C H2O2 ban đầ u=
thị độ giảm khối lượng sol theo thời gian sấy bằng cách sấy thường
bằng cách sấy thường K hố i l ượ ng ( g) Thời gian (phút)
1. Kết quả cảm quan về cỡ hạt sol tạo thành
Hạt sol dạng bột khá mịn là kết quả của mẫu tốt nhất ứng với nồng độ (NH4)2HPO4 nhỏ nhất là 1M. Cảm quan thấy hạt dạng bột khô, xốp, nhỏ mịn không rời rạc từng hạt mà kết tụ lại với nhau.
2. Giải thích ảnh hưởng của nồng độ tác chất đến kích cỡ hạt sol tổng hợp
Theo kết quả bài thí nghiệm nồng độ tác chất càng nhỏ thì kích cỡ hạt tạo thành càng nhỏ. Vì tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ chất phản ứng. Nồng độ càng thấp, tốc độ phản ứng càng chậm, thời gian phản ứng xảy ra càng chậm gel hóa xảy ra chậm, số tâm kết hạch ít, hạt gel có kích thước nhỏ, phân tán, thời gian già hóa dài. Cịn nếu tốc độ phản ứng nhanh, thời gian tạo thành sol và kết hạch ngắn, hạt gel tạo thành có kích thước lớn, thời gian già hóa gel ngắn.
3. Nhận xét và giải thích kết quả thu được từ hai phương pháp sấy
Nhận xét
Sấy thường thời gian sấy lâu hơn, lượng nước tách ra từ sản phẩm ít hơn nhiều lần so với sấy microwave.
Bảng so sánh lượng nước tách ra khỏi sản phẩm (%)
(NH (NH (NH
Giải thích
Tủ sấy thường gia nhiệt cho mọi vật đặt trong nó để làm nóng bốc hơi ẩm cịn lị vi sóng microwave tác động nhiệt bằng bức xạ điện từ đến các phân tử trong sản phẩm cần sấy nên gia nhiệt nhanh hơn. Các sóng đi sâu vào trong sol nên làm nóng nhanh, đều, nước bốc hơi nhanh hơn.
4. Các ứng dụng của sol SiO2 trong nghiên cứu và thực tế
Hút ẩm (các hạt silica gel trong gói hút ẩm trong thực phẩm, nhồi trong các nắp hộp thuốc để hấp phụ ẩm hạn chế biến tính sản phẩm…)
Sử dụng làm chất xúc tác, chất mang xúc tác trong phản ứng hóa học. Sử dụng như một chất trợ trong phản ứng trùng hợp oleffin. Xúc tác trong quá trình sản xuất nhiên liệu.
Chất hấp phụ: sử dụng để làm khơ khơng khí trong hệ thống khí nén cơng nghiệp.
5. Tại sao tổng hợp sol theo phương pháp này? So sánh với các phương pháp tổng hợp sol khác
Trong bài thí nghiệm này sol SiO2 được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa cho thủy tinh lỏng phản ứng với 1 acid. Đây là phương pháp tổng hợp sol dễ làm, rẻ tiền, các giai đoạn của phản ứng có thể điều khiển được (điều chỉnh pH,…), điều khiển được kích cỡ hạt sol mong muốn…
Tuy nhiên cịn một số nhược điểm như độ tinh khiết của sản phẩm không cao do lẫn tác chất hay sản phẩm phụ,… Khó tách tác chất dư ra khỏi gel. Phương pháp tổng hợp khác như điện phân dung dịch muối silicat của kim loại kiềm, phương pháp sol – gel (thủy phân một alkoxysilan với xúc tác bazo hoặc acid, VD: Si(OR)4 + 2H2O → SiO2 + 4ROH), phương pháp phun khói (thủy phân silic halogel ở nhiệt độ cao với oxy và hydro, VD: 2H2 + O2 + SiCl4 → SiO2 + 4HCl)
So sánh: phương pháp sol – gel có thể tiến hành ở nhiệt độ phịng, phương pháp phun khói phải tiến hành ở nhiệt độ cao. Phương pháp nào cũng có hạn chế ở độ tinh khiết của sản phẩm, tách các tạp chất.
6. Cấu tạo của sol
Sol có cấu trúc rỗng, có vơ số khoang rỗng li ti trong hạt vì vậy mà nó cấu trúc xốp, dễ hút ẩm.
Cấu tạo của sol gồm nguyên tử Si liên kết với 2 nguyên tử O và 2 nhóm OH.
BÀI 5: XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG CỦA CHẤT XÚC TÁC RẮN
Ngày: 3/10/2019
- Khối lượng mẫu trước: mT= 0,1511 g - Khối lượng mẫu sau: mS= 0,1171 g - Nhiệt độ bình điều nhiệt: t= -65,7º C - Nhiệt độ môi trường: tp= 28,7º C - Thể tích khí: V=23,7 ml