imported>Gladerru в 13:31, 18 января 2026

2026-01-18T13:31:22Z

Новая страница

[[Файл:SilicaGel.jpg|thumb|Гранулы сухого силикагеля]]
'''Силикаге́ль''' ({{lang-en|silica gel}}), [[Силикаты (соли)|силикатный]] гель — высушенный [[Гели|гель]], образующийся из перенасыщенных [[раствор]]ов [[кремниевые кислоты|кремниевых кислот]] (''n''SiO2·''m''H2O) при pH > 5—6.

Применяется как твёрдый [[гидрофильность|гидрофильный]] [[сорбент]]<ref>{{Статья|ссылка=https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42310790|автор=А. А. Минниязова|заглавие=Вторичное использование отработанного сорбента — силикагеля|год=2019|издание=Современная наука: актуальные вопросы и перспективы развития.
Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции 2019|месяц=12|число=25|страницы=74—78}}</ref>.

== Получение ==
Получается при подкислении водных растворов [[силикаты (соли)|силикатов]] [[щелочные металлы|щелочных металлов]] с последующей промывкой от соли щелочного металла и высушиванием образовавшегося геля, например:

: <math>\mathsf{Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2SiO_3\downarrow}</math>

Обезвоживанием концентрированных [[Золи|золей]] коллоидного кремнезёма:

: <math>\mathsf{H_2SiO_3 \rightarrow SiO_2 + H_2O}</math>

Гидролизом соединений кремния, например, [[Хлорид кремния(IV)|тетрахлорида кремния]] или разложением [[Сложные эфиры|сложных эфиров]] [[Кремниевые кислоты|ортокремниевой кислоты]].

== Цветовые индикаторы влажности ==
[[Файл:Indicating-silica-gel.png|right|thumb|Гранулы силикагеля с индикатором влажности — хлоридом кобальта. Слева снизу — насыщенный влагой силикагель, справа снизу — безводный]]
[[Файл:Սիլիկաժել.jpg|thumb|Пакетик с силикагелем, к которому добавлены зёрна индикаторного силикагеля]]
При изготовлении некоторых марок силикагеля в него добавляют в небольшом количестве цветовые индикаторы влажности, — вещества, изменяющие свой цвет при изменении степени [[Гидратация|гидратации]]. Обычно в качестве такого вещества используют соли двухвалентного кобальта, например, [[Хлорид кобальта(II)|хлорид кобальта]]. В обезвоженном состоянии эта соль имеет тёмно-синий цвет, при гидратации изменяет цвет на светло-розовый.

Также в качестве цветового индикатора влажности используют [[Красители|органический краситель]] — [[Метиловый фиолетовый|метилвиолет]], который при насыщении водой изменяет цвет от оранжевого до зеленого или бесцветного.

В качестве индикатора влажности зёрна индикаторного силикагеля добавляют в небольшом количестве к зёрнам обычного, неокрашенного силикагеля.

Цветовые индикаторы небезопасны, так, хлорид кобальта токсичен и является канцерогеном<ref>{{cite web|url= http://echa.europa.eu/information-on-chemicals/cl-inventory-database/-/cl-inventory/view-notification-summary/15404|title= Classifications - CL Inventory|access-date= 2018-06-28|archive-date= 2016-01-05|archive-url= https://web.archive.org/web/20160105075836/http://echa.europa.eu/information-on-chemicals/cl-inventory-database/-/cl-inventory/view-notification-summary/15404|url-status= live}}</ref>. Имеются сведения, что и метилвиолет может являться [[канцероген]]ом<ref>{{cite web|title=Methyl Violet Safety Data Sheet|url=http://www.labchem.com/tools/msds/msds/LC17190.pdf|website=labchem|ref=15|access-date=2018-06-28|archive-date=2018-02-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20180206073556/http://www.labchem.com/tools/msds/msds/LC17190.pdf|url-status=live}}</ref>, но он менее вреден и допускается для применения даже в [[Медицина|медицине]]{{Уточнить}}.

== Адсорбционные свойства ==
Силикагель имеет огромную площадь поверхности (750—800 м²/г), состоящую из групп —SiOH, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Эти группы являются активными центрами, причём активность конкретной марки силикагеля зависит от числа и активности таких центров. В активном [[адсорбент]]е, то есть таком, из которого удалена адсорбированная на его поверхности [[вода]], многие центры будут активны. Такая активация происходит при нагревании геля до 150—200 °C.

При нагревании до более высокой температуры в интервале 200—400 °C адсорбционная активность теряется в результате образования связей Si-O-Si, происходящего с отщеплением воды. Этот процесс обратим. При нагревании выше 400 °C площадь сорбирующей поверхности силикагеля необратимо уменьшается.

Активные центры взаимодействуют с полярными растворёнными веществами главным образом за счёт образования [[водородная связь|водородных связей]].

== Классификация и марки силикагелей ==
[[Файл:Silicagel1.JPG|thumb|240px|Силикагель]]
Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели классифицируются по:

* форме зёрен (гранулированные или кусковые);
* размерам зёрен (крупные и мелкие);
* размерам пор (крупнопористые и мелкопористые).

Принято четырёхбуквенное обозначение марки силикагеля согласно ГОСТ 3956—76<ref>{{Cite web |url=http://docs.cntd.ru/document/gost-3956-76 |title=ГОСТ 3956-76. Силикагель технический. Технические условия. |access-date=2018-06-28 |archive-date=2018-06-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180628234054/http://docs.cntd.ru/document/gost-3956-76 |url-status=live }}</ref>.

* 1-я буква характеризует размер гранул (К — крупный, М — мелкий, А — активированный, Ш — шихтовый);
* 2-я буква всегда С (силикагель);
* 3-я буква размер пор (К — крупнопористый, М — мелкопористый);
* 4-я буква форма частиц (Г — гранулированный, К — кусковой).

Товарный силикагель обычно выпускают в виде зёрен или шаровидных гранул размером от 5—7 до 10−2 мм. Различные марки силикагелей имеют средний эффективный диаметр пор 20—150 [[Ангстрем|Å]] и [[удельная поверхность|удельную поверхность]] 100—1000 м²/г.

Также существуют [[Гидрогель|гидрогели]] (аквагели), в которых поры заполнены водой, алкогели (спиртовые гели), [[Ксерогель|ксерогели]], в которых из геля удалены любые жидкости, [[Аэрогель|аэрогели]] (высушенные в автоклаве при нагревании выше критической точки).

Существуют силикагели специального назначения, например, силикагель-индикатор влажности (пропитанный [[Хлорид кобальта(II)|солями кобальта]], по мере впитывания влаги и снижения активности гранулы изменяют окраску с голубой на розовую), силикагели для хроматографии, силикагели для бытовых холодильников и ряд других марок.

== Применение ==
Основное применение силикагели находят при осушке различных [[газ]]ов — [[воздух]]а, [[Углекислый газ|углекислого газа]], [[водород]]а, [[кислород]]а, [[азот]]а, [[хлор]]а и других промышленных газов (например, в [[осушители|осушителях]] сжатого воздуха).

Обычно силикагелем наполняют какую-либо газопроницаемую или перфорированную оболочку, например, пластиковые пакетики — осушители. Осушители до их использования хранят в герметичной таре для предотвращения поглощения ими влаги из воздуха. Осушители начинают действовать сразу же, как только их вынимают из влагонепроницаемой защитной упаковки, поэтому они должны оставаться в герметичной таре как можно дольше.

Для повышения эффективности осушителей их целесообразнее всего, по возможности, свободно подвешивать в верхней части упаковки с изделием. Желательно, чтобы упаковка изделия или товара была [[Герметизация|герметична]]. Также выпускаются «контейнерные осушители» — осушители с большим количествам силикагеля из-за большой массы относительно поверхности осушителя оно действуют медленнее, что увеличивает срок службы осушителя до насыщения влагой и потери им осушающих свойств.

=== Металлургическая отрасль ===
Способность силикагеля поглощать значительное количество воды используется для осушки различных жидкостей, в особенности, в том случае, когда в обезвоживаемой жидкости плохо растворяется вода (например, сушка галогенированных органических жидкостей типа [[Фреоны|фреонов]]).

Силикагели служат также осушителями при [[Консервация (техника)|консервации оборудования]] для предохранения его от [[Коррозия|коррозии]].

=== Химическая отрасль ===
Наряду с водой силикагели хорошо поглощают [[пар]]ы многих [[Органические вещества|органических веществ]]. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров бензина, [[бензол]]а, эфира, [[ацетон]]а и т. п. из воздуха, [[бензол]]а, из газовых коксовых печей и бензина из природных газов.

Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, удаления серы из продуктов [[Переработка нефти|дистилляции нефти]] и для удаления из нефти высокополимерных смолистых веществ.

Также силикагель используют как [[адсорбент]] для наполнения хроматографических колонок в [[хроматография|хроматографии]], как поглотитель воды (осушитель) органических растворителей, адсорбционной очистки неполярных жидкостей; для разделения [[спирты|спиртов]], [[аминокислоты|аминокислот]], [[витамины|витаминов]], [[антибиотики|антибиотиков]] и др.). Крупнопористые силикагели применяются как носители [[катализатор]]ов.

== Техника безопасности ==
Силикагель пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го [[Класс опасности|класса опасности]]. Пыль силикагеля содержит от 10 до 70 % свободного [[диоксид кремния|диоксида кремния]]. При хроническом вдыхании такой пыли возможно развитие болезни лёгких — [[силикоз]]а. Поэтому при регулярной работе с силикагелем рекомендуют использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания от пыли.

Силикагель с цветовым индикатором влажности может содержать [[хлорид кобальта(II)]], который токсичен и является [[канцероген]]ом<ref>{{Cite web |url=http://desiccantpacks.org/silica-gel-packets/# |title=Silica Gel Packets |access-date=2011-09-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120407193640/http://desiccantpacks.org/silica-gel-packets/# |archive-date=2012-04-07 |url-status=dead }}</ref>.

== Литература ==
* {{книга
|автор=Кольцов С. И., Алесковский В. Б.
|заглавие=Силикагель, его строение и химические свойства
|место=Л.
|год=1963
}}
* {{книга
|автор=Беркман С., Морелл Д., Эглофф Г.
|заглавие=Катализ в неорганической и органической химии, книга вторая
|место=М.
|издательство=Гостоптехиздат
|год=1949
}}
* {{книга
|ссылка=http://www.gpns.ru/sites/default/files/img/enciklopediya_gpns__full.pdf
|ссылка часть=http://www.gpns.ru/sites/default/files/img/enciklopediya_gpns_s.pdf
|часть=Силикагели
|страницы=353—354
|ответственный=гл. ред. Д. Р. Ягтман
|автор=
|заглавие=Газпром нефтехим Салават: энциклопедия
|место=Уфа
|издательство=Башкирская энциклопедия
|год=2012
|isbn=978-5-88185-079-1; УДК 338 Г13; ББК 65.304.13(2Рос. Баш.)я2
|тираж=2000
|страниц как есть=472 с.: ил., карта
}}

== Примечания ==
{{Навигация}}
{{примечания}}

{{перевести|uk|Силікагель}}

[[Категория:Неорганические вещества]]
[[Категория:Сорбенты]]
[[Категория:Гетерогенные системы]]

Силикагель - История изменений

imported>Gladerru в 13:31, 18 января 2026