คุณสมบัติของซิลิก้าเจลและองค์ประกอบต่าง ๆ

ซิลิก้าเจลเป็นผลึกไม่มีสีหรือเป็นของแข็งสีขาว ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส มีจุดหลอมเหลวที่ 1,710 ºC และมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 20.-2.6 ไม่ละลายในน้ำหรือละลายได้น้อยมาก รวมถึงไม่ละลายในกรด ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) แต่สามารถละลายในด่างได้ดี และเมื่อละลายจะได้สารประกอบซิลิเกตของด่างนั้น เช่น โซเดียมซิลิเกต

ซิลิก้าเจลเป็นของแข็งอสัณฐานหรือมีรูปร่างค่อนข้างกลมที่มีรูพรุน มีพื้นที่ผิว ประมาณ 300-1000 ตารางเมตร/กรัม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-100 นาโนเมตร มีตั้งแต่เป็นก้อนแข็งจนถึงเป็นผงละเอียด ภายในมีรูพรุน ขนาดตั้งแต่ 5 Aº – 3000 Aº ซึ่งอาจจัดแบ่งขนาดของรูพรุนจากกระบวนการผลิตได้ 2 ประเภท คือ

  1. ซิลิก้าเจลที่มีรูพรุนขนาดเล็ก มีขนาดของรูโดยเฉลี่ยประมาณ 20 Aº
  2. ซิลิก้าเจล ที่มีรูพรุนกว้าง มีขนาดของรูเฉลี่ย 110 Aº หรือมากกว่า

ซิลิก้าเจล เป็นสารที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ ทำให้ไม่บวมเมื่อสัมผัสกับสารละลาย และยังคงโครงสร้างเดิมไว้ได้ การเปลี่ยนซิลิก้า เจลที่ไม่มีน้ำ ไปเป็นซิลิก้าเจลที่มีน้ำ ต้องใช้น้ำ 100 ส่วนต่อซิลิก้าเจล 1 ส่วน แต่ความคงตัวของซิลิก้าเจลยังต้องขึ้นกับปัจจัยของความเป็นกรดเป็นด่างของสารละลายด้วยเช่นกัน โดยซิลิก้าเจลสามารถละลายได้ที่ pH สูงกว่า 7 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ pH สูงกว่า 7.5 และที่ pH ต่ำกว่า 2 ซึ่ง ซิลิก้าเจลจะละลายเพิ่มขึ้นได้อย่างรวดเร็ว การดูดซับบนซิลิก้าเจลโดยทั่วไปเป็นการดูดซับทางกายภาพเกิดจากปฏิกิริยาของแรงวัลเดอร์วาล์วและแรงจากการรวมตัวกันของน้ำที่ความชื้นสัมพัทธ์สูง

องค์ประกอบทางเคมีของซิลิก้าเจล

  1. SiO2 ประมาณ 99.71% โดยน้ำหนัก
  2. Al2O3 ประมาณ 0.10% โดยน้ำหนัก
  3. TiO3 ประมาณ 0.09% โดยน้ำหนัก
  4. Fe2O3 ประมาณ 0.03% โดยน้ำหนัก
  5. Trace Oxides ประมาณ 0.07% โดยน้ำหนัก

องค์ประกอบทางกายภาพของซิลิก้าเจล

  1. สารระเหยทั้งหมด ประมาณ 5-6.5% โดยน้ำหนัก
  2. พื้นที่ผิว ประมาณ 750-800 ตารางเมตร/กรัม
  3. ปริมาตรรูพรุน ประมาณ 0.43 ลบ.ซม./กรัม
  4. เส้นผ่าศูนย์กลางรูพรุนเฉลี่ย 2.2 นาโนเมตร
  5. ความหนาแน่น ประมาณ 0.72 กรัม/ลบ.ม.