在生产生活中,硅胶可以用来干燥N2、空气、氢气、天然气[1]等。根据酸碱性,干燥剂可分为:酸性干燥剂、碱性干燥剂和中性干燥剂[2]。硅胶表面看似是中性干燥剂,似乎可以干燥NH3、HCl、SO2等。但从原理上看,硅胶是由正硅酸分子进行三维分子间脱水聚合而成,主体是SiO2,表面富含羟基(见图1)。硅胶之所以能吸水,是因为硅胶表面的硅羟基可以与水分子形成分子间氢键,所以能吸附水分,从而起到干燥的作用。变色硅胶中含有钴离子,吸附水达到饱和后,变色硅胶中的钴离子变成水合钴离子,使蓝色硅胶变成粉红色。将粉红色硅胶在200℃下加热一段时间后,硅胶与水分子之间的氢键断裂,变色的硅胶会重新变蓝,这样硅酸与硅胶的结构示意图如图1所示,可以重复使用。所以,由于硅胶表面富含羟基,硅胶表面也可能与NH3、HCl等形成分子间氢键,可能无法起到NH3、HCl等干燥剂的作用,现有文献中也未见相关报道。那么结果如何呢?本课题做了如下实验研究。
发布时间:2023年11月14日