Kaj je koloidni silicijev dioksid?

Koloidni silicijev dioksid je tekoča disperzija silicijevega dioksida, enakega materiala, ki ga naravno najdemo v pesku. Tako kot drugi koloidi je sestavljen iz mikroskopskih delcev, ki so enakomerno razpršeni po drugi snovi – v tem primeru trdna snov, razpršena v tekočini. Ta zmes je znana kot sol in ima številne industrijske in komercialne aplikacije.

Silicijev dioksid nastane z različnimi kemičnimi postopki. Običajno je koloidni silicijev dioksid monodisperzen, kar pomeni, da so vsi delci v solu enake velikosti. Delci so kemično “zrasli” iz drobnih silicijevih jeder, suspendiranih v vodni raztopini, in so lahko veliki ali majhni, odvisno od želenih lastnosti končnega sola.

Veliki delci ponavadi naredijo mešanico silicijevega dioksida bolj stabilno ali verjetno ostanejo v razpršeni obliki. Pri visokih koncentracijah lahko manjši delci tvorijo agregate in naredijo zmes gnezdo in viskozno. Velikost delcev vpliva tudi na videz sola, zmesi z majhnimi delci pa so bolj prozorne.

Koloidni silicijev dioksid se uporablja v številnih nastavitvah. Uporablja se lahko kot abrazivno ali polirno sredstvo za polprevodnike, kot katalizator za različne kemične reakcije in kot premaz. Premazi iz silicijevega dioksida so v pomoč pri povečanju oprijema na površinah, kot so tla in železniški tiri, pa tudi tekstilna vlakna. To je posledica abrazivnega delovanja majhnih delcev kot tudi njihove sposobnosti, da kemično reagirajo z nasprotno površino.

Izdelava papirja je še eno področje, kjer se koloidni silicijev dioksid pogosto uporablja. Tukaj silicijev dioksid deluje kot drenažno sredstvo, ki omogoča, da se v papirju med obdelavo vodene kaše zadrži več škroba. Dodaten škrob poveča žilavost papirja.
Pri izdelavi vina in sokov se koloidni silicijev dioksid uporablja za rafiniranje pijače z odstranjevanjem organskih spojin iz suspenzije. Te spojine, ki bi sicer tvorile nezaželeno nečistočo v pijači ali negativno vplivale na aromo, privlačijo nasprotno nabiti delci v solu. Nastane usedlina silicijevega dioksida in nečistoč, ki jih je mogoče mehansko odstraniti, pri čemer ostane prečiščena pijača.

Medtem ko je v mnogih industrijskih aplikacijah pomembno ohraniti silicijev dioksid v enakomerno razpršeni obliki, je v drugih primerih zaželeno nastajanje grudic ali verig delcev. Na ta način lahko nastanejo silikageli, ki se pogosto uporabljajo kot sušilno sredstvo v pakiranih izdelkih. Ko se pH koloidnega silicijevega dioksida zmanjša na manj kot 7 ali dodamo sol, se delci v solnem solu začnejo vezati drug na drugega in tvorijo verige. Na koncu nastane silikagel.