Կոլոիդային սիլիցիումի և ռեակտիվ սիլիցիումի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոլոիդ սիլիցիումը սիլիցիումի պոլիմերային ձևն է, մինչդեռ ռեակտիվ սիլիկոնը սիլիցիումի ոչ պոլիմերային ձևն է:
Սիլիցիումի կամ սիլիցիումի երկօքսիդը բյուրեղային միացություն է, որը տարածված է ապարների, հանքանյութերի և ավազի մեծ մասում: Այս նյութը ձևավորվում է, երբ սիլիցիումը և թթվածինը փոխազդում են միմյանց և մեկ այլ մետաղի կամ հանքանյութի հետ: Սովորաբար, սիլիցիումը ջրամատակարարման մեջ գոյություն ունի երկու ձևով՝ ռեակտիվ սիլիցիում և կոլոիդային սիլիցիում:
Ի՞նչ է կոլոիդային սիլիկոն:
Colloidal silica-ն հեղուկ փուլում սիլիցիումի մասնիկների կասեցում է:Սիլիցիումի կառուցվածքը այս կախոցում կարելի է նկարագրել որպես ամորֆ, ոչ ծակոտկեն և սովորաբար գնդաձև սիլիցիումի մասնիկներ: Երբ սիլիցիումի մասնիկները ջրի մեջ են, ջրի հետ շփվող կոլոիդային սիլիցիումի մակերեսը ծածկված է սիլոքսանային կապերով և սիլանոլային խմբերով։ Հետևաբար, մենք կարող ենք կոլոիդային սիլիցիում նկարագրել որպես հիդրոֆիլ նյութ, որն ընդունակ է ձևավորել ջրածնային կապեր։
Նկար 01. Սիլիցիումի մասնիկների մակերեսը ջրի մեջ
Մենք կարող ենք կոլոիդային սիլիցիում պատրաստել բազմաստիճան գործընթացի միջոցով, որի ժամանակ ալկալիական սիլիկատային լուծույթը մասամբ չեզոքացվում է, ինչը հանգեցնում է սիլիցիումի միջուկների ձևավորմանը: Ընդհանուր առմամբ, սիլիցիումի մասնիկների ենթամիավորները գտնվում են 1-ից 5 նմ չափերի միջակայքում: Այս ենթամիավորների համակցությունը կախված է պոլիմերացման պայմաններից, որոնք առկա են կոլոիդային կախոցում:Այնուամենայնիվ, ջրային ապակու լուծույթի (նատրիումի սիլիկատային լուծույթի) սկզբնական թթվացման արդյունքում ստացվում է սիլիցիումի հիդրօքսիդ՝ Si(OH)4։
Եթե մենք աղ ավելացնենք կոլոիդ սիլիցիումի կախույթին (կամ եթե pH-ն իջեցվի 7-ից ցածր), ապա սիլիցիումի մասնիկները հակված են միաձուլվելու միմյանց հետ՝ առաջացնելով շղթաներ։ Այս ապրանքը կոչվում է սիլիկա գել: Այնուամենայնիվ, եթե pH-ը մի փոքր պահենք ալկալային կողմում (pH=7-ից բարձր), ապա սիլիցիումի մասնիկները մնում են առանձնացված և հակված են աստիճանաբար աճել։ Սիլիցիումի այս տեսակը մենք կարող ենք անվանել նստվածքային սիլիցիումի կամ սիլիցիումի լուծույթներ:
Կոլոիդային սիլիցիումի շատ տարբեր կիրառություններ կան, այդ թվում՝ թղթի արտադրության մեջ, որտեղ այն օգտագործվում է որպես դրենաժային օգնություն, նանոբժշկության արտադրության մեջ, բարձր ջերմաստիճանի կապող նյութերի արտադրության մեջ, ներդրումային ձուլման, ածխածնային թղթի, կատալիզի, որպես խոնավության ներծծող, և այլն։
Ի՞նչ է ռեակտիվ սիլիկան:
Ռեակտիվ սիլիցիումը ցանկացած մոնոմերային սիլիցիում է՝ ներառյալ իոնացված ձևերը և սիլիցիումի հնարավոր ցանկացած լուծված դիմեր:Այլ կերպ ասած, ռեակտիվ սիլիկոնը սիլիցիումի ոչ պոլիմերային ձևն է: Կան տարբեր մեթոդներ, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել ջրամատակարարումից ռեակտիվ սիլիցիումի հեռացման համար: Նման մեթոդները ներառում են կրաքարի փափկեցում, իոնափոխանակություն, հակադարձ օսմոզ, ուլտրաֆիլտրացիա և էլեկտրակոագուլյացիա։
Նկար 02. Ջրամատակարարման բաք
Սակայն ջրից ռեակտիվ սիլիցիումի հեռացման լավագույն մեթոդը հակադարձ օսմոզն է, քանի որ այս մեթոդը ներառում է երկաթի, ծծմբի և մանգանի օքսիդացում, քլորի և քլորամինի հեռացում և այլն: Եթե ջրամատակարարումը պարունակում է միայն կոլոիդ սիլիցիում, այն հեռացնելու լավագույն միջոցը ուլտրաֆիլտրացիան է։
Ո՞րն է տարբերությունը կոլոիդային սիլիցիումի և ռեակտիվ սիլիցիումի միջև:
Կոլոիդային և ռեակտիվ սիլիցիումը սիլիցիումի երկու ձևեր են, որոնք առկա են ջրամատակարարման մեջ:Կոլոիդային սիլիցիումի և ռեակտիվ սիլիկայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոլոիդային սիլիցիումը սիլիցիումի պոլիմերային ձևն է, մինչդեռ ռեակտիվ սիլիկան սիլիցիումի ոչ պոլիմերային ձևն է: Այլ կերպ ասած, կոլոիդային սիլիցիումը խիստ ոչ ռեակտիվ է, մինչդեռ ռեակտիվ սիլիցիումը բարձր ռեակտիվ է և հակված է ենթարկվել պոլիմերացման և այլ քիմիական ռեակցիաների:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ներկայացված է կոլոիդային սիլիցիումի և ռեակտիվ սիլիցիումի տարբերության ամփոփումը աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – կոլոիդային սիլիցիում ընդդեմ ռեակտիվ սիլիցիումի
Կոլոիդային և ռեակտիվ սիլիցիումը սիլիցիումի երկու ձևեր են, որոնք առկա են ջրամատակարարման մեջ: Կոլոիդային սիլիցիումի և ռեակտիվ սիլիկայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ կոլոիդային սիլիկոնը սիլիցիումի պոլիմերային ձևն է, մինչդեռ ռեակտիվ սիլիկոնը սիլիցիումի ոչ պոլիմերային ձևն է::
