En production et dans la vie quotidienne, le gel de silice peut être utilisé pour sécher N₂, l'air, l'hydrogène, le gaz naturel [1], etc. Selon l'acidité et la base, les dessiccants peuvent être divisés en : dessiccant acide, dessiccant alcalin et dessiccant neutre [2]. Le gel de silice semble être un sécheur neutre qui semble sécher NH₃, HCl, SO₂, etc. Cependant, du point de vue du principe, le gel de silice est composé d'une déshydratation intermoléculaire tridimensionnelle de molécules d'acide orthosilicique, le corps principal étant SiO₂, et la surface est riche en groupes hydroxyles (voir figure 1). La raison pour laquelle le gel de silice peut absorber l'eau est que le groupe hydroxyle de silicium à sa surface peut former des liaisons hydrogène intermoléculaires avec les molécules d'eau, ce qui lui permet d'adsorber l'eau et ainsi jouer un rôle de séchage. Le gel de silice changeant de couleur contient des ions cobalt. Une fois l'eau d'adsorption saturée, les ions cobalt contenus dans le gel de silice changeant de couleur se transforment en ions cobalt hydratés, transformant le gel de silice bleu en gel de silice rose. Après chauffage du gel de silice rose à 200 °C pendant un certain temps, la liaison hydrogène entre le gel de silice et les molécules d'eau se rompt, et le gel de silice décoloré redevient bleu, permettant ainsi la réutilisation du diagramme structural de l'acide silicique et du gel de silice, comme illustré à la figure 1. Ainsi, la surface du gel de silice étant riche en groupes hydroxyles, elle peut également former des liaisons hydrogène intermoléculaires avec NH3 et HCl, etc., et il est possible qu'il ne puisse pas agir comme dessiccant de NH3 et HCl, et aucune étude pertinente n'a été publiée à ce sujet. Quels ont été les résultats ? Ce sujet a mené les recherches expérimentales suivantes.
Date de publication : 14 novembre 2023