Ključna razlika med koloidnim in reaktivnim silicijevim dioksidom je, da je koloidni silicijev dioksid polimerna oblika silicija, medtem ko je reaktivni silicijev dioksid nepolimerna oblika silicija.
Silicij ali silicijev dioksid je kristalinična spojina, ki je pogosta v večini kamnin, mineralov in peska. Ta snov nastane, ko silicij in kisik reagirata drug z drugim in drugo kovino ali mineralom. Običajno je silicijev dioksid v oskrbi z vodo v dveh oblikah: reaktivni silicijev dioksid in koloidni silicijev dioksid.
Kaj je koloidni silicijev dioksid?
Koloidni silicijev dioksid je suspenzija delcev silicijevega dioksida v tekoči fazi. Strukturo kremena v tej suspenziji lahko opišemo kot amorfne, neporozne in tipično sferične delce silicijevega dioksida. Ko so delci kremena v vodi, je površina koloidnega silicijevega dioksida v stiku z vodo prekrita s siloksanskimi vezmi in silanolnimi skupinami. Zato lahko koloidni silicijev dioksid opišemo kot hidrofilno snov, ki je sposobna tvoriti vodikove vezi.
Slika 01: Površina delcev kremena v vodi
Koloidni silicijev dioksid lahko pripravimo z večstopenjskim postopkom, v katerem je raztopina alkalnega silikata delno nevtralizirana, kar vodi do tvorbe jeder silicijevega dioksida. Na splošno so podenote delcev silicijevega dioksida v velikosti od 1 do 5 nm. Kombinacija teh podenot je odvisna od pogojev polimerizacije, ki je prisotna v koloidni suspenziji. Vendar pa začetno nakisanje raztopine vodnega stekla (raztopina natrijevega silikata) daje silicijev hidroksid, Si(OH)4.
Če suspenziji koloidnega silicijevega dioksida dodamo sol (ali če pH znižamo pod 7), se delci silicijevega dioksida v suspenziji zlijejo med seboj in tvorijo verige. Ta izdelek se imenuje silikagel. Če pa ohranjamo pH rahlo na alkalni strani (nad pH=7), ostanejo delci silicijevega dioksida ločeni in težijo k postopni rasti. To vrsto silicijevega dioksida lahko imenujemo oborjeni silicijev dioksid ali silicijevi soli.
Obstaja veliko različnih uporab koloidnega silicijevega dioksida, vključno s papirništvom, kjer se uporablja kot drenažni pripomoček, v proizvodnji nanomedicin, pri proizvodnji visokotemperaturnih veziv, vložnem litju, samokopirnem papirju, v katalizi, kot absorbent vlage, itd.
Kaj je reaktivni silicijev dioksid?
Reaktivni silicijev dioksid je vsak monomerni silicijev dioksid, vključno z ioniziranimi oblikami in morebitnim raztopljenim dimerom silicija. Z drugimi besedami, reaktivni silicijev dioksid je nepolimerna oblika silicijevega dioksida. Obstajajo različne metode, ki jih lahko uporabimo za odstranjevanje reaktivnega silicijevega dioksida iz oskrbe z vodo. Takšne metode vključujejo mehčanje vodnega kamna, ionsko izmenjavo, reverzno osmozo, ultrafiltracijo in elektrokoagulacijo.
Slika 02: Rezervoar za vodo
Vendar je najboljša metoda za odstranjevanje reaktivnega silicijevega dioksida iz vode reverzna osmoza, ker ta metoda vključuje oksidacijo železa, žvepla in mangana, odstranitev klora in kloramina itd. Če voda vsebuje samo koloidni silicijev dioksid, najboljši način za odstranitev je ultrafiltracija.
Kakšna je razlika med koloidnim in reaktivnim silicijevim dioksidom?
Koloidni in reaktivni silicijev dioksid sta dve obliki silicija, ki sta prisotna v vodi. Ključna razlika med koloidnim in reaktivnim silicijevim dioksidom je, da je koloidni silicijev dioksid polimerna oblika silicija, medtem ko je reaktivni silicijev dioksid nepolimerna oblika silicija. Z drugimi besedami, koloidni silicijev dioksid je zelo nereaktiven, medtem ko je reaktivni silicijev dioksid zelo reaktiven in je nagnjen k polimerizaciji in drugim kemičnim reakcijam.
Spodnja infografika predstavlja povzetek razlik med koloidnim in reaktivnim silicijevim dioksidom v obliki tabele.
Povzetek – Koloidni silicijev dioksid proti reaktivnemu silicijevemu dioksidu
Koloidni in reaktivni silicijev dioksid sta dve obliki silicija, ki sta prisotna v vodi. Ključna razlika med koloidnim in reaktivnim silicijevim dioksidom je, da je koloidni silicijev dioksid polimerna oblika silicija, medtem ko je reaktivni silicijev dioksid nepolimerna oblika silicija.
