تحقیق در مورد دامنه کاربرد خشک کن ژل سیلیکا

در تولید و عمر، از سیلیکاژل می‌توان برای خشک کردن N2، هوا، هیدروژن، گاز طبیعی [1] و غیره استفاده کرد. بر اساس اسید و قلیا، خشک‌کننده را می‌توان به: خشک‌کننده اسیدی، خشک‌کننده قلیایی و خشک‌کننده خنثی تقسیم کرد [2]. سیلیکاژل به نظر می‌رسد یک خشک‌کننده خنثی است که به نظر می‌رسد NH3، HCl، SO2 و غیره را خشک می‌کند. با این حال، از دیدگاه اصولی، سیلیکاژل از آب‌زدایی بین مولکولی سه‌بعدی مولکول‌های اسید ارتوسیلیسیک تشکیل شده است، بدنه اصلی SiO2 است و سطح آن غنی از گروه‌های هیدروکسیل است (شکل 1 را ببینید). دلیل اینکه سیلیکاژل می‌تواند آب را جذب کند این است که گروه هیدروکسیل سیلیکون روی سطح سیلیکاژل می‌تواند پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی با مولکول‌های آب تشکیل دهد، بنابراین می‌تواند آب را جذب کند و در نتیجه نقش خشک‌کننده را ایفا کند. سیلیکاژل تغییر رنگ دهنده حاوی یون‌های کبالت است و پس از رسیدن آب جذب شده به اشباع، یون‌های کبالت در سیلیکاژل تغییر رنگ دهنده به یون‌های کبالت هیدراته تبدیل می‌شوند، به طوری که سیلیکاژل آبی به صورتی تبدیل می‌شود. پس از گرم کردن سیلیکاژل صورتی در دمای 200 درجه سانتیگراد برای مدت زمانی، پیوند هیدروژنی بین سیلیکاژل و مولکول‌های آب شکسته می‌شود و سیلیکاژل تغییر رنگ داده شده دوباره به رنگ آبی در می‌آید، به طوری که نمودار ساختار اسید سیلیسیک و سیلیکاژل همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، قابل استفاده مجدد است. بنابراین، از آنجایی که سطح سیلیکاژل غنی از گروه‌های هیدروکسیل است، سطح سیلیکاژل ممکن است پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی با NH3 و HCl و غیره نیز تشکیل دهد و ممکن است هیچ راهی برای عمل به عنوان خشک‌کننده NH3 و HCl وجود نداشته باشد و هیچ گزارش مرتبطی در ادبیات موجود وجود ندارد. پس نتایج چه بود؟ این موضوع تحقیقات تجربی زیر را انجام داده است.