دانش پژوهان شیمی

سیلیکاژل

سیلیکاژل یک جامد میکروپوری است که از ذرات سیلیکا تشکیل شده است و دارای ساختار سوراخ‌های نانومتری با اندازه و اندازه دانه قابل تنظیم است. این ماده به عنوان یک جاذب رطوبت و جامدکننده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. سیلیکاژل به عنوان یک ماده خاصاً خشک‌کننده و حفظ‌کننده رطوبت در بسترهای حفظ طولانی مدت مانند بسترهای حفظ داروها، بسترهای حفظ کارت‌های الکترونیکی و در انواع کپسول‌ها و بسته‌بندی‌های غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در صنایع فرآوری گاز، نفت و پتروشیمی نیز برای تصفیه و خشک‌کردن گازها و مواد شیمیایی به کار می‌رود.

شرکت دانش پژوهان شیمی واردکننده اصلی مواد شیمیایی آزمایشگاهی بخصوص برند مرک آلمان و سیگماآلدریچ در ایران می باشد. جهت خرید سیلیکاژل می توانید با همکاران این مجموعه تماس حاصل نمائید.

سیلیکاژل

سیلیکاژل یک ماده جامد با ساختار میکروپوری است که از ذرات سیلیکا تشکیل شده است. این ماده دارای سوراخ‌های نانومتری با اندازه‌های مختلف است که از ترتیب و چگالی آنها می‌توان برای کاربردهای مختلفی استفاده کرد. سیلیکاژل به عنوان یک جاذب رطوبت و جامدکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در صنایع مختلف از جمله بسترهای حفظ طولانی مدت، بسته‌بندی غذا، فرآوری گاز و نفت، و صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این ماده به دلیل قابلیت جذب رطوبت بالا و توانایی حفظ آن برای مدت طولانی، به عنوان یک حلال کارآمد در صنایع مختلف شناخته شده است. استفاده از سیلیکاژل در بسته‌بندی محصولات حساس به رطوبت مانند داروها، الکترونیکی، و غذایی می‌تواند از خراب شدن آنها جلوگیری کند و عمر مفید آنها را افزایش دهد.

سیلیکاژل در واقع همان بسته های داخل کیف و کفش است که دانه هایی در خود دارد. این ماده جاذب رطوبت است و نوعی ماده پلیمری سه بعدی است. این ماده از دی اکسید سیلیسیم چهاروجهی به دست می آید. فرمول شیمیایی این ماده SiO2 است. این ماده شیمیایی صنعتی کاربردهای زیادی در صنعت و کارخانه ها دارد. اولین بار شیمی دان آمریکایی این ماده را کشف کرد. اولین کاربرد آن هم در جنگ جهانی اول برای جذب گاز و بخارهای سمی بود!

خواص سیلیکاژل

خواص سیلیکاژل عبارتند از:

• جذب رطوبت: سیلیکاژل دارای توانایی بالایی برای جذب رطوبت است که آن را به یک جاذب قوی تبدیل می‌کند.
• جامدکنندگی: این ماده می‌تواند مواد را جامد کند و از خروج رطوبت یا مواد مایع از بسته‌بندی‌ها جلوگیری کند.
• حفظ طولانی مدت: با توانایی حفظ رطوبت و جامدکنندگی، سیلیکاژل می‌تواند محصولات را برای مدت زمان طولانی تری تازه و سالم نگه دارد.
• تنظیم رطوبت: می‌توان از سیلیکاژل برای تنظیم رطوبت در محیط‌های مختلف استفاده کرد و از رطوبت زیاد یا کم جلوگیری کرد.
• استفاده در صنایع مختلف: از جمله صنایع داروسازی، غذایی، الکترونیکی، و صنایع نفت و گاز که نیاز به حفظ رطوبت و کنترل آن دارند.
• بازیافت‌پذیری: سیلیکاژل می‌تواند بعد از استفاده مجدداً بازیافت شود که باعث کاهش آلودگی محیطی می‌شود.

با توجه به این خواص، سیلیکاژل به عنوان یک ماده چند منظوره و کارآمد در صنایع مختلف شناخته شده است و به دلیل توانایی‌های خاص خود، مورد استفاده گسترده‌ای قرار می‌گیرد.

کاربردهای سیلیکاژل

سیلیکاژل به عنوان یک جاذب رطوبت و ماده جامدکننده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای این ماده عبارتند از:

1. بسته‌بندی غذا: سیلیکاژل در بسته‌بندی مواد غذایی برای حفظ طولانی مدت تازگی و جلوگیری از فساد به علت رطوبت استفاده می‌شود.
2. صنایع داروسازی: در تولید و بسته‌بندی داروها برای حفظ کیفیت و پایداری فرمولاسیون‌های دارویی به عنوان یک جاذب رطوبت استفاده می‌شود.
3. الکترونیک: در بسته‌بندی و حفاظت از قطعات الکترونیکی حساس در برابر رطوبت و آسیب‌های ناشی از رطوبت استفاده می‌شود.
4. صنایع نفت و گاز: در فرآیندهای خشک‌کردن و تصفیه گازها و مواد شیمیایی به عنوان یک جاذب رطوبت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5. حفظ طولانی مدت مواد فعال: در صنایعی که نیاز به حفظ طولانی مدت مواد فعال دارند، مانند نانوذرات دارویی و مواد شیمیایی، سیلیکاژل به عنوان یک ماده جامدکننده و جاذب رطوبت استفاده می‌شود.
6. حفظ خواص مواد: در صنایع مختلف از جمله صنایع پلاستیک، نساجی، و ساختمانی برای حفظ خواص و کیفیت مواد استفاده می‌شود.

با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد و کاربردهای گسترده، سیلیکاژل به عنوان یک ماده مهم و حیاتی در صنایع مختلف شناخته شده است.

 

انواع سیلیکاژل

این ماده در رنگبندی و شکل ظاهری تفاوت هایی دارد و کاربرد هر کدام هم متفاوت است.

از نظر رنگ که در سه طیف آبی، نارنجی و بی رنگ این ماده تولید می شود.

رنگ آبی برای جذب رطوبت در محیط های بسیار مهم و حساس استفاده می شود.

•  برای مواد غذایی و دارویی از این رنگ سیلیکاژل نباید استفاده کرد.

رنگ نارنجی این محصول اخیرا ساخته شده و کیفیت بهتری نسبت به رنگ آبی خود دارد.

•  برای کاربرد مستقیم در محصولات از این رنگ ماده استفاده می شود.

نوع بیرنگ این ماده هم در برخی صنایع استفاده میشود.

•  اما تشخیص کاربردی بودن ماده بعد از جذب رطوبت امکان پذیر نیست.

از نظر شکلی هم که با توجه به ابعاد مختلف برای یک نوع محصول استفاده می شود.

برای خرید این محصول می توانید با کارشناسان مجموعه ما در تماس باشید.

خرید سیلیکاژل

شرکت دانش پژوهان شیمی که نمایندگی مرک آلمان و نمایندگی سیگماآلدریچ در ایران، با همکاری کارشناسان مجرب خود در بخش فنی و فروش، جهت تامین مواد اولیه پژوهش های تحقیقاتی ماده های با کیفیت بالا و قیمت مناسب را فراهم نموده است. شما می توانید جهت خرید سیلیکاژل با بخش فروش شرکت دانش پژوهان شیمی تماس حاصل بفرمایید و پس از دریافت پیش فاکتور و اطمینان حاصل نمودن از صحت نام محصول، کد، شماره CAS نامبر مواد شیمیایی درخواستی اقدام به ثبت سفارش نمایید تحویل کالاهای خریداری شده و زمان تحویل آنها به صورت زیر می باشد.

                                   زمان ارسال سفارشات از انبار: ۲۴ تا ۴۸ ساعت کاری می باشد

                                               نحوه ارسال کالای مشتریان: تهران توسط پیک

تعریف سیلیکاژل

اکثر جاذب‌ها موادی با تخلخل زیاد هستند و جذب سطحی عمدتا روی دیواره حفره‌ها یا مکان‌های مشخصی در داخل ذرات انجام می‌شود.

در بسیاری از موارد اجزای جذب شونده به اندازه کافی محکم نگه داشته می‌شوند تا جداسازی کامل آن جز از سیال همراه با جذب بسیار کم سایر اجزا ممکن باشد.

آنگاه می توان احیای جاذب را انجام داد تا ماده جذب شده به صورت غلیظ یا تقریبا خالص به دست آید.

فرمول شیمیایی	SiO2
شماره ثبت سرویس تجزیه شیمیایی (CAS)	112926-00-8
جرم مولی	60.08 گرم بر مول

شکل زیر نشان دهنده نوع پیوندهای این ماده می باشد که از نظر ساختاری در سیلیکاژل‌ها هر اتم سیلیکون با چهار اتم اکسیژن احاطه شده است.

و شکل فضایی چهار وجهی را تشکیل می‌دهند. در سطح سیلیکاژل، ظرفیت‌های آزاد اکسیژن یا به اتم را تشکیل Si-O-H هیدروژن متصلند و گروه‌های سیلانول می‌دهند و یا به اتم سیلیکون متصلند و گروه‌های سیلوکسان را به وجود آورده اند.

رنگبندی سیلیکاژل

سیلیکاژل ها دارای رنگ بندی متفاوت مانند آبی، نارنجی و بیرنگ می باشند.

• سیلیکاژل بی رنگ: به جهت فاقد رنگ بودن سیلیکاژل بی رنگ تشخیص فعال بودن آن پس از جذب رطوبت کار آسانی نمی باشد. برای این منظور می توان از کارت نشانگر رطوبت استفاده نمود.
• سیلیکاژل آبی: سیلیکاژل آبی از ترکیب سیلیکاژل با نمک کبالت حاصل می شود. سیلیکاژل آبی در حالت فعال و در حالت غیرفعال یا همان اشباع به رنگ صورتی تبدیل می گردد.
• از سیلیکاژل آبی در مواردی که نسبت به رطوبت هوا از حساسیت بیشتری برخوردار هستند استفاده می گردد. چون با غیرفعال شدن یا به عبارتی اشباع شدن آن به وضوح قابل تشخیص می باشد.
• استفاده از این محصول در صنایع غذایی و دارویی توصیه نمی گردد.
• احیا این محصول در دمای 120 درجه سانتیگراد انجام می شود.
• سیلیکاژل نارنجی: سیلیکاژل نارنجی نوع برتر سیلیکاژل است و به تازگی جایگزین سیلیکاژل آبی به جهت عدم استفاده از نمک کبالت، به عنوان عامل ترکیبی شده و از ایجاد آلودگی در محیط زیست جلوگیری می کند.
• این سیلیکاژل نارنجی بعد از اشباع، به رنگ نارنجی کمرنگ و یا سبز تیره تبدیل می گردد. برای احیا آن می توان از دمای 110 درجه سانتیگراد استفاده کرد. از این نوع سیلیکاژل در صنایعی که ارتباط مستقیم با محصولات دارد به راحتی می توان استفاده نمود.

دسته بندی

• برای این ماده دسته بندی دیگری براساس شکل ظاهری وجود دارد که در سه دسته طبقه بندی می‌شود:

  دسته اول: گلوله های روشن متخلخل با قطر روزنه های 2.5nm که به منظور خشک کردن سطوح مختلف و نیز به عنوان کاتالیست حامل، جذب کننده و جداکننده در فشارهای متغیر استفاده می شود.
  دسته دوم: گلوله های شفاف سفید رنگ با قطر منافذ 4.5nm تا  7nmکه برای کاربرد خشک کردن مایعات و همچنین به عنوان کاتالیست حامل استفاده می شود.
  دسته سوم: ماده‌ای شفاف و دارای تخلخل که برای ساخت بسته سیلیکا ژل بعنوان ماده اولیه استفاده می شود.

19 کاربرد شگفت انگیز سیلیکاژل

سیلیکاژل ماده ای می باشد که رطوبت موجود در مراحل تولید، نگهداری و جابجایی بر روی محصولات را خنثی می کند .

زیرا این رطوبت خسارات بسیار زیادی بر جای می گذارد. از جمله این آثار زیان بار می توان بوی نم، خوردگی، کپک، قارچ زدگی، زنگ زدگی، مه زدگی و … را نام برد.

سیلیکاژل با جذب مولکول های آب، رطوبت محیط پیرامون را کاهش می دهد و محصولات را در برابر آسیب ها محافظت می کند.

صنایع مختلف سیلیکاژل را به صورت بسته بندی های مختلف استفاده می کنند :

1. صنایع ( کیف و کفش، غذا )
2. صنایع دستی و چرمی
3. صنایع اشیا و تجهیزات حساس
4. صنایع دارویی و آزمایشگاهی ( کیت های تشخیص و پزشکی، دارو، ویتامین ها، قرص جوشان، مکمل های غذایی )
5. انبارداری ( مواد غذایی، مواد شیمیایی، مواد دارویی، مواد آرایشی و بهداشتی )
6. آثار باستانی و موزه ها
7. صنایع سکه، طلا، جواهرات و نقره جات
8. صنایع حمل و نقل کانتینرها و کشتی ها
9. تجهیزات و وسایل الکترونیکی، کامپیوتری و مخابراتی
10. صنایع نیروگاه ها و شبکه های توزیع نیروی برق، توربین ها و ترانسفورماتورهای قدرت
11. تولید انواع گازهای صنعتی مانند اکسیژن، دی اکسید کربن و ….
12. صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
13. صنایع شیشه سازی ( شیشه های دو جداره )
14. خشک کن های جذبی هوا
15. جداسازی DNA
16. خالص سازی دارو ها
17. پاک سازی پیشرفته خون
18. خالص سازی آبجو
19. ساخت داروهای نیروزا

 

روش تولید سیلیکاژل

سیلیکاژل با اسیدی کردن محلول سیلیکات سدیم و تشکیل رسوب ژلاتینی بدست می آید. رسوب حاصل را شستشو داده و آبگیری می کنند تاسیلیکاژل بی رنگ تولید شود. اگر نشانگرهای رطوبت نیاز باشد آمونیوم ترکلروکبالتات دو ( کلرید کبالت ) به آن اضافه می کنند. کلسیناسیون مرحله نهایی تولید خواهد شد.

در فرآیند تولید متداول ترین روش تولید سیلیکاژل کروی روش OIL DROP می باشد. در ابتدا اسید سالیسیلیک آزاد می شود، این اسید آزاد به سرعت شروع به تراکم می کند و با حذف آب برای تشکیل دیمرها، تریمرها و در نهایت اسید سالیسیلیک پلیمری شرایط آماده می شود. با رشد پلیمر در ابتدا مجموعه های پلیمری تشکیل می گردد و متعاقبا کره های پلیمر که به قطر چند آنگستروم می باشد را حاصل می کند.

اندازه این کره های پلیمری معمولا به ذرات سیلیکای اولیه بستگی دارد. این ذرات اولیه به رشد خود ادامه می دهند تا در یک اندازه خاص بلورهای سیلانول سطحی آنها روی ذرات پلیمر اولیه مجاور با حذف آب متراکم شوند. این تراکم موجب می شود که ذرات اولیه بهم چسبیده و در این مرحله محلول شروع به ژل شدن می کند. در طی این فرآیند ذرات اولیه ژل سیلیکایی که تشکیل میشود در طیفی از قطرهای مختلف از چند آنگستروم تا چندین هزار آنگستروم بوجود می آیند.

بلورهای سیلیکاژل

بلورهای سیلیکاژل معمولا در راکتورهای روبسته با سوخت گازی و یا مایع تهیه می شوند سیلیکات از واکنش سدیم اکسید و سیلیسیم اکسید در دمای لازم لازم ( جهت تامین شدن انحلال معقولانه رطوبت در حمام راکتور ) و ویسکوزیته مذاب قابل کنترل، به دست می آید. شدت واکنش کوارتز و فضاهای ایجاد شده در سیلیکاژل برای جذب بهتر رطوبت می باشد. از نتایج حاصله از تجزیه و تحلیل های ترموگراویمتریک می توان به سینتیک میان سیلیکات سدیم و اسید پی برد.

مواد تولید شده نسبت به رطوبت حساس بوده لذا در طراحی راکتور مراقبت های لازم را می بایستی پیش بینی کرد. چنان چه انرژی الکتریکی در دسترس و هزینه تامین آن کم باشد، در آنصورت از راکتور الکتریکی به طور رضایت بخش می توان استفاده کرد.

سیلیکات و اسیدهای مورد استفاده در محلول باید از خلوص بالا برخوردار باشد به عنوان نمونه درجه سیلیکات سدیم مورد استفاده نبایستی از 43% پایین تر باشد و مواد زائد مخلوط با آن نباید از حد مجاز بیشتر باشد. هنگامی که بلورها در راکتور تولید می شوند می توان آنرا به شکل ژل کلوخی به انحلال دهنده های دوار هدایت نموده، یا به شکل ژل کلوخی به انحلال دهنده های فشاری حل کرد. بلورهای سیلیکاژل مستقیما به کسانی که خود تجهیزات ابعاد ذرات مختلف را دارند می فروشند و یا آنکه آن را با توزیع ذرات ابعاد مختلف تبدیل می کنند.

نوع بسته بندی سیلیکاژل

سیلیکاژل در کیسه های 25 کیلوگرمی و پک های 1 کیلوگرمی موجود می باشد.

خطرات سیلیکاژل

این ماده غیر سمی، غیر قابل اشتعال و واکنش ناپذیر است و تنها با موادی مانند هیدروژن فلوراید، اکسیژن دی فلوراید، کلرین تری فلورید، اسید ها و بازهای قوی واکنش می دهد. این ماده برای پوست، چشم و مجرای تنفسی سوزش آور است بنابراین جهت استفاده احتیاط لازم است. غبار ناشی از سیلیکاژل عامل بیماری سیلیکوزیس ( بیماری شغلی – ریوی ) بر اثر تنفس های طولانی مدت این غبارهاست.

ایمنی سیلیکاژل

مخاطرات

1. آتش: این ماده نمی سوزد.
2. تنفس: به طور عمومی ، غلظت های بالای گرد و غباراین ماده ممکن است سبب سرفه و تحریکات مختصر و زودگذر شود.
3. پوست: انتظار نمیرود این ماده سبب تحریکات پوستی شود.
4. چشم: ممکن است در اثر وارد شدن ذرات جامد این ماده به چشم ، تحریکاتی از قبیل ریزش اشک ، سوسو زدن و درد مختصر و زود گذری پیش آید.
5. دستگاه گوارش: سیلیکاژل در مقایسه با سیلیکا سمیت بسیار پایینی از راه خوراکی دارد. خوردن این ماده در مواجهه های شغلی متداول نمی باشد.

پیشگیری 

1. آتش: قابل احتراق نیست و سبب گسترش حریق نمی شود.
2. تنفس: از سیتم های حفاظت تنفسی پیشنهادی NIOSH و MSHA استفاده شود.
3. پوست: از دستکش ایمنی و لباس کار استفاده شود.
4. چشم: گوگل های ایمنی برای جلوگیری از ذرات مناسب است.
5. دستگاه گوارش: در هنگام کار از خوردن ، آشامیدن و کشیدن سیگار اجتناب شود.

کمک های اولیه

1. آتش: از کلیه موادی که آتش را احاطه می کنند و مانع گسترش حریق می شوند ، می توان استفاده کرد.
2. تنفس: اگر مشکلات تنفسی پیش آمد ، منبع مولد آلودگی یا فرد مصدوم را به هوای آزاد برده و به پزشک مراجعه نمایید.
3. پوست: اگر تحریکات پوستی اتفاق افتاد ، موضع را با آب ولرم به مدت 5 دقیقه شستشو دهید تا مواد از روی پوست پاک شوند.
4. چشم: چشم ها را با آب به مدت چند دقیقه شستشو دهید. اگر ذرات از چشم خارج نشد، چشم ها را با آب ولرم و به مدت 5 دقیقه به صورتی که پلک باز است شستشو دهید. اگر تحریکات چشمی ادامه داشت به پزشک مراجعه نمایید.
5. دستگاه گوارش: اگر تحریکات و یا ناراحتی پیش آمد به پزشک مراجعه نمایید.