胶体二氧化硅和活性二氧化硅的区别是什么？

投稿专栏 • 2023年2月22日 16:18 • 阅读 1093

胶体二氧化硅和活性二氧化硅之间的主要区别在于，胶体二氧化硅是硅的聚合形式，而活性二氧化硅是硅的非聚合形式。二氧化硅或二氧化硅是一种结晶化合物，常见于大多数岩石、矿物和沙子中。当硅和氧相互反应并与另一种金属或矿物反应时，就会形成这种物质。通常，供水中的二氧化硅以两种形式存在：活性二氧化硅和胶体二氧化硅。

内容

1. 概述和主要区别2. 什么是胶体二氧化硅3. 什么是活性二氧化硅4. 并排比较 – 表格形式的胶体二氧化硅与活性二氧化硅5. 总结

什么是硅胶？

胶态二氧化硅是二氧化硅颗粒在液相中的悬浮液。该悬浮液中的二氧化硅结构可以描述为无定形、无孔且通常为球形的二氧化硅颗粒。当二氧化硅颗粒在水中时，与水接触的胶态二氧化硅表面被硅氧烷键和硅醇基覆盖。因此，我们可以将胶体二氧化硅描述为一种能够形成氢键的亲水性物质。

图 01：水中的二氧化硅颗粒表面

我们可以通过多步工艺制备胶体二氧化硅，其中碱金属硅酸盐溶液被部分中和，从而形成二氧化硅核。通常，二氧化硅颗粒亚基的尺寸范围为 1 至 5 nm。这些亚基的组合取决于胶体悬浮液中存在的聚合条件。然而，水玻璃溶液（硅酸钠溶液）的初始酸化会产生氢氧化硅 Si(OH)4。如果我们向胶体二氧化硅悬浮液中添加盐（或者如果 pH 值降低到 7 以下），悬浮液中的二氧化硅颗粒往往会相互融合，形成链。这种产品叫做硅胶。然而，如果我们将 pH 略微保持在碱性一侧（高于 pH = 7），则二氧化硅颗粒将保持分离状态并趋于逐渐生长。我们可以将这种类型的二氧化硅称为沉淀二氧化硅或硅溶胶。胶体二氧化硅有许多不同的应用，包括用作助滤剂的造纸、纳米药物生产、生产高温粘合剂、熔模铸造、无碳复写纸、催化、吸湿剂等。