در دنیای علم شیمی مواد های شیمیایی بسیار زیادی وجود دارند که برخی از آن ها به صورت طبعی و برخی از آن ها به صورت مصنوعی تولید می شوند. هر یک از آن ها با کاربرد های متعددی ارائه می شوند. این مواد شیمیایی در آزمایشگاه ها و سایر کارخانجات تولید مواد شیمیایی ها نقش به زایی ایفا می کند. یکی از مواد شیمیایی سیلیکاژل می باشد. حالا ممکن اس برای هر یک از شم این سوال پیش بیایید که سیلیکاژل چیست؟ کاربرد های سیلیکاژل در علم شیمی چیست؟ برای خرید سیلیکاژل باید از چه طریقی اقدام نمود؟ این ها تمام پرسش هایی می باشد که ذهن اغلب شما کاربان و خریداران را با خود درگیر کرده است. بنابراین کارشناسان نرمال لابو سعی کرده اند با منتشر کردن مقالاتی در این راستا به شما کمک به سزایی کنند. ابتدا به ساکن می توان گفت که این ماده در جنگ جهانی اول برای جذب سطحی بخار آب و گاز موجود درون ماسک گاز اشک‌آور استفاده شده است. روش سنتز این ماده نخستین بار توسط پروفسور و شیمی دان والترپاتریک در دانشگاه دانشگاه جانز هاپکینز در سال ۱۹۱۹ ثبت شده است. این ماده در جنگ جهانی دوم برای محافظت لوازم ارتشی از آسیب رطوبت، خشک نگه داشتن پنی سیلین و به عنوان کراکینگ کاتالیزوری سیال بستر برای محافظت از سوخت های با عدد اکتان بالا استفاده می شده است. برای هر یک از شما پیش آمده است که با خرید وسایل نو از قبیل کفش، کیف، تجهیزات الکترونیکی و یا حتی لباس، بسته های کوچکی را دیده باشید که با لمس آن متوجه گلوله های ریز داخل آن شدید. این بدان منظور می باشد که این بسته های سؤال برانگیز چیزی نیست جز سیلیکاژل (SILICA GEL) که یک راهکار فوق العاده برای جذب رطوبت محیطی است که کالا در آن قرار دارد. همانطور که می دانید یکی از بزرگترین چالش ها در صنایع گوناگون، خسارات ناشی از قرار گرفتن کالا در معرض رطوبت بیش از حد محیط است؛ زیرا این عامل می تواند صنایع را متحمل خسارات جبران ناپذیری نماید. بنابراین یافتن راهکاری جهت جذب این رطوبت زائد و محافظت از سلامت کالا از اهمیت بسیار بالائی برخوردار است. لازم به ذکر است که بدانید رطوبت نسبی به مقدار بخار آب موجود در حجم مشخصی از هوا نسبت به حداکثر بخار آبی که آن مقدار هوا می تواند در یک دمای مشخص در خود نگه دارد، گفته می شود که عموما دیده می شود به صورت درصد (بین ۰ تا ۱۰۰ درصد) بیان می شود. به عبارتی می توان گفت که هوای خنک نسبت به هوای گرم مقدار بخار آب کمتری را می تواند در خود نگه دارد و بنابرین رطوبت هوا به دمای هوا وابسته است. برای مثال هوای با ۱۰ درجه سانتی گراد رطوبت کمتری را نسبت به هوای ۲۰ درجه سانتی گراد در خود نگه می دارد.
همانطور که می دانید رطوبت هوا برای بقای گیاهان و حیوانات کاملا ضروری می باشد. در واقع انسان ها نیز در هوا های با رطوبت فوق العاده کم یا فوق العاده زیاد دچار بیماری های گوناگونی می شوند. از بیماری های پوستی گرفته تا ناراحتی های ریوی و رماتیسم و غیره. پس تعادل رطوبت در هر مکانی بسته به موقعیت و شرایط زیستگاهی آن اهمیت ویژه دارد. رطوبت موجود در هوا علاوه بر اینکه در برخی موارد تاثیرات مثبتی دارد در برخی موارد از جمله صنایع مختلف ممکن است اثرات منفنی به همراه داشته باشد. به گونه ای که این رطوبت در صنایع مختلف اگر کنترل یا ردیابی نشود ممکن است ضرر های بی شماری را به تولید کنندگان بگذارد. بنابراین باید راهی پیدا کنند تا بتوانند از این رظوبت موجود و تاثیر آن جلوگیری کنند. یکی از راه های جلوگیری از رطوبت استفاده از مواد شیمیایی سیلیکاژل می باشد. بنابراین صنایع تولیدی پوشاک و کفش و..... به اهمیت استفاده از آن بسته های کوچک قرار داده شده درون بسته بندی هر کالا پی خواهید برد. لازم به ذکر است که بدانید در تعریفی ساده می توان گفت، سیلیکاژل نوعی ماده جاذب رطوبت، برای از میان بردن رطوبت محیط اطراف و جلوگیری از تخریب کالاهای گوناگون در اثر رطوبت است. در این راستا می توان گفت که اگر به دنبال تعریف علمی این ماده باشید باید گفت سیلیکاژل، ترکیبی متشکل از سیلیکات سدیم و اسید سولفوریک است و آن را با فرمول مولکولی SiO۲ می شناسیم.لازم به ذکر است که سیلیکاژل شکل آمورف و متخلخل دی اکسید سیلیکون (سیلیکا) است که از یک چارچوب سه بعدی نا منظم از اتم های سیلیسیم و اکسیژن متناوب با حفره ها و منافذ در مقیاس نانومتری تشکیل شده است. در واقع فضا های خالی ممکن است حاوی آب یا برخی مایعات دیگر باشند یا ممکن است با گاز یا خلاء پر شوند. در مورد آخر، این ماده به درستی ژل سیلیس نامیده می شود. این نکته را در نظر داشته باشید که ژروژل سیلیکا یا سیلیکاژل با اندازه منافذ متوسط ۲.۴ نانومتر میل ترکیبی قوی با مولکول های آب دارد و به طور گسترده ای به عنوان خشک کننده استفاده می شود.
جالب است در مورد مشخصات ظاهری سیلیکاژل بدانید که سخت و شفاف است، اما به طور قابل توجهی نرمتر از شیشه سیلیکا یا کوارتز عظیم است. و در صورت اشباع شدن با آب سخت باقی می ماند. سیلیکاژل به طور معمول به صورت دانه های درشت یا دانه هایی با قطر چند میلی متر تجاری می شود. لازم به ذکر است که برخی از دانه ها ممکن است حاوی مقادیر کمی از ماده شاخص باشند که با جذب مقداری آب تغییر رنگ می دهد. این نکته حائز اهمیت است که محلول آبی سیلیکات سدیم اسیدی می شود تا رسوب ژلاتینی تولید شود که شسته می شود، سپس آبگیری می شود تا سیلیکاژل بی رنگ تولید شود. این را در نظر داشته باشید هنگامی که یک نشانه قابل مشاهده از میزان رطوبت سیلیکاژل مورد نیاز است، تتراکلوروکوبالتات آمونیوم (NH۴)۲[CoCl۴]یا کلرید کبالت CoCl۲ اضافه می شود. این امر سبب می شود که ژل در صورت خشک شدن آبی و در صورت هیدراته شدن صورتی شود. به دلیل ارتباط بین سرطان و کلرید کبالت، استفاده از آن در ژل سیلیکا در اروپا ممنوع شده است. یک شاخص جایگزین متیل ویولت است که وقتی خشک می شود نارنجی و وقتی هیدراته می شود سبز است. به عبارتی می توان گفت که متیل ویولت ممکن است برای تغییر از نارنجی به سبز یا نارنجی به بی رنگ فرموله شود. همچنین سمی و به طور بالقوه سرطان زا است، اما به اندازه کافی بی خطر است که مصارف دارویی داشته باشد. محلول نشانگر سازگارتر با محیط زیست، سولفات آمونیوم آهن است که منجر به تغییر رنگ از نارنجی و کهربایی تیره در حالت خشک به بی رنگ یا به عبارتی سفید در صورت اشباع می شود. یکسری نکاتی وجود دارد که در هنگام کار کردن با سیلیکاژل باید در نظر داشه باشید. سیلیکاژل غیر سمی، غیر قابل اشتعال و غیر واکنشی و با استفاده معمولی پایدار است. با هیدروژن فلوراید، فلوئور، دی فلوراید اکسیژن، تری فلوراید کلر، اسید های قوی، باز های قوی و اکسید کننده ها واکنش می دهد. همچنین توجه داشته باشید که سیلیکاژل برای دستگاه تنفسی تحریک کننده است و ممکن است باعث تحریک دستگاه گوارش شود. گرد و غبار حاصل از دانه ها ممکن است باعث تحریک پوست و چشم شود، بنابراین باید احتیاط کرد.لازم به ذکر است که بدانید گرد و غبار سیلیس کریستالی می تواند باعث سیلیکوزیس شود، اما سیلیکاژل آمورف مصنوعی سخت شده است بنابراین باعث سیلیکوزیس نمی شود. خطرات اضافی ممکن است در صورت دوپ شدن با نشانگر رطوبت رخ دهد.
به طور کلی در معرفی سیلیکاژل می توان گفت که با اسیدی کردن محلول سیلیکات مانند لیوان آب تهیه می شود. اسید سیلیسیک حاصل یا یک توده سفت یا یک رسوب ژلاتینی تشکیل می دهد که مواد محلول با شست و شو با آب از آن جدا می شوند. آب در نهایت با حرارت دادن خارج می شود و یک جامد شیشه ای و دانه ای باقی می ماند. برای بیشترین فعالیت به عنوان یک ماده خشک کن، ژل به طور کامل کم آب نمی شود اما با درصد کمی از آب ترکیبی باقی می ماند. لازم به ذکر است که چگالی واقعی سیلیس ۲.۲ گرم در میلی لیتر (۱۳۷ پوند بر فوت مکعب) است، اما تخلخل سیکیاژل های چگالی ظاهری بسیار کمتری به آن ها می دهد. یک شکل تجاری رایج دارای چگالی ظاهری حدود ۰.۷ گرم در میلی لیتر و مساحت حدود ۷۵۰ متر مربع در هر گرم است که بیش از پنج هکتار در هر اونس است. جالب است بدانید که سیلیس نام دیگری برای دی اکسید سیلیکون می باشد، مولکولی متشکل از یک سیلیکون و دو اتم اکسیژن، که در میان فراوان ترین عناصر در پوسته زمین قرار دارد. ماسه عمدتا دی اکسید سیلیکون است و کوارتز شکل کریستالی رایج آن می باشد. به عبارتی می توان گف که شیشه نیز با آن ساخته می شود.
از طرف دیگر می توان گفت که بسته های سیلیکاژل موجود در جلبک دریایی حاوی دانه های کوچک سختی است. آن ها از طریق فرآیندی شامل سیلیکات سدیم و یک اسید که توسط پروفسور شیمی، والتر پاتریک، از دانشگاه جان هاپکینز در سال ۱۹۱۹ به ثبت رسیده است، ساخته می شوند. در واقع این مخلوط ژلی را تشکیل می دهد که سپس خشک می شود. در حقیقت این از نظر فنی یک xerogel است، اما به ژل کوتاه می شود، حتی اگر سخت باشد، فقط برای گیج کردن مردم در نظر گرفته شده است. سیلیکاژل یک ماده خشک کننده است که می تواند ۳۰ تا ۴۰ درصد وزن خود را در آب نگه دارد.
مولکول های آب به سطح آن می چسبند که به آن جذب می گویند. پدیده جذب مشابه، شامل ترکیب شیمیایی مواد در خود ماده است. لازم به ذکر است که بدانید هر مهره سیلیس دارای منافذ بسیار ریز به هم پیوسته است که در نتیجه سطح بالایی دارد. منافذ ریز همچنین از طریق تراکم مویرگی به رطوبت چسبیده اند، این بدان معنی می باشد، حتی زمانی که با رطوبت اشباع شده باشند، دانه ها خشک به نظر می رسند. جالب است بدانید انواع شیک تر سیلیکاژل حاوی مواد شیمیایی دیگری هستند که با اشباع شدن با رطوبت تغییر رنگ می دهند. ژل های سیلیکا یا به عبارتی سیلیکاژل ها زمانی که در یک ظرف در بسته قرار می گیرند بهترین عملکرد را به همراه دارند و خود دانه ها در یک کیسه تنفسی قرار دارند. اما، در مورد بسته سیلیس جلبک دریایی، بسته بندی پلاستیکی به نظر می رسید که این نکته درست نمی باشد، به همین منظور آن را در آب قرار دادند. در حقیقت به نظر نمی رسید که آب از طریق سیلیس عبور کند. این باعث می شود به این فکر کنید که واقعا چقدر مفید بوده است. سپس جلبک دریایی را در دو کیسه قابل آب بندی مجدد بسته بندی کردند و یکی با سیلیکاژل و دیگری بدون سیلیکاژل قرار دادند. بعد از یک روز،، هر دوی آن ها خوب به نظر می رسیدند، به طوری که واقعا چیز زیادی مشاهده نمی شد.البته این نکته را در نظر داشته باشید که طراحی آزمایشی به کار و زمان نیاز دارد، اگر کسی بخواهد آن را دنبال کند.
ای نکته حائز اهمیت است که بدانید تولید کننده سیلیس آمورف مصنوعی، تشکیل دی اکسید سیلیکون بی مزه، بی رنگ و بی بو می باشد. در واقع اصطلاح سیلیکاژل از روش ساخت سل ژل برای تولید این ماده گرفته شده است. دو ماده خام، سیلیکات سدیم و اسید معدنی، در یک فرآیند مرطوب برای ایجاد واکنش در تولید اسید سیلیسیک مونومر مورد استفاده قرار گرفته می شود. این مونومر ها برای تولید ذرات سیلیس اولیه پلیمریزه هستند که به آن سل سیلیس می گویند. سپس این ذرات در یک حالت ژل با حفظ ضریب شکست پایین ۱.۴۶ به شکل یک ساختار سه بعدی جمع می شوند. در طی این فرآیند، شرایط رشد موثر بر ذرات اولیه (اندازه های ۳۰-۳ نانومتر) برای اصلاح خواص فیزیکی مانند سطح، قطر منافذ و حجم منافذ کنترل می‌شوند. مواردی از سیلیکاژل را برای شما بیان شده است که عبارتند از:
نوع A: به عبارتی گلوله های شفاف، قطر تقریبی منافذ: ۲.۵ نانومتر، خواص خشک شدن و ضد رطوبت، می تواند به عنوان حامل کاتالیزور، جاذب، جداکننده و جاذب فشار متغیر استفاده شود.
نوع B: گلوله های سفید شفاف، قطر منافذ: ۴.۵-۷.۰ نانومتر، جاذب مایع، خشک کن و حامل عطر، همچنین ممکن است به عنوان حامل کاتالیزور، بستر گربه به کار گرفته می شود.
نوع C: ساختار نیمه شفاف، ریز منافذ، ماده اولیه برای تهیه بستر گربه سیلیکاژل. علاوه بر این خشک و غربال شده، سیلیکاژل ماکرو منفذی را تشکیل می دهد که به عنوان خشک کن، جاذب و حامل کاتالیزور بهترین کارایی را به همراه خواهد داشت.
ژل آلومینا سیلیکا : زرد روشن، این نمونه از نظر شیمیایی پایدار، مقاوم در برابر شعله، نامحلول به جز در اسید قلیایی یا هیدروفلوئوریک. قطبیت سطحی، پایداری حرارتی، عملکرد بیشتر از ژل سیلیکا با منافذ ریز.
لازم به ذکر است که بدانید سیلیکاژل تثبیت کننده پودر جامد میکرو متخلخل غیر کریستالی، غیر سمی، مقاوم در برابر شعله، در آب میوه ها و سایر آب میوه ای گازدار برای بهبود طعم، شفافیت، رنگ و کف و حذف ناخالصی های غیر میکروارگانیسمی مورد استفاده قرار می گیرد.
لازم به ذکر است که بدانید از آنجایی که سیلیکاژل روی آب متراکم شده روی ساختار شیمیایی آن نگه می‌دارد، می‌توان این فرآیند را معکوس کرد. به عبارتی می توان گفت گرما به اندازه ای قوی است که پیوند های نسبتا ضعیف بین سیلیکاژل و آب را بشکند و اجازه دهد رطوبت تبخیر شود. به همین دلیل است که تیمی از مهندسین در دانشگاه فنی دانمارک بررسی کردند که آیا وسایل الکترونیکی می‌توانند گرمای کافی برای خشک کردن مواد خشک‌کننده داخل بدنه های پلاستیکی خود را فراهم کنند یا خیر. در حقیقت این تیم استدلال می‌کند که اگر این افزودنی های جذب‌کننده رطوبت کار خود را در حالی که دستگاه ها خاموش هستند انجام دهند، ممکن است گرمایی که فناوری در هنگام روشن بودن ایجاد می‌کند بتواند رطوبت جذب‌شده خشک‌کننده ها را از بین ببرد و آن ها را برای مدت طولانی تری کار کند. آن ها دریافتند ژل های سیلیکا ممکن است به گرمای یک دستگاه الکترونیکی بهترین پاسخ را ندهند، اما سایر مواد خشک کننده ممکن است این ترفند را برطرف کنند. لازم به ذکر است که بدانید محققان به طور مداوم بسته های سیلیکاژل و سایر مواد خشک‌کننده را مورد آزمایش قرار می دهند تا ببینند این مواد چه کاری می توانند انجام دهند. برای مثال می توان گفت که، تیمی از میکروبیولوژیست ها، نمونه هایی از باکتری استرپتوکوکوس پنومونیه را در بسته های جداگانه جمع کردند و از این کار این نتیجه را گرفتند که سیلیکاژل در زنده نگه داشتن پاتوژن بالقوه در حین انتقال بین آزمایشگاه ها کار خوبی انجام می دهد. به همین منظور محققان نیز خوشحال هستند که قالب سیلیکا را دوباره کار کنند. برای سناریو هایی که تولیدکنندگان به فناوری حذف آب نازک تر یا پراکنده تر نیاز دارند، مهندسان ورقه های نازک و نسخه های پودری سیلیکا ژل را توسعه دادند.
آئروژل ها، انواع سیلیس که نوعی فوم جامد هستند، عایق خوبی را در چکمه ها و مریخ نورد ها ایجاد می کنند. البته باید گفت که با وجود تطبیق پذیری سیلیکاژل، یکی از راه های عدم استفاده از این ماده به عنوان میان وعده است. در حقیقت، سیلیکاژل غیر سمی است. اگر کسی بسته ای را بلعیده باشد، محتویات داخل آن احتمالا باعث بیماری نمی شود. بزرگترین مشکل، طبق گفته مرکز سم ایلینوی، خفگی خود بسته است. کودکان ممکن است بیشترین احتمال را داشته باشند که فکر کنند این بسته ها بخشی از غذا هستند، اما افراد مبتلا به زوال عقل گاهی اوقات برای تشخیص اینکه چه چیزی باید خورد یا نباید خورد، تلاش می‌کنند. و برای برخی از خشک‌کننده های دیگر که مضر تر هستند، به عبارتی این می‌تواند مشکل ساز باشد. حداقل یک مورد ثبت شده از فرد مبتلا به زوال عقل وجود دارد که خشک‌کننده ای به نام اکسید کلسیم مصرف می‌کند و دهانش را از نظر شیمیایی می سوزاند. در واقع می توان گفت که سیلیکاژل از نظر شیمیایی بی اثر است. این بدان معنی است که در بدن تجزیه نمی شود و باعث مسمومیت نمی شود. با این حال، چون ژل یا بسته و ژل تجزیه نمی شود، می تواند باعث خفگی شود. لازم به ذکر است که خوردن سیلیکاژل نباید شما را بیمار کند. بیشتر اوقات، از بدن شما عبور می کند و بدون هیچ گونه اثرات مضر برای شما خارج می شود. اگرچه سیلیکاژل به احتمال زیاد به شما آسیب نمی رساند، این مجوزی برای خوردن مقدار زیادی از آن نیست. این ژل هیچ ارزش غذایی ندارد و در صورت مصرف زیاد، پتانسیل ایجاد انسداد روده را دارد.
بیایید با کاربرد های سیلیکاژل آشنا شویم. اگر دانه های سیلیس را به طور کامل در آب فرو کنید، صدای ترکش ایجاد می شود و برخی از آن ها از هم می‌شکنند. من توضیح خوبی برای این موضوع پیدا نکردم. من تصور می کنم که شاید مولکول های آب که منافذ را پر می کنند ممکن است به نوعی منجر به فشار های ناهموار در داخل مهره شوند که با تمام منافذ ممکن است در برابر شکستن آسیب پذیر باشند. اگرچه سیلیس به خودی خود غیر سمی است، اما به حداقل پنج دلیل نباید آن بسته ها را بخورید:
• اگر آن را بخورید ممکن است باعث ناراحتی شود زیرا ممکن است به طور موضعی رطوبت بیشتری را نسبت به آنچه احتمالاً برای شما مفید است جذب کند.
• اگر مهره ها در درون شما از هم جدا شوند، ممکن است قطعات احساس خوبی نداشته باشند.
• بسته ممکن است جایی در داخل بدن شما گیر کند.
• اگر از نوعی استفاده کنید که تغییر رنگ می دهد، آن مواد شیمیایی ممکن است سمی باشند.
• می توانست چیزی سمی را جذب کند. شما نمی دانید کجا بوده است.
• اگر هنوز آن را خورده اید و احساس خوبی ندارید، در اینجا چند توصیه برای کمک های اولیه وجود دارد.
• اگر مقداری سیلیکا ژل دارید، می توانید کاربردهای زیادی برای آن پیدا کنید. به عنوان مثال، برخی از افراد از بسته های باقی مانده برای کاهش رطوبت در اتومبیل خود استفاده می کنند.
لازم به ذکر است که بدانید در بسیاری از موارد، رطوبت باعث رشد کپک و فساد می شود. تراکم ممکن است به سایر اقلام مانند الکترونیک آسیب برساند و تجزیه مواد شیمیایی مانند قرص های ویتامین را سرعت بخشد. از طریق گنجاندن بسته های سیلیکاژل، می توان این موارد را برای مدت طولانی تری حفظ کرد. ممکن است به خشک شدن تجهیزات الکترونیکی در هنگام تلاش برای بازیابی مواردی که به طور تصادفی در معرض رطوبت قرار گرفته اند کمک کند. همچنین سیلیکاژل ممکن است برای پایین نگه داشتن رطوبت نسبی در رادیو فرکانس بالا یا موج بر سیستم انتقال ماهواره ای تا حد امکان مورد استفاده قرار گیرد. این نکت را در نظر داشته باشید که تجمع بیش از حد رطوبت در یک موج بر می تواند باعث ایجاد قوس در داخل موج بر شود و به تقویت کننده برق تغذیه کننده آن آسیب برساند. همچنین، دانه های آبی که در داخل موج بر تشکیل می شوند و متراکم می شوند. این امر سبب می شود تا امپدانس و فرکانس مشخصه را تغییر دهند و سیگنال را تخریب کنند. معمول است که از یک سیستم هوای فشرده کوچک (مشابه پمپ آکواریوم خانگی کوچک) برای گردش هوای داخل موج بر روی یک شیشه سیلیکاژل استفاده شود. در ادامه ی بحث کاربرد های سیلیکاژل می توان گفت که این ماده همچنین برای خشک کردن هوا در سیستم های هوای فشرده صنعتی استفاده می شود. این بدان معنی می باشد که هوای خروجی کمپرسور در بستری از دانه های سیلیکاژل جریان می یابد. سیلیکاژل رطوبت هوا را جذب می کند و از آسیب در نقطه استفاده از هوای فشرده به دلیل تراکم یا رطوبت جلوگیری می کند. از همین سیستم برای خشک کردن هوای فشرده در لوکوموتیو های راه آهن استفاده می شود، جایی که تراکم و یخ در لوله های هوای ترمز می تواند منجر به خرابی ترمز شود.
البته در نظر داشته باید که قبل از استفاده گسترده از تهویه مطبوع، نمکدان هایی با درپوش های حاوی دانه های سیلیکاژل برای خشک نگه داشتن نمک به اندازه کافی برای جلوگیری از کلوخه شدن در ایالات متحده به بازار عرضه می شد که جایگزین روش گنجاندن چند دانه برنج در نمکدان ها برای انجام همان خشک کردن شد. از جمله کاربرد های دیگر سیلیکاژل شامل نوار های تست تشخیصی، دستگاه های استنشاقی، سرنگ ها، کیت های تست دارو و کیت های بهداشت بیمارستانی است. علاوه بر موارد ذکر شده سیلیکاژل یک ماده ی شیمیایی در جهت جلوگیری از رطوبت استفاده می شود. می توان از کاربرد های سیلیکاژل به مواردی چون خشک کن، شیمی، در بستر حیوانات خانگی از جمله گربه، تصفیه ی آب و در آخر ترانسفورماتور اشاره کرد. برای اگاهی بیشتر در مورد هر یک از این موارد توضیح داده شده است.
خشک کن: از جمله مهم ترین و کاربرد ترین مرد استفاده از سیلیکاژل به عنوان خشک کن می باشد. در واقع سیلیکاژل به عنوان یک ابزار حفاظت برای کنترل رطوبت نسبی در نمایشگاه ها، کتابخانه ها و موزه ها استفاده می شود.
علم شیمی: ستون کروماتوگرافی: ابتدا می توان گفت که در شیمی، سیلیکاژل در کروماتوگرافی به عنوان یک فاز ثابت استفاده می شود. در کروماتوگرافی ستونی، فاز ساکن اغلب از ذرات سیلیکاژل ۴۰-۶۳ میکرومتر تشکیل شده است. اندازه ذرات مختلف برای انواع مختلف کروماتوگرافی ستونی استفاده می شود. زیرا اندازه ذرات به سطح سطح مربوط می شود. این امر سبب می شد تا تفاوت در اندازه ذرات تعیین کنن که آیا سیلیکاژل باید برای کروماتوگرافی فلاش یا گرانشی استفاده شود. به همین دلیل در این کاربرد، به دلیل قطبیت سیلیکاژل، اجزای غیرقطبی تمایل دارند قبل از اجزای قطبی تر شسته شوند، از این رو کروماتوگرافی فاز معمولی نامیده می شود. با این حال، هنگامی که گروه های آبگریز (مانند گروه های C۱۸) به سیلیکاژل متصل می شوند، ابتدا اجزای قطبی شسته می شوند و این روش به عنوان کروماتوگرافی فاز معکوس نامیده می شود. ژل سیلیکا همچنین برای کروماتوگرافی لایه نازک روی ورق های آلومینیومی، شیشه ای یا پلاستیکی اعمال می شود. این نکته را در نظر داشته باشید که گروه های هیدروکسی (OH) روی سطح سیلیکا را می‌توان برای تهیه ژل های سیلیکا خاص که پارامتر های فاز ثابت منحصر به فردی را نشان می دهند، عامل دار کرد. این به اصطلاح ژل سیلیکا عامل دار نیز در سنتز و خالص سازی آلی به عنوان معرف های نامحلول و جاذب کننده ها استفاده می شود. به عبارتی گروه های کیلیت نیز به صورت کووالانسی به سیلیکاژل متصل شده اند. در واقع این مواد توانایی حذف یون های فلزی را به صورت انتخابی از محلول های آبی دارند. گروه های کیلیت را می توان به صورت کووالانسی به پلی آمین هایی که بر روی سطح ژل سیلیکا پیوند زده شده اند و ماده ای با یکپارچگی مکانیکی بیشتری تولید می کنند، متصل کرد. سیلیکاژل همچنین با فلزات قلیایی ترکیب می شود تا یک عامل کاهنده M-SG را تشکیل دهد. جالب است بدانید که با توجه به خصوصیات و ویژگی هایی که در مورد سیلیکاژل بیان شد انتظار نمی رود سیلیکاژل در آب و خاک تجزیه زیستی شود.
بستر حیوانات خانگی از جمله گربه: سیلیکا ژل به تنهایی یا همراه با مواد سنتی تر مانند خاک رس، به عنوان بستر گربه مورد استفاده قرار می گیرد.
افزودنی مواد غذایی: این نکته حائز اهمیت است بدانید سیلیکاژل که به آن دی اکسید سیلیکون یا سیلیس آمورف مصنوعی (SAS) نیز گفته می شود، توسط FDA در ایالات متحده به عنوان ایمن (GRAS) شناخته شده است، این بدان معنی می باشد که می توان آن را بدون نیاز به تایید به محصولات غذایی اضافه کرد. سیلیس مجاز است در ایالات متحده آمریکا تا ۲% به مواد غذایی اضافه شود که طبق قانون CFR ۱۷۲.۴۸۰ مجاز است. جالب است بدانید در اتحادیه اروپا، می تواند تا ۵ درصد غلظت داشته باشد. البته در سال ۲۰۱۸، یک ارزیابی مجدد توسط پانل EFSA در مورد افزودنی های غذایی و منابع مغذی اضافه شده به غذا، هیچ نشانه ای از سمیت را حتی در بالا ترین برآورد سطح قرار گرفتن در معرض مشاهده نکرد. لازم به ذکر است کاربرد های فهرست شده عبارتند از: عامل ضد انعقاد، عامل ضد کف، تثبیت کننده، جاذب، حامل، عامل حالت دهنده، عامل ضد سرما، کمک فیلتر، عامل امولسیون کننده، عامل کنترل ویسکوزیته، و عامل ضد ته نشینی می باشند. سیلیس را می توان به طور معمول در مواد غذایی از جمله محصولات پخته شده، ادویه ها و گیاهان، محصولات لبنی، محصولات کاکائو و غیره یافت.
تصفیه آب: با توجه به خواص جذب آب سیلیکاژل، از آن در فیلتر های دستگاه تصفیه آب خانگی به کار گرفته می شود. این نکته را در نظر داشته باشید که ساختار سطحی سیلیکاژل اجازه جذب برخی از مواد معدنی را می دهد که در آب حل می شوند، یا به عبارتی می توان گفت تبادل یونی که به بازار عرضه می شود. با توجه به فقدان مقررات برای محصولات تصفیه آب خانگی، هیچ مطالعه ای ادعا های سازنده در مورد کارایی سیستم فیلتراسیون را تایید نمی کند.
ترانسفورماتور: لازم به ذکر است که بدانید سیلیکاژل اندیکاتوردار، در ترانسفورماتور های خطوط برق هم بهترین کاربرد دارد، که به عنوان صافی روغن و رطوبت گیر در آن ها استفاده می شود.
علاوه بر این موارد سیلیکاژل ها به عنوان مصرف خانگی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده خانگی از سیلیکاژل در باغچه، زیر صندلی های ماشین، چاه فاضلاب، کنار استادیوم و استودیو های دوبلاژ می باشد. به عبارتی می توان گفت که پاکت های کاغذی کوچک حاوی گلوله های زیروژل سیلیکا، معمولا با هشدار «نخورید»، اغلب در بسته های غذای خشک گنجانده می شوند تا رطوبتی که ممکن است باعث فساد غذا شود را جذب کنند. سیلیکاژل مرطوب، همانطور که ممکن است تازه از محلول های سیلیکات قلیایی تهیه شده باشد، ممکن است قوام خود را از یک ژل شفاف نرم، شبیه ژلاتین یا آگار، تا یک جامد سخت، یعنی یک ژروژل غرق در آب، متفاوت باشد. گاهی اوقات در فرآیندهای آزمایشگاهی استفاده می شود، به عنوان مثال برای سرکوب همرفت در مایعات یا جلوگیری از ته نشین شدن ذرات معلق.
ماندگاری تیغ ها: یکی از موارد استفاده از سیلیکاژل ها باعث ماندگاری تیغ ها می باشد. این بدان منظور می باشد که اگر احساس می شود ریش تراش های شما به سرعت خراب می شوند ، رطوبت بیش از حد بیشترین مقصر است. زیرا حتی اگر تیغه ها را خشک کنید ، خارج کردن رطوبت از داخل به طور تقریبی غیرممکن است! اما هر زمان که از تیغ خود استفاده نمی کنید، می توانید آن را روی بسته ژل سیلیکا قرار دهید. این بسته رطوبت و چگالش اضافی را برای جذب بیشتر تیغ شما جذب می کند.
همانطور که می دانید سیلیکاژل ها با توجه به نوع کاربرد ها دارای رنگ های متنوعی می باشند. به ادامه ی مطالب توجه نمایید تا قیمت سیلیکاژل را به دست آورید.
سیلیکاژل آبی (سیلیکاژل ترانسفورماتور ): به عبارتی می توان گفت که در ترکیب این نوع سیلیکاژل از نمک کبالت استفاده می شود. جذب رطوبت در سلیکاژل آبی به دلیل وجود نمک بسیار بیشتر است و حساسیت بیشتری نسبت به رطوبت دارند. از سیلیکاژل آبی در انواع ترانسفورماتور ها مورد استفاده قرار می گیرد. سیلیکاژل آبی یا به اصطلاح سیلیکاژل ترانسفورماتور در هنگام جذب رطوبت در سه مرحله تغییر رنگ می دهد. در ابتدا از آبی تبدیل به بنفش می شود. در مرحله دوم تبدیل به صورتی می شود و در آخر تبدیل به سفید می شود. این نکته را رد نظر داشته باشید که اتحادیه اروپا، سیلکاژل آبی (کلرید کبالت) باعث واکنش های آلرژیک دستگاه تنفسی و اختلالات عملکرد کبد، کلیه، چشم و … می شود و برای محیط زیست نیز مخرب است. همچنین تنفس عمیق این ماده می تواند سرطان زا باشد. لذا به بهره برداران ترانسفورماتور توصیه اکید می گردد. در واقع هنگام تماس با سیلیکاژل آبی از دستکش و ماسک استفاده نمایند. سیلیکاژل آبی این نوع سیلیکاژل وقتی که خشک است به رنگ آبی، آبی تیره و یا بنفش است. حفره های درونی آن قادر به جذب رطوبت می باشند و بعد از جذب رطوبت به تدریج تغییر رنگ داده و به رنگ صورتی و صورتی کم رنگ تبدیل می شوند. که نشانگر این است، سیلیکاژل بایستی تعویض و یا فعال شود. در واقع سیلیکاژل نوع آبی برای جذب رطوبت بالا و مصارف خاصی استفاده می شود.
سیلیکاژل نارنجی: در این نمونه از سیلیکاژل ها بدین گونه می باشد که در ترکیب سیلیکاژل نارنجی از نمک استفاده نشده است و حساسیت آن در مقایسه با سیلیکاژل آبی نسبت به رطوبت کمتر است. در صنایعی که ارتباط مستقیم با محصولات وجود دارد، از سیلیکاژل نارنجی می توان استفاده کرد.
سیلیکاژل سفید یا سیلیکاژل بی رنگ: لازم به ذکر است که از نظر شکل ظاهری بی رنگ و یا مایل به زرد روشن و شیشه ای شفاف است. این نوع سیلیکاژل را می توان در صنایع بسته بندی و در کنار وسایل و ماشین های الکترونیکی، الکتریکی، پزشکی، دارویی و منسوجات تولیدی و همچنین در شیشه های دو جداره و سه جداره به منظور خشک نگه داشتن فضای بین دوجداره و ممانعت از ایجاد بخار استفاده کرد. از سیلیکاژل سفید معمولا در فرآیند خشک کردن مایعات استفاده می شود. سیلیکاژل سفید در اثر جذب آب تغییر رنگ نمی دهد.
لازم به ذکر است که بدانید قیمت سیلیکاژل ها بسته به نوع و کاربرد آن متفاوت است و شما می تواند انواع آن ها را به صورت حضوری، تلفنی و اینترنتی از فروشگاه اینترنتی نرمال لابو خریداری نمایید تا برای شما در کوتاه ترین زمان ممکن ارسال گردد.
در این قسمت پیرامون خرید سیلیکاژل صحبت خواهیم کرد. همانطور که می دانید سیلیکاژل، شکل بسیار متخلخل و غیر کریستالی سیلیس است که برای حذف رطوبت از گاز ها و مایعات، غلیظ کردن مایعات، ایجاد سطحی کدر به رنگ ها و فیلم های مصنوعی و برای اهداف دیگر استفاده می شود. ژل سیلیکا در اوایل سال ۱۶۴۰ شناخته شده بود، اما تا زمانی که خواص جاذب آن در ماسک های گاز در طول جنگ جهانی اول مفید یافت شد، یک کنجکاوی باقی ماند. لازم به ذکر است که بدانید سطح ویژه بالای سیلیکاژل (حدود ۷۵۰-۸۰۰ متر مربع بر گرم (۲۳۰۰۰۰-۲۴۰۰۰۰ فوت مربع بر اونس) به آن اجازه می دهد تا آب را به راحتی جذب کند و به عنوان یک ماده خشک کننده (عامل خشک کننده) مفید است. به عبارتی می توان گفت که سیلیکاژل اغلب به عنوان رطوبت جذب توصیف می شود، که ممکن است زمانی مناسب باشد که ساختار میکروسکوپی ژل نادیده گرفته شود، مانند بسته های سیلیکاژل یا سایر محصولات. با این حال، سیلیکاژل ماده، رطوبت را با جذب روی سطح منافذ متعدد خود به جای جذب در قسمت عمده ژل، از بین می برد. هنگامی که ژل با آب اشباع شد، ممکن است ژل با حرارت دادن به ۱۲۰ درجه سانتی گراد (۲۵۰ درجه فارنهایت) به مدت ۱ تا ۲ ساعت، بازسازی شود. جالب است بدانید این به دلیل شکستن کره های سیلیس در هنگام تماس با آب است. به دلیل اهمیت ویژه ی سیلیکاژل در صنعت شما عزیزان و کاربران محترم می توانید از طریق فروشگاه اینترنتی نرمال لابو نسبته به خرید سیلیکاژل اقدام نمایید. لازم به ذکر است که بدانید فروشگاه اینترنتی نرمال لابو این افتخار را دارد تا بهترین محصولات را از برند های معتبر با کیفیت و کارایی تضمین شده به شما عزیزان ارائه دهد.
در سخن پایانی این مقاله می توان گفت که از نظر فنی، بسته های سیلیکاژل خشک کننده ها هستند. به عبارتی دسته وسیع تری از موادی که رطوبت را جذب می کند. لازم به ذکر است که بدانید خاک رس بنتونیت که از خاکستر آتشفشانی به دست می آید و سایر فرمول های شیمیایی مانند کلرید کلسیم نیز در مکان هایی مشابه بسته های سیلیکاژل قرار می گیرد، به همین منظور می توان گفت که دور نگه داشتن آب از محصولاتی که واقعا نباید مرطوب شوند. اگرچه وسایل الکترونیکی به خوبی محافظت می شوند، اما در برابر رطوبت مقاوم نیستند. آب موجود در هوا بین درز های بدنه نفوذ می کند و می تواند ب طور مستقیم از طریق پلاستیک جذب شود. رطوبت به داخل بسته بندی مواد غذایی نیز نفوذ می کند و در عین حال که رشد کپک ها را تشویق می کند، ترد یا جویدن میان وعده را از بین می برد. بسته های سیلیکاژل با جذب رطوبت زمانی که زیاد است کار می‌کنند و اگر هوا خیلی خشک شود، مقداری از آبی که قبلا جذب کرده اند آزاد می کنند. خود ژل اساسا ترکیبی از آب و سیلیس است که جزء اصلی ماسه است. در حقیقت این مواد با هم گلوله هایی را ایجاد می کنند که وقتی از نزدیک بررسی شوند، از شبکه های مولکولی ساخته شده اند و ساختار تقریبا اسفنجی دارند. تمام شکاف های کوچک بین این مولکول ها چیزی است که به ژل اجازه می دهد تا به خوبی روی آب بماند. آب حاصل از هوای مرطوب بر روی قسمت های جامد ژل سیلیکا متراکم می شود. قطرات جمع می شوند و به آرامی به اندازه کافی جمع می شوند تا با رسوبات رطوبت در حال رشد روی مولکول های ژل مجاور تماس پیدا کنند. در نهایت این دو با هم ادغام می شوند. سابین لروچ و مارتین وندلند، هر دو مهندس در دانشگاه منابع طبیعی و علوم زیستی، وین، این فرآیند را در مقاله ای در سال ۲۰۱۳ شرح می دهند: «آب مایع پل‌هایی را در حفره هایی تشکیل می دهد که ذرات را از هم جدا می کند.» مولکول های آب روی یکدیگر و سیلیکاژل محکم می چسبند، در حالی که ساختار داخلی هر گلوله را در یک بسته پر می‌کنند. این امر باعث می شود هر کیسه حتی زمانی که نسبتا اشباع شده است، خشک شود. با این وجود شما به دلیل اهمیت سیلیکاژل ها باید از یک منبع معتبر آن ها را تامین کنید. یکی از این منابع تامین کننده فروشگاه اینترنتی نرمال لابو می باشد که شما عزیزان و کاربران می توانید این نمونه محصول و سایر محصولات مشابه را به صورت اینترنتی و تلفنی خریداری نمایید تا برای شما در کوتاه ترین زمان ممکن ارسال گردد. همچنین باید گفت که شما از طریق شماره های ثبت شده در فروشگاه اینترنتی نرمال لابو می توانید با کارشناسان ما ارتباط برقرار کنید و از خدمات مشاوره ای ما نیز بهره مند شوید.
