Gel de sílice

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca
Infotaula de compost químicGel de sílice
Substància compost químic
Massa molecular 60,1 uma
Estructura química
Fórmula química SiO₂
Propietats
Densitat 2,2 g/cm3 (20 °C)
Punt de fusió 3.110 °F
Punt d'ebullició 4.046 °F
Pressió de vapor 0 mm Hg
Perills
Límit d'exposició promig ponderat en el temps 6 mg/m3 (10 h, sense valor)
IDLH 3.000 mg/m3
Identificadors
CAS 68855-54-9
RTECS VV7310000
KEGG D06521
Infocard ECHA 100.128.559
MeSH D058428
Modifica dades a Wikidata

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]

El gel de sílice va ser patentat en 1919 per Walter A. Patrick, professor de química en la Universitat Johns Hopkins, Baltimore (Maryland). Anteriorment havia estat usat en les màscares antigas, durant la Primera Guerra Mundial, per a adsorbir vapors i gasos. Era una substància coneguda des de 1640 com una curiositat científica.[1]

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

Estructura i propietats[modifica]

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.La seva gran porositat, que li atorga al voltant de 800 m²/g de superfície específica, el converteix en un adsorbidor d'aigua i per això es fa servir per a reduir la humitat en espais tancats, normalment fins a 40%. Quan s'ha saturat d'aigua, el gel es pot regenerar sotmetent-lo a una temperatura de 150 °C, a raó de 1,5 hores per litre d'aigua. Els grans de gel de sílice són porosos; la mida del gra i la del porus depenen en gran mesura del mètode de preparació que hom hagi emprat. Aquesta estructura és la responsable de la gran superfície, típicament 500-600 m2/g.

Aquest gel no és tòxic, ni inflamable ni químicament reactiu. Amb tot, als petits envasos de gel s'avisa de la seva toxicitat en cas d'ingerir-ne. De fet és el clorur de cobalt que se li sol afegir per a indicar-ne la humitat, que és tòxic. El clorur de cobalt reacciona amb la humitat i quan està sec és de color blau i es torna rosa en adsorbir humitat. La pols que es forma en manipular aquest material pot generar silicosi si es respira.

Ús de la química[modifica]

El gel de sílice s'utilitza principalment com a fase estacionària de cromatografia. També pot ser utilitzat com a agent d'assecament, com a reactiu o com a suport de reactius.[2]

L'ús de cromatografia[modifica]

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 ara el guix, al qual sovint se li ha afegit un tint fluorescent que permet la detecció de compostos en ser exposat a la llum ultraviolada. La barreja es diposita sobre un suport inert (placa de vidre, plàstic, alumini), es deixa assecar i després és activat amb calor. A la columna de cromatografia de líquids, el 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]

De gel de sílice se'n fa servir per a fer jaçs d'animals; per a deshidratar plantes, sobretot flors seques i herba; en petites bosses, en l'emmagatzematge d'aliments secs o d'objectes que poden agafar humitat en l'embalatge, etc.

També és un complement: en una proteïna d'adhesió, per a accelerar la unió i la clarificació del vi o per a estabilitzar-lo. Substitueix els tanins.[3]

Referències[modifica]

  1. 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.
  2. Environmental Health and Safety. «Silica Gel», 10-09-2007. [Consulta: 12 gener 2008].
  3. «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]

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