Sự khác biệt chính giữa silica keo và silica phản ứng là silica keo là dạng cao phân tử của silicon, trong khi silica phản ứng là dạng không polyme của silicon.
Silica hoặc silicon dioxide là một hợp chất tinh thể phổ biến trong hầu hết các loại đá, khoáng chất và cát. Chất này hình thành khi silic và oxy phản ứng với nhau và một kim loại hoặc khoáng chất khác. Thông thường, silica trong cấp nước tồn tại ở hai dạng: silica phản ứng và silica dạng keo.
Keo Silica là gì?
Keo silica là một dạng huyền phù của các hạt silica trong pha lỏng. Cấu trúc silica trong huyền phù này có thể được mô tả là các hạt silica vô định hình, không xốp, và điển hình là hình cầu. Khi các hạt silica ở trong nước, bề mặt của silica dạng keo tiếp xúc với nước được bao phủ bởi các liên kết siloxan và nhóm silanol. Do đó, chúng ta có thể mô tả silica dạng keo như một chất ưa nước có khả năng tạo liên kết hydro.
Hình 01: Bề mặt hạt silica trong nước
Chúng ta có thể điều chế silica dạng keo thông qua quy trình nhiều bước, trong đó dung dịch silicat kiềm được trung hòa một phần, dẫn đến sự hình thành hạt nhân silica. Nói chung, các tiểu đơn vị hạt silica có kích thước từ 1 đến 5 nm. Sự kết hợp của các tiểu đơn vị này phụ thuộc vào các điều kiện trùng hợp có trong huyền phù keo. Tuy nhiên, quá trình axit hóa ban đầu của dung dịch thủy tinh nước (dung dịch natri silicat) tạo ra silic hydroxit, Si (OH) 4.
Nếu chúng ta thêm muối vào huyền phù keo silica (hoặc nếu độ pH giảm xuống dưới 7), các hạt silica trong huyền phù có xu hướng kết hợp với nhau, tạo thành chuỗi. Sản phẩm này được gọi là silica gel. Tuy nhiên, nếu chúng ta giữ pH ở mức kiềm nhẹ (trên pH=7), thì các hạt silica vẫn tách ra và có xu hướng phát triển dần dần. Chúng ta có thể gọi loại silica này là silica kết tủa hoặc silica sols.
Có nhiều ứng dụng khác nhau của silica keo, bao gồm sản xuất giấy, nơi nó được sử dụng như một chất hỗ trợ thoát nước, trong sản xuất nanomedicine, sản xuất chất kết dính ở nhiệt độ cao, đúc đầu tư, giấy không carbon, trong xúc tác, như một chất hấp thụ độ ẩm, vv
Silica phản ứng là gì?
Silica phản ứng là bất kỳ silica đơn chất nào, bao gồm các dạng ion hóa và bất kỳ chất dimer hòa tan nào của silicon. Nói cách khác, silica phản ứng là dạng silica không cao phân tử. Có nhiều phương pháp khác nhau mà chúng ta có thể sử dụng để loại bỏ silica phản ứng khỏi nguồn cung cấp nước. Các phương pháp này bao gồm làm mềm vôi, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc và đông tụ điện.
Hình 02: Bể cấp nước
Tuy nhiên, phương pháp tốt nhất để loại bỏ silica phản ứng khỏi nước là thẩm thấu ngược vì phương pháp này bao gồm quá trình oxy hóa sắt, lưu huỳnh và mangan, loại bỏ clo và chloramine, v.v. Nếu nguồn nước chỉ chứa silica dạng keo, cách tốt nhất để loại bỏ nó là siêu lọc.
Sự khác biệt giữa Silica keo và Silica phản ứng là gì?
Silica dạng keo và phản ứng là hai dạng silicon có trong cấp nước. Sự khác biệt chính giữa silica keo và silica phản ứng là silica keo là dạng cao phân tử của silicon, trong khi silica phản ứng là dạng không cao phân tử của silicon. Nói cách khác, silica dạng keo rất không phản ứng, trong khi silica phản ứng có tính phản ứng cao và có xu hướng trải qua quá trình trùng hợp và các phản ứng hóa học khác.
Infographic dưới đây trình bày tóm tắt về sự khác biệt giữa silica dạng keo và silica phản ứng ở dạng bảng.
Tóm tắt - Keo Silica so với Silica phản ứng
Silica dạng keo và phản ứng là hai dạng silicon có trong cấp nước. Sự khác biệt chính giữa silica keo và silica phản ứng là silica keo là dạng cao phân tử của silicon, trong khi silica phản ứng là dạng không polyme của silicon.