[무기화학실험] Sol-Gel Silica Preparation(솔겔 실리카 합성)
1. 실험목적
Sol-Gel법을 이용하여 구형의 SiO2를 제조할 수 있다.
2. 실험이론
①졸[Sol ; 소액성 콜로이드]
액체 중에 콜로이드입자가 분산하고 유동성을 가지고 있는 계(系). 특히 분산매(分散媒)가 물이면 하이드로졸, 유기물이면 오르가노졸이라고 한다. 분산질로서의 콜로이드입자는 액체 또는 고체이며, 금속의 미립자와 같은 소수성(疎水性) 물질에서는 녹말과 같은 친수성 물질도 포함시킨다. 또 분산매가 기체로서(특히 공기) 고체 ·액체의 콜로이드입자가 분산되어 있는 계도 졸에 포함시키는데 이것을 에어로졸이라고 한다. 겔(gel)을 졸로 하는 것을 졸화(化), 졸을 겔로 하는 것을 겔화라고 한다. ³)
②겔[Gel ; 친액성 콜로이드]
콜로이드 용액(졸)이 일정한 농도 이상으로 진해져서 튼튼한 그물조직이 형성되어 굳어진 것을 말한다. 한천, 두부, 실리카겔 등의 히드로겔과 흡착제로 널리 이용되는 규조토, 산성백토와 같은 크세로겔이 있다. 이 현상을 겔화라 한다. 한천(寒天) ·두부 ·실리카겔 등이 그 예이다. 이들은 콜로이드입자의 그물조직 사이에 용매인 물 등이 들어가 굳어버린 것이며, 다시 온도를 올려 주면 분자운동이나 그 밖의 원인에 의하여 조직이 파괴되어 다시 유동성 액체로 된다. 그물조직 사이에 물이 들어 있는 겔을 히드로겔이라고 하며, 겔의 그물조직 사이에서 용매가 제거되고 공기가 들어간 모양의 다공성(多孔性) 겔을 크세로겔이라고 한다. 규조토(硅藻土) ·산성백토(酸性白土) 등이 그 예이다. 이들은 흡착제로서 널리 이용된다. ³)
③졸겔 법 [ sol-gel process ]
무기물→sol→gel→aging
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2014.06.19
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