سیلیکاژل آبی

سیلیکاژل آبی، ترکیبی از خانواده سیلیکاژل است که با هدف جذب رطوبت در صنایع مختلف به کار می رود. این ماده، توانایی فوق العاده ای در جذب رطوبت دارد و برای محافظت دستگاه ها و تجهیزات حساس به رطوبت مانند وسایل مخابراتی، نظامی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. ترانسفورماتورها دستگاه هایی هستند که در تولید و انتقال برق در مکان های مختلف به کار می روند.

سیلیکاژل در محافظت از کالاها در برابر رطوبت مورد استفاده قرار می گیرد، که می تواند از فساد و خوردگی جلوگیری کند. دی اکسید سیلیکون ماده اصلی ژل سیلیکا است که به صورت دانه های ریز و کریستالی موجود می باشد. به عنوان یک ماده خشک کن ، ژل سیلیکا میل قوی به مولکول های آب دارد. ژل سیلیکا برای مقاصد مختلف در بسته ها یا فله های بزرگ موجود است. ژل سیلیکا رطوبت را جذب می کند و نتایج آسیب زا رطوبت را محدود می کند.

هر محصولی که با رطوبت زیاد مانند چرم ، ویتامین ها و کالاهای الکتریکی آسیب ببیند درون بسته بندی آن از ژل سیلیس استفاده می شود.

سیلیکاژل آبی ماده ای است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و رطوبت را جذب می کند و اغلب برای محدود کردن اثرات مخرب رطوبت استفاده می شود. سیلیکاژل انواع مختلف ، رنگ و اندازه های مختلف دارد. در این جا به طور خلاصه در مورد اینکه چرا سیلیکاژل در رنگ های مختلفی به وجود می آید و سیلیکاژل آبی توضیح داده می شود و سه رنگی که اغلب دیده می شود عبارتند از: سیلیکاژل آبی ، نارنجی و سفید. رنگ ژل سیلیکا چگونه تغییر می کند؟

سیلیکاژل آبی یکی از انواع ترکیبات سیلیکاژل است که به صورت گرانول های شیشه ای بوده و حاوی یک نمک فلزات سنگین کلرید کبالت می باشد. گرانول های این ترکیب شیمیایی به رنگ آبی تیره هستند. زمانی که این ترکیب جامد آبی، رطوبت را جذب می کند، به رنگ آبی روشن در می آید.

سیلیکاژل آبی

رنگ آبی آن به علت کلرید کبالت در آن است. دلیل استفاده از کلرید کبالت در سیلیکاژل آبی ، این است که به شما اجازه می دهد ژل سیلیس آبی به محض رسیدن به ظرفیت جذب خود ، صورتی روشن شود ، به عبارت دیگر این یک شاخص برای نشان دادن پر شدن ظرفیت سیلیکاژل آبی از رطوبت است. پس از صورتی رنگ شدن سیلیکاژل آبی، می توان سیلیکاژل آبی را با گرما فعال کرد تا رطوبت خشک شود. هنگامی که دوباره آبی رنگ شد ، آماده استفاده است. از سیلیکاژل آبی در اطراف غذا استفاده نکنید زیرا کلرید کبالت سمی است. ایجاد و دفع سیلیکاژل آبی دشوار است زیرا کلرید کبالت سمی است.

سیلیکاژل آبی با نشان دادن پر شدن ظرفیت سیلیکاژل آبی به کاربران امکان می دهد تا هنگام خشک شدن، مجدداً شارژ شود یا جایگزین شود. خشک شدن را با تغییر رنگ نشان می دهد زیرا از رطوبت اشباع می شود. نشان دادن سیلیکاژل آبی از نظر شیمیایی و انتقال از یک رنگ به رنگ دیگر به علت جذب رطوبت است و در نهایت اشباع می شود. این ویژگی باعث می شود که سیلیکاژل آبی برای از بین بردن رطوبت هوا و گازها ایده آل باشد. هنگامی که مهره ها رطوبت را به خود می گیرند ، به تدریج به رنگ آبی روشن تبدیل می شوند و هنگامی که صورتی روشن می شوند ، ژل تقریباً 80 درصد از وزن خود را آب جذب کرده است ، کریستال های رنگی از رنگ آبی به صورتی تبدیل می شوند و یک نشانگر تصویری آسان است برای اینکه نشان دهد ژل با رطوبت اشباع شده است. این نشان می دهد که ژل نیاز به تعویض یا بازسازی دارد. در مقابل ، اشکال سیلیکاژل بدون نشانگر راهی برای تعیین سطح اشباع فراهم نمی کند ، در نتیجه ارزیابی میزان رطوبت جذب شده توسط خشک کن ، باعث ایجاد مشکل می شود. سیلیکاژل آبی یک مهره یا گرانول است و حاوی کلرید کبالت (نمکی از فلزات سنگین) است. کلرید کبالت یک رنگ آبی عمیق است و زمانی که سیلیکاژل آبی خشک می شود و با اشباع شدن از آبی به صورتی تبدیل می شود.

اطلاعات کاربردی درباره سیلیکاژل آبی

سیلیکاژل آبی یکی از انواع ترکیبات سیلیکاژل است که به صورت گرانول های شیشه ای بوده و حاوی یک نمک فلزات سنگین کلرید کبالت می باشد. گرانول های این ترکیب شیمیایی به رنگ آبی تیره هستند. زمانی که این ترکیب جامد آبی، رطوبت را جذب می کند، به رنگ آبی روشن در می آید. اگر کریستال های سیلیکاژل آبی تقریباً ۸ درصد از وزن خود را رطوبت جذب کنند، کریستال های آبی رنگ به رنگ صورتی تبدیل می شوند. این عامل نشان‌دهنده این است که تمام ظرفیت سیلیکاژل با رطوبت اشباع شده است؛ بنابراین نیاز به بازیابی گرانول ها الزامی می باشد. با قرار دادن این ماده در حرارت مشخص، رطوبت موجود در حفره های سیلیکا ژن از بین می رود. این ماده به عنوان یک ماده جاذب رطوبت در صنایع مختلف کاربرد دارد.

اطلاعات فیزیکی و برگه آنالیز سیلیکاژل آبی

سیلیکاژل آبی در صنعت طبق استانداردهای تولید کریستال های جامد تولید می شوند؛ این جمله به مفهوم آن است که سیلیکاژل حاوی اکسید سیلیسیم است و به صورت دانه بندی مشخص به بازار عرضه می شود. اگرچه وجود کلرید کبالت، عامل ایجاد رنگ آبی در این ترکیب است و البته کبالت نیز یک فلز سمی می باشد، استفاده از آن با محدودیت بیشتری مواجه است.

آنالیز سیلیکاژل آبی، به صورت فاکتورهایی درباره خصوصیات فیزیکی، دانسیته توده سیلیکا ژل و برخی از ناخالصی ها معرفی می شود. در یک جدول دیگر، اندازه دانه بندی سیلیکاژل آبی معرفی می شود و بر همین اساس، به صورت دانه بندی های درشت تر تا ریزترین دانه بندی و همچنین سیلیکاژل به شکل پودر طبقه‌بندی می‌شود. دانه بندی این ماده با عنوان "مِش" معرفی می گردد.

در جدول زیر انواع دانه بندی سیلیکاژل آبی را مشاهده می کنید:

در جدول زیر، نمونه ای از برگه آنالیز شیمیایی گرانول های سیلیکاژل به رنگ آبی را مشاهده می کنید:

در شکل زیر انواع سیلیکاژل آبی و همچنین شکل ظاهری آن از نظر دانه بندی را مشاهده می کنید:

درباره گرانول های سیلیکاژل

اگر به شکل ظاهری این دانه ‌های جامد رنگی نگاه کنید، آنها را به صورت کروی، کروی تخت و در برخی موارد به صورت بیضی شکل تشخیص می‌دهید. در سیلیکاژل نارنجی، فلزی غیر از کبالت به کار رفته است.

تمام انواع این ترکیبات سیلیکاژل به عنوان یک خشک کن و جاذب رطوبت در موارد مختلف در صنعت به کار می روند؛ جذب رطوبت از تجهیزات ابزار دقیق، محافظت از داروها در برابر نفوذ رطوبت، جذب رطوبت از محیط نگهداری و ذخیره بنزین در صنایع شیمیایی، خشک کردن برخی از مواد غذایی، صنایع نساجی، پوشاک، چرم، صنایع تولید تجهیزات برقی و الکترونیکی و همچنین ذخیره سازی گازهای صنعتی مهمترین موارد کاربردی انواع گرانول های سیلیکاژل هستند.

طبق آنالیز شیمیایی و ویژگی های فیزیکی گرانول های سیلیکاژل آبی، سفید و نارنجی، اگر این ترکیب جامد به صورت دانه بندی باشد، در پنج دسته طبقه بندی می شود:

• دسته اول، گرانول هایی هستند که اندازه آنها حدود 5/0 تا 5/1 میلی متر است.

• دسته دوم، گرانول هایی هستند که اندازه آنها حدود 2 تا 4 میلی متر است.

• دسته سوم، گرانول هایی هستند که اندازه آنها حدود 2 تا 5 میلی متر است.

• دسته چهارم، گرانول هایی هستند که اندازه آنها حدود 3 تا 5 میلی متر است.

• دسته پنجم، گرانول هایی هستند که اندازه آنها حدود 4 تا 8 میلی متر است.

مهم ترین تفاوت ها میان سیلیکاژل آبی و سیلیکاژل نارنجی

دو ترکیب سیلیکاژل آبی و سیلیکاژل نارنجی در برخی از خصوصیات با یکدیگر مشابه هستند اما در برخی از ویژگی ها با یکدیگر تفاوت اندکی دارند. ظرفیت جذب این دو نوع سیلیکاژل ۲۰ تا ۵۰ درصد است. محدوده تغییر رنگ این دانه های حاوی سیلیس در اثر جذب رطوبت از ۲۰ درصد، 35 درصد تا ۵۰ درصد متغیر است.

ظرفیت جذب برای سیلیکاژل آبی، حداقل 8% و برای سیلیکاژل نارنجی حداقل ۹ درصد می باشد. زمانی که گرانول ‌های سیلیکاژل به رنگ نارنجی، رطوبت را جذب می کنند، به رنگ زرد مایل به قهوه ای تغییر رنگ می دهند؛ هر چه میزان جذب رطوبت بیشتر باشد، این تغییر رنگ به سمت سبز مایل به قهوه ای و سپس به حالت سبز مایل به سیاه مبدل می گردد. در این حالت نشان دهنده این است که سیلیکا ژل نارنجی باید مورد بازیابی قرار گیرد تا رطوبت جذب شده، حذف گردد و سپس مجدداً برای فرایند جذب رطوبت مورد استفاده قرار گیرد.

این مسئله در خصوص سیلیکاژل آبی نیز وجود دارد؛ با افزایش میزان جذب رطوبت در این نوع سیلیکاژل، تغییر رنگ از حالت آبی تیره در ابتدا به رنگ قرمز مایل به بنفش یا بنفش تیره تبدیل می شود و سپس با افزایش رطوبت بیشتر، تغییر رنگ به حالت قرمز در می آید. در این حالت نیز سیلیکاژل باید بازیابی شود.

در جدول زیر این خصوصیات را به طور کامل تر مشاهده می کنید:

کاربرد دانه های سیلیکا ژل به عنوان فاز جامد در کروماتوگرافی ستونی

یکی از کاربردهای ویژه برای دانه ‌های سیلیکاژل، استفاده از آن ها با دانه بندی مشخص - که بیشتر به حالت پودری شکل است- به عنوان فاز جامد در روش جداسازی کروماتوگرافی ستونی است. کروماتوگرافی ستونی یکی از مهمترین و پرکاربردترین تکنیک های جداسازی تجزیه ای برای جدا کردن مخلوط های آلی با ساختارهای پیچیده به شمار می رود.

زمانی که ستون کروماتوگرافی با استفاده از سیلیکاژل دانه بندی شده، پر می شود، در حقیقت، یک بستر مناسب برای تجزیه ترکیبات شیمیایی آلی فراهم می گردد. بسیاری از رنگدانه های شیمیایی و ترکیبات آلی موجود در اسانس های گیاهان از طریق سیلیکاژل جداسازی می شوند.

برای ستون های کروماتوگرافی ستونی از سیلیکاژل با دانه بندی 60 تا 200 مِش که بر حسب میکرون، چیزی حدود 200 میکرون و کمتر از آن می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. این دسته بندی را در شکل زیر مشاهده می کنید:

کروماتوگرافی ستونی با استفاده از فاز جامد سیلیکاژل در جداسازی و خالص سازی ترکیبات آلی، استروئیدها، اسیدهای آمینه، ترکیبات فنولی، ترکیبات دارویی، آلکالوئیدها، رنگ ها و ترکیبات نظیر این ها مورد استفاده قرار می گیرد. راندمان جداسازی این ترکیبات بسیار بالا است.

در فناوری‌های جدیدتر که در روش‌های کروماتوگرافی ستونی با فاز جامد سیلیکاژل معرفی شده است، از برخی از لیگاندهای اصلاح کننده برای بهبود فرایند جداسازی استفاده می شود.

کاربرد سیلیکاژل آبی :

سیلیکاژل آبی می تواند در بسیاری از کاربردهای مشابه سایر سیلیکاژل ها استفاده شود، اما به دلیل افزودن نشانگر رطوبت (کلرید کبالت) ، از سیلیکاژل آبی نباید در تماس مستقیم با محصولات با مصارفی مانند مواد غذایی یا دارویی استفاده شود.

سیلیکاژل آبی قیمت پایین تری نسبت به سیلیکاژل نارنجی دارد و در عین حال استانداردها و عملکرد یکسانی را نیز دارد. با این حال ، استفاده از سیلیکاژل آبی به دلیل ممنوعیت آن در اتحادیه اروپا محدود شده است. با وجود این واقعیت ، سیلیکاژل آبی هنوز برای استفاده در ایالات متحده موجود است.