В производстве и быту силикагель можно использовать для осушения N2, воздуха, водорода, природного газа [1] и т. д. В зависимости от кислоты и щелочи осушители можно разделить на: кислотные, щелочные и нейтральные [2]. Силикагель, по-видимому, является нейтральным осушителем, способным осушать NH3, HCl, SO2 и т. д. Однако с принципиальной точки зрения силикагель состоит из трехмерной межмолекулярной дегидратации молекул ортокремниевой кислоты, основным компонентом является SiO2, а поверхность богата гидроксильными группами (см. рис. 1). Причина, по которой силикагель может поглощать воду, заключается в том, что гидроксильные группы кремния на поверхности силикагеля могут образовывать межмолекулярные водородные связи с молекулами воды, поэтому он может адсорбировать воду и, таким образом, выполнять функцию осушения. Силикагель, меняющий цвет, содержит ионы кобальта, и после насыщения адсорбированной воды ионы кобальта в силикагеле, меняющем цвет, превращаются в гидратированные ионы кобальта, в результате чего синий силикагель становится розовым. После нагревания розового силикагеля при 200℃ в течение определенного времени водородная связь между силикагелем и молекулами воды разрывается, и обесцвеченный силикагель снова становится синим, так что структурная схема кремниевой кислоты и силикагеля может быть использована повторно, как показано на рисунке 1. Таким образом, поскольку поверхность силикагеля богата гидроксильными группами, она также может образовывать межмолекулярные водородные связи с NH3 и HCl и т. д., и, возможно, не сможет выступать в качестве осушителя для NH3 и HCl, и в существующей литературе нет соответствующих сообщений. Так каковы же результаты? В данной работе были проведены следующие экспериментальные исследования.
Дата публикации: 14 ноября 2023 г.
