تفاوت اصلی بین سیلیس کلوئیدی و سیلیس واکنشی این است که سیلیس کلوئیدی شکل پلیمری سیلیکون است، در حالی که سیلیس واکنشی شکل غیر پلیمری سیلیکون است.
سیلیس یا دی اکسید سیلیکون یک ترکیب کریستالی است که در بیشتر سنگ ها، مواد معدنی و ماسه رایج است. این ماده زمانی تشکیل می شود که سیلیکون و اکسیژن با یکدیگر و فلز یا ماده معدنی دیگر واکنش می دهند. به طور معمول، سیلیس در تامین آب به دو شکل وجود دارد: سیلیس واکنشی و سیلیس کلوئیدی.
سیلیس کلوئیدی چیست؟
سیلیس کلوئیدی سوسپانسیونی از ذرات سیلیس در فاز مایع است.ساختار سیلیس در این سوسپانسیون را می توان به عنوان ذرات سیلیس آمورف، غیر متخلخل و معمولاً کروی توصیف کرد. هنگامی که ذرات سیلیس در آب هستند، سطح سیلیس کلوئیدی در تماس با آب توسط پیوندهای سیلوکسان و گروه های سیلانول پوشیده می شود. بنابراین، میتوان سیلیس کلوئیدی را به عنوان یک ماده آبدوست توصیف کرد که قادر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی است.
شکل 01: سطح ذرات سیلیس در آب
ما می توانیم سیلیس کلوئیدی را از طریق یک فرآیند چند مرحله ای تهیه کنیم که در آن محلول سیلیکات قلیایی تا حدی خنثی می شود و منجر به تشکیل هسته های سیلیس می شود. به طور کلی، زیر واحدهای ذرات سیلیس در محدوده اندازه 1 تا 5 نانومتر هستند. ترکیب این زیر واحدها بستگی به شرایط پلیمریزاسیونی دارد که در سوسپانسیون کلوئیدی وجود دارد.با این حال، اسیدی شدن اولیه محلول آب-شیشه (محلول سیلیکات سدیم) هیدروکسید سیلیکون، Si(OH)4 را به دست میدهد.
اگر نمکی به سوسپانسیون سیلیس کلوئیدی اضافه کنیم (یا اگر PH زیر ۷ کاهش یابد)، ذرات سیلیس موجود در سوسپانسیون تمایل دارند با یکدیگر ذوب شده و زنجیره ای را تشکیل دهند. این محصول سیلیکاژل نام دارد. با این حال، اگر PH را کمی در سمت قلیایی نگه داریم (بالاتر از pH=7)، ذرات سیلیس جدا می مانند و تمایل به رشد تدریجی دارند. ما میتوانیم این نوع سیلیس را بهعنوان سیلیس رسوبشده یا سلیس سیلیس بنامیم.
کاربردهای مختلفی از سیلیس کلوئیدی وجود دارد، از جمله کاغذسازی که در آن به عنوان کمک زهکشی استفاده می شود، در تولید نانوپزشکی، در تولید چسب های با دمای بالا، ریخته گری سرمایه گذاری، کاغذ بدون کربن، در کاتالیزور، به عنوان جاذب رطوبت، غیره
سیلیس واکنشی چیست؟
سیلیس واکنشی هر سیلیس مونومری است، از جمله اشکال یونیزه شده و به طور بالقوه هر دایمر محلول سیلیکون.به عبارت دیگر، سیلیس واکنشی شکل غیر پلیمری سیلیس است. روش های مختلفی وجود دارد که می توانیم برای حذف سیلیس راکتیو از منبع آب استفاده کنیم. چنین روش هایی عبارتند از نرم کردن آهک، تبادل یونی، اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و انعقاد الکتریکی.
شکل 02: مخزن تامین آب
اما بهترین روش برای حذف سیلیس راکتیو از آب اسمز معکوس است زیرا این روش شامل اکسیداسیون آهن، گوگرد و منگنز، حذف کلر و کلرامین و غیره است. اگر منبع آب فقط حاوی سیلیس کلوئیدی باشد بهترین راه برای حذف آن اولترافیلتراسیون است.
تفاوت بین سیلیس کلوئیدی و سیلیس واکنشی چیست؟
سیلیس کلوئیدی و واکنشی دو شکل از سیلیکون موجود در منبع آب هستند.تفاوت اصلی بین سیلیس کلوئیدی و سیلیس واکنشی این است که سیلیس کلوئیدی شکل پلیمری سیلیکون است، در حالی که سیلیس واکنشی شکل غیر پلیمری سیلیکون است. به عبارت دیگر، سیلیس کلوئیدی بسیار غیر واکنشپذیر است، در حالی که سیلیس واکنشپذیر بسیار واکنشپذیر است و تمایل به پلیمریزاسیون و سایر واکنشهای شیمیایی دارد.
اینفوگرافیک زیر خلاصه ای از تفاوت بین سیلیس کلوئیدی و سیلیس راکتیو را به شکل جدولی ارائه می دهد.
خلاصه - سیلیس کلوئیدی در مقابل سیلیس واکنشی
سیلیس کلوئیدی و واکنشی دو شکل از سیلیکون موجود در منبع آب هستند. تفاوت اصلی بین سیلیس کلوئیدی و سیلیس واکنشی در این است که سیلیس کلوئیدی شکل پلیمری سیلیکون است، در حالی که سیلیس واکنشی شکل غیر پلیمری سیلیکون است.