Cấu trúc - Tính chất của hạt chống ẩm silicagel - Ứng dụng của silicagel là gì?

Gói chống ẩm Silicagel là giải pháp hút ẩm không chỉ đóng vai trò quan trọng trong sản xuất mà còn cả trong đời sống hàng ngày. Vậy Cấu trúc hạt chống ẩm silicagel là gì - Tính chất của hạt chống ẩm silicagel như thế nào? Ứng dụng của silicagel là gì? Mời các bạn cùng tham khảo bài viết này silicagel nhé!

1. Cấu trúc của hạt chống ẩm silicagel

Hạt silicagel là một mạng 3 chiều, liên tục của các hạt keo silica. Dung dịch silicate được acid hóa tạo silicic axit. Trong hệ acid silicic này, dạng gel được hình thành từ sự gắn kết của các nhóm Si(OH)4 tạo thành các chuỗi siloxane. Trạng thái ban đầu của quá trình polyme hóa Si(OH)4 có liên quan đến sự hình thành của các hạt SiO­2 mang trên bề mặt các nhóm silanol (ºSiOH).

Các hạt nhỏ riêng rẽ này được gọi là các mixen. Khi các mixen này va chạm với nhau, các nhóm ºSiOH trên bề mặt sẽ tập hợp lại hình thành dạng Si-O-Si. Qua đó, chúng ta thấy được hạt silicagel có cấu trúc mạng không gian ba chiều từ các hạt mixen liên kết với nhau.

Các nhóm silanol (ºSiOH) có khả năng gắn kết tạo các “cầu” siloxane (=Si-O-Si=) vì thế bề mặt silica gel hình thành như một tập hợp bao gồm nước (hấp phụ vật lý), và silic oxit gắn kết với các nhóm hydroxyl.

Quá trình biến đổi cấu trúc trên bề mặt Silica gel
Quá trình biến đổi cấu trúc trên bề mặt Silica gel

Dưới tác dụng của nhiệt độ, các phân tử nước bị tách ra tạo cho silicagel cấu trúc rỗng đặc trưng. Chính nhờ cấu trúc này mà silicagel có khả năng hấp phụ vật lý cao. Cấu trúc rỗng của silicagel được đặc trưng bởi mật độ và kích thước trung bình của lỗ rỗng. Mật độ và kích thước lỗ của silicagel khác nhau sẽ phụ thuộc vào phương pháp tổng hợp. Dựa trên cấu trúc của silicagel  giải thích được cơ Cơ chế hấp phụ của silicagel.

 2. Tính chất của hạt hút ẩm silicagel

– Chất rắn trong suốt, không mùi, không độc, dễ cháy và không ăn được có độ ổn định nhiệt độ và độ bền hóa học cao nên thích hợp với việc sử dụng thông thường.

– Hạt chống ẩm có dạng hạt cứng và xốp, màu trắng, trơ và bền. Dạng cục hoặc viên hình cầu tuỳ thuộc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại đục.

– Độ xốp thay đổi trong giới hạn 20 – 60%, đường kính lỗ xốp khoảng 3 – 10 nm, bề mặt riêng 200 – 800 m2/g.

– Đường kính silicagel từ 1mm đến 5mm, được đóng thành những gói nhỏ như gói trà lọc (1g, 2g, 3g, 5g, …) để tiện bảo quản hàng xuất khẩu như đồ điện tử, thuốc tây, thực phẩm, bánh trung thu, quần áo, giày dép, chi tiết cơ khí, máy móc, đồ gỗ và nhiều lĩnh vực khác.

3. Ứng dụng của silicagel

Hạt silicagel hay hạt chống ẩm silicagelà chất hóa học bền và trơ, không độc và có khả năng hấp phụ nước. Khi không ngậm nước hạt có màu trắng trong, sau khi hấp phụ nước thì hạt chuyển sang màu xanh. Điều đặc biệt là ta có thể tái sử dụng hạt hút ẩm này. Hạt silicagel ngậm nước màu xanh có thể nhả nước để trở lại trạng thái ban đầu bằng cách sấy khô. Vì các đặc điểm đặc trưng trên mà hạt silicagel được ứng dụng khá nhiều trong công nghiệp và đời sống.

3.1. Ứng dụng của silicagel trong công nghiệp

Dựa trên đặc tính hút ẩm và tái sử dụng được nên hạt chống ẩm hay silicagel được sử dụng để bảo quản các sản phẩm công nghiệp tránh bị ẩm mốc.

– Hạt silicagel thường được sử dụng để hút ẩm cho khí nén. Hạt này sẽ nằm trong bình làm khô khí nén, giúp tách nước cho khí nén. Sau khi hút nước thì hạt sẽ được làm khô ở 150 °C đến 180 °C trong 3-4 giờ.

– Trong các sản phẩm điện tử, nó giúp ngăn ngừa sự ngưng tự hơi nước, có thể làm hư hỏng các sản phẩm này.

Ứng dụng của silicagel trong bảo vệ  máy ảnh
Ứng dụng của silicagel trong bảo vệ  máy ảnh

– Trong ngành dược phẩm: Nếu trong một lọ vitamin có chứa hơi ẩm và được làm mát một cách nhanh chóng, việc tích tụ hơi ẩm sẽ làm hỏng các viên thuốc. Gói hút ẩm được tìm thấy trong tất cả những vật bị ảnh hưởng bởi môi trường độ ẩm cao hay sự ngưng tụ hơi nước.

– Ứng dụng trong hóa học: Silicagel được sử dụng như một chất xúc tác, chất mang các chất xúc tác khác. Khi các chất xúc tác được ngâm tẩm cùng silicagel chúng sẽ được nhả chậm ra môi trường phản ứng từ đó kiểm soát phản ứng hóa học cũng như sự hình thành sản phẩm chất lượng cao. Ngoài ra, công dụng hút ẩm để duy trì độ ẩm thiết bị thí nghiệm, cũng như hút ẩm trong các thí nghiệm, … Bên cạnh đó, silica gel có vai trò quan trọng trong công nghệ hóa học, chúng được dùng rất nhiều làm xúc tác trong tổng hợp hữu cơ hóa dầu, lọc nước, …

3.2. Ứng dụng của silicagel trong đời sống

Các chất chống ẩm khác thường được sử dụng bao gồm than hoạt tính, canxi sulfat, canxi clorua, … nhưng phổ biến hơn cả vẫn là hạt silicagel hút ẩm. Cũng một phần nhờ tính năng không gây độc, không gây ô nhiễm môi trường nên silicagel được vận dụng khá nhiều trong cuộc sống của con người.

– Silicagel có vai trò hút ẩm để giữ các sản phẩm sử dụng không bị ảnh hưởng độ ẩm môi trường tránh làm hỏng, gây ẩm mốc. Các bịt hút ẩm thường bắt gặp gói hút ẩm thực phẩm, thuốc tây hay các sản phẩm điện tử.

Ứng dụng thực tiễn hạt hút ẩm làm khô điện thoại bị ướt và giữ cho trang sức sáng
Ứng dụng thực tiễn hạt hút ẩm làm khô điện thoại bị ướt và giữ cho trang sức sáng

– Túi chống ẩm giúp khử mùi cho giày. Bạn chỉ cần đặt túi chống ẩm vào bên trong giày, loại túi này sẽ hút ẩm cho đôi giày của bạn, đồng thời loại bỏ mùi hôi hiệu quả.

– Bảo vệ ảnh cũ và sách báo: Ẩm ướt chính là nguyên nhân chính dẫn đến mùi mốc cũ đặc trưng của sách báo. Vì vậy, để tránh hiện tượng này, bạn hãy hạn chế sự ẩm ướt bằng cách cho cuốn sách vào một cái túi cùng vài gói hút ẩm.

– Hầu hết những bức ảnh sẽ không tránh khỏi việc bị phai màu và hư hỏng do các tác động hóa học và một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng này chính là độ ẩm của không khí.

– Đánh bay ẩm mốc cho tủ quần áo: Tủ quần áo để lâu ngày sẽ tích tụ hơi ẩm và có mùi ẩm mốc nên bạn có thể đặt ít túi hút ẩm vào trong đó để đánh bay mùi khó chịu. Một cách bảo tồn bầu không khí trong lành thật đơn giản mà hiệu quả.

– Hút ẩm cho điện thoại bị rơi xuống nước: Nếu chẳng may điện thoại bị rơi xuống nước, bạn hãy tháo pin, thẻ nhớ ngay và để điện thoại vào cái bát đựng đầy hạt hút ẩm rồi để qua đêm trước khi bật lên.

Lời kết

Trên đây là kiến thức hóa học đời sống về silicagel được sử dụng phổ biến trong đời sống hằng ngày và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Kiến thức thú vị về silicagel mà bạn chưa biết. Hi vọng kiến thức silicagel mang đến cho chúng ta nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống chúng ta.

0 Nhận xét