Sản phẩm khác

Silica là gì? Những ứng dụng của silicagel có thể bạn chưa biết

Silica là gì? Silica là khoáng chất phong phú nhất trong lớp vỏ trái đất, nhưng bạn có thể không biết nhiều về nó. Thạch anh, cát và thủy tinh đều được làm từ silica. Tìm hiểu thêm về các tính chất và công dụng của khoáng chất dồi dào này. Chúng có những ứng dụng quan trọng như thế nào trong cuộc sống? Bài viết này, saigongifbox.com sẽ chia sẻ chi tiết đến bạn và những lưu ý khi sử dụng chúng sao cho an toàn.

Silica là gì?

Silica gel hay gel axit silixic là một chất rất sẵn có trong tự nhiên, cùng với những tính năng ưu việt của nó trong các quá trình hóa học tạo nên silica gel được ứng dụng rộng rãi ngày nay.

Chúng có dạng hạt cứng và xốp (có vô số khoang rỗng li ti trong hạt), có màu trắng, trơ và khá bền.

Thực chất chúng là đioxit silic, có công thức hoá học đơn giản là SiO2.nH2O (n<2).

silica là gì
silica la gi

Silica có những tính chất đặc trưng nào?

Sau đây là những tính chất đặc trưng của silicagel, chúng được thể hiện cụ thể như sau:

Là một chất rắn trong suốt, không mùi, không độc, dễ cháy và không ăn được.

Chúng có độ ổn định nhiệt độ và độ bền hóa học cao nên thích hợp với việc sử dụng thông thường.

Hạt chống ẩm silica có dạng hạt cứng và xốp, màu trắng, trơ và bền. Ngoài ra còn có dạng cục hoặc viên hình cầu tuỳ thuộc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại lại có màu đục.

Kích thước hạt của silicagel có ý nghĩa rất lớn và ảnh hưởng đến khả năng gia cường cho cao su của silica. Với những hạt có kích thước từ 10 – 30nm có khả năng gia cường lớn, tương đương với 250-125m2/g.

Độ xốp thay đổi trong giới hạn 20 – 60%, đường kính lỗ xốp khoảng 3 – 10 nm, bề mặt riêng 200 – 800 m2/g.

Đường kính silicagel từ 1mm đến 5mm, được đóng thành những gói nhỏ như gói trà lọc (1g, 2g, 3g, 5g, …) để tiện bảo quản hàng xuất khẩu như đồ điện tử, thuốc tây, thực phẩm, bánh trung thu, quần áo, giày dép, chi tiết cơ khí, máy móc, đồ gỗ và nhiều lĩnh vực khác.

Chúng nóng chảy ở khoảng 1610°C.

Nhiệt dung riêng là 920 J·kg−1·K−1.

Độ dẫn nhiệt của silica là 500 J/ (m.h.k).

Vì có đặc tính xốp nên chúng có thể là hút ẩm và là chất mang xúc tác, chất hấp phụ trong phương pháp sắc kí.

Những ứng dụng của silicagel có thể bạn chưa biết

Sau đây là những ứng dụng của silica trong các lĩnh vực, ngành nghề cũng như trong cuộc sống như sau:

Ứng dụng silicagel trong công nghiệp

Trong công nghiệp, silicagel có những vai trò quan trọng như thế nào? Các hạt silicagel chủ yếu được dùng làm chất hút ẩm bảo quản hàng hoá như thực phẩm, quần áo, giày dép, thiết bị điện tử, dược phẩm, nông sản,…

Bên cạnh đó, nó cũng được sử dụng như là một chất xúc tác rất quan trọng trong các ngành hoá dầu, thực phẩm, rượu bia, lọc nước và thậm chí cả trong y tế.

silica là gì
silica la gi

Ứng dụng quan trọng trong đời sống

Do tính chất của hạt silicagel không gây độc, không gây ô nhiễm đến môi trường nên chúng được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hiện nay.

Silica gel được dùng để hút ẩm, giữ cho các sản phẩm như thuốc tây, gói thực phẩm, trong các sản phẩm điện tử,….không bị hơi ẩm trong không khí hoặc trong bản thân sản phẩm thoát ra, loại bỏ nguy cơ sản phẩm bị hỏng, bị ấm mốc.

Bên cạnh đó, cũng có một số chất chống ẩm khác cũng được sử dụng để hút ẩm như: than hoạt tính, canxi clorua, canxi sunfat… nhưng trong đó phổ biến nhất, hiệu quả nhất vẫn là silicagel hút ẩm.

Silica trong mỹ phẩm có vai trò như thế nào?

Ngoài vai trò quan trọng đối với ngành công nghiệp cũng như phục vụ trong đời sống, silicagel còn mang đến nhiều vai trò trong ngành mỹ phẩm như sau:

Là chất bài mòn trong tẩy tế bào chết, bột thấm, chất chống ăn mòn, chất độn, chất làm mờ và chất treo.

Chúng còn được dùng nhiều như một chất hấp thụ vì có khả năng hấp thụ độ ẩm, dầu dư thừa ở trên bề mặt da rất tốt. Tuy nhiên cần sử dụng hợp lý để tránh khiến da bị khô.

Được dùng trong các sản phẩm chăm sóc da vì có vai trò như một chất mài mòn sẽ giúp tẩy tế bào chết trên cùng của da, loại bỏ lớp trang điểm, dầu thừa, bụi bẩn và các tạp chất khác có thể tích tụ trong ngày.

Các hạt hình cầu của silicagel không chỉ hấp thụ mồ hôi và dầu mà còn ngăn chặn sự phản xạ ánh sáng, cải thiện khả năng lan truyền rất tốt.

Ngoài ra, chúng cũng được sử dụng như một thành phần trong nước hoa dạng bột vì các quả cầu xốp cho phép thành phần này mang lại hương thơm trong một thời gian khá dài.

silica là gì

Phương pháp sản xuất silica tổng hợp

Phương pháp điều chế bởi phản ứng của dung dịch silicat natri với axit sunfuric, axit clohydric hoặc hỗn hợp của cacbondixyt đậm đặc

Ngày nay silica tổng hợp làm chất độn tăng cường cho cao su được sản xuất bằng phương pháp điều chế bởi phản ứng của dung dịch silicat natri với axit sunfuric, axit clohydric hoặc hỗn hợp của cacbondixyt đậm đặc. Nguyên liệu ban đầu để tạo ra muối silicat gồm có cát, soda ash (Na2CO3 99,2%), caustic soda( NaOH 99%) và nước.

Silicat có thể được sản xuất trong bể chứa hoặc lò nung, trong cả hai trường hợp tỷ lệ SiO2: Na2O thường ở trong khoảng 2,5-3,5:1. Sản phẩm tạo thành được hòa với nước cho nồng độ muối tương đối thấp, cùng với lượng axit trung hòa vừa phải tạo ra silica kết tủa dạng hạt chứ không tạo thành khối liên kết lớn (gel agglomerates) vẫn xuất hiện một lượng nhỏ gel. Nhiệt độ phản ứng là yếu tố chính quyết định đến kích thước hạt.

Quá trình kết tủa tạo ra sản phẩm silica kèm theo một lượng nhỏ natri hidroxyt, natri sulphat natri clorua hoặc natri cacbonat. Những sản phẩm phụ này được loại bỏ bằng cách rửa bởi hệ thống khử từ hoặc bằng máy lọc. Quá trình rửa làm giảm nồng độ xuống 1-2%.

Bước cuối cùng của quá trình sản xuất là sấy, có thể dùng các thiết bị sấy như máy quay, khay, băng tải hay máy sấy phun, quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng nhất. Do chi phí đầu tư vận hành thấp nên máy sấy phun hay được sử dụng.

Sản phẩm cuối cùng chưa khoảng 6% hàm lượng nước tự do, hàm lượng nước tự do cân bằng ở hàm lượng ẩm 50%. Sau đó, silica được qua quá trình xay, đầm để tạo hạt và bột mịn.

silica là gì
silica la gi

Phương pháp thổi sương mù hoặc pyrogenic dựa trên cơ sở phản ứng thủy phân SiCl4 trong hơi nước cao áp ở nhiệt độ 1000oC

Phương pháp thổi sương mù hoặc pyrogenic dựa trên cơ sở phản ứng thủy phân SiCl4 trong hơi nước cao áp ở nhiệt độ 1000oC. Phản ứng này tạo ra sản phẩm có mức độ phân tán lớn, kích thước hạt SiO2 cực nhỏ, diện tích bề mặt có thể đạt tới 400 m2/g và hàm lượng silica lên đến 99,8% do không lẫn sản phẩm phụ(hàm lượng silanol và nước cực thấp). Tuy nhiên một nhược điểm là phương pháp này đòi chi phí sản xuất cao nên ít được sử dụng.

Phương pháp nữa là silica được hình thành như một sản phẩm phụ trong suốt quá trình sản xuất hợp kim ferro-silicon hoặc silic kim loại

Silica được tạo ra bởi phương pháp này có kích thước hạt lớn còn gọi là microsilica do vậy cũng ít được sử dụng, chúng chỉ được dùng làm chất độn tăng thể tích.

Từ khóa:

  • Silica là gì trong mỹ phẩm
  • Sio2 là oxit gì
  • Silica có tác dụng gì
  • Keo Silica là gì
  • Nano silica là gì
  • Silicat
  • Sio2 là gì
  • Silica có trong thực phẩm nào

Nội dung liên quan:

Back to top button