실습과제명 : 실리카겔의 제조와 특성
1. 서론
실리카겔의 특성을 파악하고 실제로 제조해본다.
2. 수행 목표
물유리를 산 분해함으로써 흡착제 / 건조제로 사용되는 실리카겔을 물유리 로부터 제조하여 겔 상의 수화성 산화물의 취급 / 합성법을 습득하여 본다.
3. 세부 목표
이 때 산의 종류, 농도의 영향을 받은 겔화의 정도와 비표면적과의 관계를 고찰하여 본다.
4. 관계 지식
1)실리카겔 (silica gel)
규산이 3차원적으로 복잡하게 결합된 무정형의 크세로겔(xerogel). 성분 은 SiO·HO이며 물분자의 수는 조건에 따라 변한다. 자연에 존재하는 규 산의 대부분은 실리카겔로 산출된다. 합성 실리카겔은 물유리(규산나트륨) 수용액과 황산 또는 염산과의 복분해로 얻어지는 실리카졸을 겔화(gelati -on)하여 제조한다.
보통 무색의 알맹이모양으로 시판되며, 비중은 2.2∼2.3이다. 산에는 강하 지만 진한 염기용액에는 천천히 녹는다. 수증기·암모니아가스 등 대부분의 물질에 대해 흡착력이 강하다. 코발트(Ⅱ)염으로 처리한 실리카겔은 건조시 에는 파란색이고, 습기를 흡수하면 담홍색으로 변한다. 건조제로 쓰이는 외 에 탈수제, 크로마토그래피용 흡착제, 촉매의 운반체 등으로도 사용된다.
Sulfuric Acid와 Sodium Silicate의 상호 화학작용으로 형성되며, 화학적 으로는 수정의 주성분인 실리카의 특수한 형태이다. 생산되는 silica-gel은 미세한 구멍들이 서로 연결되어 방대한 그물로 연결된 과립형 비결정상입 자이며 광대한 표면적(1g에 300-400㎡ 즉 100평 이상이나 되는 표면적) 에 따른 자연적인 흡착현상과 응축현상으로 물과 알콜, 하이드로카본, 기타 화학물질을 흡수하는 흡착능력이 아주 뛰어나며 특히, 무색·무취로서 취급 상 인체에 무해한 제습제이다.
실리카겔에는 다음의 4종류가 있다.
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2014.01.20
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