In Produktion und Alltag kann Kieselgel zum Trocknen von Stickstoff, Luft, Wasserstoff, Erdgas [1] usw. verwendet werden. Je nach Säure und Lauge lassen sich Trockenmittel in saure, alkalische und neutrale Trockenmittel unterteilen [2]. Kieselgel ist ein neutrales Trockenmittel, das NH3, HCl, SO2 usw. trocknet. Prinzipiell besteht Kieselgel jedoch aus dreidimensionalen, intermolekularen Dehydratationsprodukten von Orthokieselsäuremolekülen, dessen Hauptbestandteil SiO2 ist und dessen Oberfläche reich an Hydroxylgruppen ist (siehe Abbildung 1). Kieselgel kann Wasser aufnehmen, da die Siliziumhydroxylgruppen an seiner Oberfläche intermolekulare Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen bilden können, wodurch das Gel Wasser aufnehmen und somit eine trocknende Wirkung haben kann. Das farbwechselnde Kieselgel enthält Kobalt-Ionen. Wenn das Adsorptionswasser gesättigt ist, werden die Kobalt-Ionen im farbwechselnden Kieselgel zu hydratisierten Kobalt-Ionen, wodurch das blaue Kieselgel rosa wird. Nach Erhitzen des rosa Kieselgels auf 200 °C werden die Wasserstoffbrücken zwischen den Kieselgel- und Wassermolekülen aufgebrochen, und das verfärbte Kieselgel wird wieder blau. Das Strukturdiagramm von Kieselsäure und Kieselgel kann nun wieder verwendet werden (siehe Abbildung 1). Da die Oberfläche von Kieselgel reich an Hydroxylgruppen ist, kann es auch intermolekulare Wasserstoffbrücken mit NH3 und HCl usw. bilden. Es kann daher nicht als Trockenmittel für NH3 und HCl wirken und in der vorhandenen Literatur gibt es dazu keinen entsprechenden Bericht. Was waren also die Ergebnisse? Zu diesem Thema wurden die folgenden experimentellen Untersuchungen durchgeführt.
Veröffentlichungszeit: 14. November 2023
