Gel de sílice

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Gel de sílice
Beads of silica gel
Identificadors
112926-00-8 [1][2] N
ChemSpider none N
Propietats
SiO2
Massa molar 60.08 g/mol
Aparença Transparent beads
Olor Odorless
Excepte quan s'indiqui el contrari, les dades es refereixen a materials sota condicions estàndard (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
 N verify (què ésSymbol OK.svg1/N?)
Infotaula de referències

El gel de sílice és una forma granular i porosa de diòxid de silici Si(OH)4, fabricat sintèticament a partir de silicat sòdic. Malgrat el nom, el gel de sílice és sòlid.

Gel de sílice usat en perles dins de bosses permeables

Historia[modifica | modifica el codi]

El gel de sílice va ser patentat en 1919 per Walter A. Patrick, professor de química en la Universitat Johns Hopkins, Baltimore (Maryland). Anteriorment va ser usat en les màscares antigas, durant la Primera Guerra Mundial, per la adsorció de vapors i gasos. La substància es coneixia des de 1640 com una curiositat científica.[3]

En la Segona Guerra Mundial, el gel de sílice va ser indispensable per mantenir la penicil·lina seca, protegint l'equipament militar dels danys produïts per la humitat, com a fluid catalitzador en el craqueig per a la producció de gasolina d'alt índex d'octà i com a catalitzador per a la producció del butadiè a partir de l'etanol, matèria primera principal per al programa de cautxú sintètic.

Estructura i propietats[modifica | modifica el codi]

L'interior de cada gra de sílice està compost d'àtoms de silici interconnectats per àtoms d'oxigen (un silicat). A la superfície dels grups silanol (Si-OH) es mantenen i són responsables de la forta polaritat de gel de sílice.El seu gran porositat, que li atorga al voltant de 800 m²/g de superfície específica, el converteix en un adsorbent d'aigua. Per aquest motiu s'utilitza per reduir la humitat en espais tancats, normalment fins a un 40%. Quan s'ha saturat d'aigua el gel es pot regenerar sotmetent-ho a una temperatura de 150 °C, a raó de 1,5 hores per litre d'aigua. Els grans de gel de sílice són porosos i la mida del gra i la del porus depenen en gran mesura del mètode de preparació utilitzat. Aquesta estructura és la responsable de la gran superfície, típicament 500-600 m2/g.

Aquest gel no és tòxic, inflamable ni químicament reactiu. No obstant això, els petits envasos de gel porten un avís sobre la seva toxicitat en cas d'ingestió. Es deu al fet que el clorur de cobalt, que se sol afegir per indicar la humitat del gel, sí és tòxic. El clorur de cobalt reacciona amb la humitat, quan està sec és de color blau i es torna rosa al adsorber humitat. La pols que es forma en manipular aquest material pot generar silicosi si es respira.

Ús de la química[modifica | modifica el codi]

El gel de sílice s'utilitza principalment com a fase estacionària de cromatografia. També pot ser utilitzat com a agent d'assecat, com reactiu o com a suport de reactius.[4]

L'ús de cromatografia[modifica | modifica el codi]

El gel de sílice s'utilitza com a suport la cromatografia de capa (TLC), cromatografia en columna (cromatografia líquida, flash, MPLC, HPLC ...), etc.

En el cas de la cromatografia de capa fina de gel de sílice es barreja amb un aglutinant, com guix, que sovint s'afegeix un tint fluorescent que permet la detecció de compostos per l'exposició a la llum ultraviolada. La barreja es diposita sobre un suport inert (placa de vidre, plàstic, alumini), deixar assecar i després activat per calor. columna de cromatografia de líquids, gel de sílice s'utilitza com a tal.

La sílice es pot representar hidròfobes per empelt grups hidròfobs dels grups silanol presents a la superfície. Per exemple, la silicona anomenat "C18" és un gel de sílice en el qual es va empeltar grups octadecilo (18 àtoms de carboni). En aquest cas, es diu cromatografia en fase reversa com els productes més polars elueixen primer, mentre que els productes són més hidrofòbics ja fixos en la sílice

L'ús domèstic[modifica | modifica el codi]

El gel de silicona també s'utilitza per formar els llits dels animals, per deshidratar les plantes, especialment per les flors seques i l'herba, mini bosses d'emmagatzematge d'aliments secs o objectes que són la humitat en l'embalatge, etc.

També és un complement: en una proteïna d'adhesió, per accelerar la unió i la clarificació del vi o per la seva estabilització. Substitueix els tanins.[5]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Silica gel, site www.jtbaker.com
  2. Silica gel, site www.chemcas.org
  3. Maryann Feldman and Pierre Desrochers «Research Universities and Local Economic Development: Lessons from the History of the Johns Hopkins University». Industry and Innovation, vol. 10, 1, March 2003, pàg. 5–24.
  4. Environmental Health and Safety. «Silica Gel», 10-09-2007. [Consulta: 12 gener 2008].
  5. «Notification of the GRAS Determination of Silicon Dioxide When Added Directly or Indirectly to Human Food». Arxivat de l'original el April 18, 2013.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Gel de sílice Modifica l'enllaç a Wikidata