Galvenā atšķirība starp koloidālo silīcija dioksīdu un reaktīvo silīcija dioksīdu ir tāda, ka koloidālais silīcija dioksīds ir silīcija polimēra forma, savukārt reaktīvais silīcija dioksīds ir silīcija nepolimēra forma.
Silīcija dioksīds jeb silīcija dioksīds ir kristālisks savienojums, kas ir izplatīts lielākajā daļā iežu, minerālu un smilšu. Šī viela veidojas, kad silīcijs un skābeklis reaģē viens ar otru un citu metālu vai minerālu. Parasti silīcija dioksīds ūdens apgādē pastāv divos veidos: reaktīvais silīcija dioksīds un koloidālais silīcija dioksīds.
Kas ir koloidālais silīcija dioksīds?
Koloidālais silīcija dioksīds ir silīcija dioksīda daļiņu suspensija šķidrā fāzē. Silīcija dioksīda struktūru šajā suspensijā var raksturot kā amorfas, neporainas un parasti sfēriskas silīcija dioksīda daļiņas. Kad silīcija dioksīda daļiņas atrodas ūdenī, koloidālā silīcija dioksīda virsmu, kas saskaras ar ūdeni, klāj siloksāna saites un silanola grupas. Tāpēc mēs varam raksturot koloidālo silīcija dioksīdu kā hidrofilu vielu, kas spēj veidot ūdeņraža saites.
Attēls 01: Silīcija dioksīda daļiņu virsma ūdenī
Mēs varam sagatavot koloidālo silīcija dioksīdu, izmantojot daudzpakāpju procesu, kurā sārma silikāta šķīdums tiek daļēji neitralizēts, kā rezultātā veidojas silīcija dioksīda kodoli. Parasti silīcija dioksīda daļiņu apakšvienības ir diapazonā no 1 līdz 5 nm. Šo apakšvienību kombinācija ir atkarīga no polimerizācijas apstākļiem, kas atrodas koloidālajā suspensijā. Tomēr sākotnējā ūdens stikla šķīduma (nātrija silikāta šķīduma) paskābināšana rada silīcija hidroksīdu Si(OH)4.
Ja pievienojam sāli koloidālajai silīcija dioksīda suspensijai (vai ja pH ir pazemināts zem 7), silīcija dioksīda daļiņas suspensijā mēdz saplūst viena ar otru, veidojot ķēdes. Šo produktu sauc par silikagelu. Taču, ja pH saglabājam nedaudz sārmainā pusē (virs pH=7), tad silīcija daļiņas paliek atdalītas un mēdz pakāpeniski augt. Šo silīcija dioksīda veidu varam saukt par nogulsnētu silīcija dioksīdu vai silīcija dioksīda soliem.
Ir daudz dažādu koloidālā silīcija dioksīda pielietojuma veidu, tostarp papīra ražošanā, kur to izmanto kā drenāžas palīglīdzekli, nanomedicīnas ražošanā, augstas temperatūras saistvielu ražošanā, ieguldījumu liešanā, koppapīrā, katalīzē, kā mitruma absorbentu, utt.
Kas ir reaktīvais silīcija dioksīds?
Reaktīvais silīcija dioksīds ir jebkurš monomērisks silīcija dioksīds, ieskaitot jonizētās formas un, iespējams, jebkuru izšķīdušu silīcija dimēru. Citiem vārdiem sakot, reaktīvais silīcija dioksīds ir silīcija dioksīda nepolimēra forma. Ir dažādas metodes, kuras mēs varam izmantot, lai noņemtu reaktīvo silīcija dioksīdu no ūdens padeves. Šādas metodes ietver kaļķa mīkstināšanu, jonu apmaiņu, reverso osmozi, ultrafiltrāciju un elektrokoagulāciju.
Attēls 02: Ūdens padeves tvertne
Tomēr labākā metode reaktīvā silīcija dioksīda atdalīšanai no ūdens ir reversā osmoze, jo šī metode ietver dzelzs, sēra un mangāna oksidēšanu, hlora un hloramīna atdalīšanu utt. Ja ūdens padeve satur tikai koloidālo silīcija dioksīdu, labākais veids, kā to noņemt, ir ultrafiltrācija.
Kāda ir atšķirība starp koloidālo silīcija dioksīdu un reaktīvo silīcija dioksīdu?
Koloidālais un reaktīvais silīcija dioksīds ir divas silīcija formas, kas atrodas ūdens apgādē. Galvenā atšķirība starp koloidālo silīcija dioksīdu un reaktīvo silīcija dioksīdu ir tāda, ka koloidālais silīcija dioksīds ir silīcija polimēra forma, savukārt reaktīvais silīcija dioksīds ir silīcija nepolimēra forma. Citiem vārdiem sakot, koloidālais silīcija dioksīds ir ļoti nereaktīvs, savukārt reaktīvais silīcija dioksīds ir ļoti reaģējošs, un tam ir tendence pakļauties polimerizācijai un citām ķīmiskām reakcijām.
Zemāk infografikā ir parādīts kopsavilkums par atšķirību starp koloidālo un reaktīvo silīcija dioksīdu tabulas veidā.
Kopsavilkums - koloidālais silīcija dioksīds pret reaktīvo silīcija dioksīdu
Koloidālais un reaktīvais silīcija dioksīds ir divas silīcija formas, kas atrodas ūdens apgādē. Galvenā atšķirība starp koloidālo silīcija dioksīdu un reaktīvo silīcija dioksīdu ir tāda, ka koloidālais silīcija dioksīds ir silīcija polimēra forma, savukārt reaktīvais silīcija dioksīds ir silīcija nepolimēra forma.
