Silicagel là dạng hạt, có cấu trúc rỗng của Silica được tổng hợp từ oxyt silic. Được phát minh tại đại học John Hopkins, Baltimore, Bang Maryland, Hoa kỳ trong những năm 1920. Điều chế bằng cách cho natri silicat tác dụng với axit sunfuric: Na2O.3SiO2 + H2SO4 3SiO2 + H2O + Na2SO4, kết quả tạo thành dạng sol, rồi sol đông tụ lại thành gen, sau khi rửa, sấy khô và nung ta thu được silicagen. Đó là chất rắn có lỗ xớp nhỏ, dạng cục hoặc viên hình cầu tuỳ tḥc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong śt như thuỷ tinh, có loại đục. Đợ xớp thay đổi trong giới hạn 20 - 60%, đường kính lỗ xớp khoảng 3 - 10 nm, bề mặt riêng 200 - 800 m2/g.
1
65
Thường là khoảng 800m2/g, có thể tưởng tượng mợt lượng silica gel cỡ mợt thìa cà phê có diện tích tiếp xúc cỡ mợt sân bóng đá.
Hạt Silicagel có khả năng hút nước mạnh ngồi ra với đặc tính xớp còn được dùng làm chất mang xúc tác; chất hấp phụ (pha tĩnh) trong phân tích sắc kí. Tuy nhiên loại hạt silicagel dùng để hút ẩm không phải là loại dùng làm chất nhồi trong cột sắc ký.Silicagel là một chất vô cơ bền, không độc, bảo quản và vận chuyển dễ dàng. So sánh hiệu quả của các hóa chất được dùng để hút ẩm:
- CaCl2: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 1,5mg - NaOH: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,8mg
- H2SO4: 95%: lượng nước còn lại trong 1 lít khơng khí 0,3mg - Silica gel: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,03mg - KOH: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,014mg - Al2O3: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,005mg - CaSO4: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,005mg
- Vật liệu rây phân tử: lượng nước còn lại trong 1 lít khơng khí 0,004 - H2SO4 đặc: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,003
- Mg(ClO4)2: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,002 - P2O5: lượng nước cịn lại trong 1 lít khơng khí 0,00002mg
Khi silica gel đã ngậm no nước, ta có thể tái sinh mợt cách đơn giản nó bằng cách giữ nó ở nhiệt đợ khoảng 1800C trong khoảng ba giờ (phụ thuộc vào độ đồng đều nhiệt độ, bề mặt tiếp xúc…) hoặc cho vào lò vi sóng để chế đợ Medium trong khoảng 10 phút hoặc cho tới khi nào nó trở về màu xanh dương với các loại có chất chỉ thị coban clorua.
Khả năng hút ẩm của silica gel phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của mơi trường chứ nó khơng thể hút tới kiệt hơi ẩm trong khơng khí và tuân theo quy tắc cân bằng.
- Đợ ẩm tương đới của khơng khí: 20% thì có thể hút đến đợ ẩm khoảng 12%.
- Đợ ẩm tương đới của khơng khí: 50% thì có thể hút đến đợ ẩm khoảng 23%.
66
- Đợ ẩm tương đới của khơng khí: 90% thì có thể hút đến đợ ẩm khoảng 31%.
Một lưu ý khi tái sinh hạt silica gel về dạng khan bằng cách làm nóng đó là, cần phải làm ng̣i về nhiệt đợ phòng trước khi cho lại bình hút ẩm (thơng thường sẽ mất khoảng 90 phút tùy thuộc vào nhiệt đợ bên ngồi), khơng nên cho trở lạibình khi hạt còn đang nóng. Hình ảnh lọc ẩm thực tế được thiết kế lắp trên xe như hình 3.11. Phần khung được làm bằng tấm lưới nhơm bên trong có bọc các hạt hút ẩm silicagel.