מחקר על היקף היישום של חומר ייבוש סיליקה ג'ל

בייצור ובחיים, ניתן להשתמש בסיליקה ג'ל לייבוש N2, אוויר, מימן, גז טבעי [1] וכן הלאה. לפי חומצה ובסיס, ניתן לחלק את חומר הייבוש ל: חומר ייבוש חומצי, חומר ייבוש בסיסי וחומר ייבוש ניטרלי [2]. סיליקה ג'ל נראה כמייבש ניטרלי המייבש NH3, HCl, SO2 וכו'. עם זאת, מנקודת מבט עקרונית, סיליקה ג'ל מורכב מהתייבשות תלת-ממדית בין-מולקולרית של מולקולות חומצה אורתוסיליצילית, הגוף העיקרי הוא SiO2, והמשטח עשיר בקבוצות הידרוקסיל (ראה איור 1). הסיבה לכך שסיליקה ג'ל יכול לספוג מים היא שקבוצת הסיליקון ההידרוקסיל על פני השטח של סיליקה ג'ל יכולה ליצור קשרי מימן בין-מולקולריים עם מולקולות מים, כך שהיא יכולה לספוג מים ובכך לשחק תפקיד ייבוש. סיליקה ג'ל משנה צבע מכיל יוני קובלט, ולאחר שמי הספיחה מגיעים לרוויה, יוני הקובלט בסיליקה ג'ל משנה צבע הופכים ליוני קובלט מיובשים, כך שג'ל הסיליקה הכחול הופך ורוד. לאחר חימום ג'ל הסיליקה הוורוד ב-200 מעלות צלזיוס למשך זמן מה, קשר המימן בין ג'ל הסיליקה למולקולות המים נשבר, וג'ל הסיליקה שצבעו דהוי יהפוך שוב לכחול, כך שניתן לעשות שימוש חוזר בדיאגרמת המבנה של חומצת הסיליקה וג'ל הסיליקה כפי שמוצג באיור 1. לכן, מכיוון שפני השטח של ג'ל הסיליקה עשירים בקבוצות הידרוקסיל, פני השטח של ג'ל הסיליקה עשויים ליצור גם קשרי מימן בין-מולקולריים עם NH3 ו-HCl וכו', וייתכן שאין דרך לשמש כחומר ייבוש של NH3 ו-HCl, ואין דיווח רלוונטי בספרות הקיימת. אז מה היו התוצאות? נבדק זה ביצע את המחקר הניסיוני הבא.