Khi sấy, nƣớc thủy tinh sẽ mất nƣớc.Theo mức độ mất nƣớc, nƣớc thủy tinh sẽ hình thành cấu trúc có dạng khung xƣơng silixic và các ion Na+
liên kết với khung xƣơng bằng mối liên kết ion. Đây là liên kết giữa các ion Na+ với các tứ diện silixic có đỉnh tự do. Silicat natri có độ bền cao.
Quá trình hình thành silicagel gắn liền với sự thay đổi pH của nƣớc thủy tinh bằng cách đƣa vào nó các axit, muối vô cơ hoặc hữu cơ hòa tan trong nƣớc hay các chất tác dụng với ion natri. Khi đó, tốc độ đông rắn và độ bền của hỗn hợp phụ thuộc vào bản chất đó.
Quá trình tạo silicagel:
Các chất đôn rắn kết hợp với ion natri. Lúc này các axit silixic đơn đƣợc tạo thành trong nƣớc thủy tinh (thƣờng bắt đầu khi pH của nƣớc thủy tinh đạt 10,5);
Các axit silixic đơn này trùng hợp tạo ra đa axit silixic, kết quả là tạo thành silicagel ngậm nƣớc.
Một số chất đông rắn tác dụng với nƣớc thủy tinh theo cơ chế trên nhƣ: axit
(HCl, H2SiF6 …), Na2SiF6, hydroxit kim loại kiềm thổ (Ca(OH)2, Mg(OH)2…), este hữu cơ, ferosilic FeSi, khí cacbonic… Dù sản phẩm cuối cùng của nƣớc thủy tinh sau đông rắn từ các tác nhân đông rắn đều là del silixic nhƣng độ bền của mỗi loại gel sẽ khác nhau. Nếu gel càng xốp thì nƣớc chứa trong các gel càng nhiều. Việc mất nƣớc do sấy sẽ làm cho gel bị co gây ứng suất trong nó.
c) Hình thành pha mới
Khi cho nƣớc thủy tinh tác dụng với các chất chứa canxi (disilicat canxi, xi măng, thạch cao,…) thì nƣớc thủy tinh sẽ đông rắn.
Các ion canxi hòa tan vào nƣớc thủy tinh đến mức bão hòa. Lúc đó chúng liên kết các axit silixic lại với nhau. Sự liên kết này đƣợc thực hiện ở phần cuối của các anion silixic hay tại các điểm gẫy bên sƣờn của các nguyên tử oxy trong chúng và tạo thành các khung xƣơng cứng mà bên trong khung xƣơng có chứa nƣớc thủy tinh. Lúc này nƣớc thủy tinh mất ổn định va chuyển thành trạng thái sệt. Sự đông rắn của phần thủy tinh lỏng trong các khung xƣơng sẽ tự xảy ra không do phản ứng hóa học.