Krzemionka, znana również jako dwutlenek krzemu o wzorze chemicznym SiO2, jest jedną z najbardziej złożonych i najliczniejszych rodzin materiałów. A żel krzemionkowy jest bezpostaciową i porowatą formą dwutlenku krzemu, wytwarzaną syntetycznie w postaci twardych granulek.
Rozwój żelu krzemionkowego
Większość ludzi może sądzić, że żel krzemionkowy jest rodzajem powstającego materiału przemysłowego, któremu brakuje doskonałej technologii przetwarzania, więc zawsze kwestionują, czy jest to bezpieczne i czy produkcja na dużą skalę produktów z żelu krzemionkowego jest dozwolona, czy nie. W rzeczywistości, zgodnie z różnymi badaniami, które przeprowadziliśmy, żel krzemionkowy nie jest produktem rozwoju nowoczesnego przemysłu; w rzeczywistości jest już zakorzeniony w długiej historii ludzkości.
W XI wieku ludzie w Ameryce Południowej zaczęli wytwarzać kulki z gumy silikonowej do gier i poświęceń – jest to najwcześniejsze zastosowanie silikonu, jakie znamy do tej pory. W 1493 roku, kiedy włoski podróżnik i nawigator Krzysztof Kolumb ponownie postawił stopę na amerykańskiej ziemi, zobaczył, że Indianie bawią się czarną piłką, która po uderzeniu w podłogę mogła odbijać się wysoko – ta piłka była dokładnie wykonana z lateksu pozyskiwanego z niektórych gatunków drzew .
W XVIII wieku entuzjazm dla Ameryki Południowej ogarnął Francję. W 1736 roku francuski odkrywca i geograf Charles Marie de La Condamine dołączył do wyprawy do Ameryki Południowej. W końcu dotarł do Quito w Ekwadorze i został pierwszym Europejczykiem, który spotkał się z gumą. Później przedstawił artykuł opisujący wiele właściwości gumy, które badał.
Jeśli chodzi o żel krzemionkowy, istniał już w latach 40. XVII wieku jako ciekawostka naukowa. Był używany podczas I wojny światowej do adsorpcji oparów i gazów w kanistrach masek gazowych. Syntetyczny sposób wytwarzania żelu krzemionkowego został opatentowany w 1918 roku przez Waltera A. Patricka, profesora chemii na Johns Hopkins University.
W czasie II wojny światowej żel krzemionkowy był niezbędny w działaniach wojennych, aby utrzymać penicylinę w stanie suchym, chronić sprzęt wojskowy przed uszkodzeniami spowodowanymi wilgocią, jako płynny katalizator krakingu do produkcji benzyny wysokooktanowej, wytwarzający dwusiarczek węgla oraz jako nośnik katalizatora w produkcji butadien z etanolu.
Obecnie przemysł żelu krzemionkowego rozwija się szybko również w Chinach. Z badań wynika, że ilość tego materiału, z którego korzystamy co roku przekroczyła już tysiące ton.
Jak ocenić, czy żel krzemionkowy jest dobry, czy nie?
Na samym początku żel krzemionkowy jest używany tylko w lotnictwie i wojsku. Obecnie jest szeroko stosowany w elektronice, tekstyliach, samochodach, maszynach, skórze i papierze, metalu, farbach, medycynie i sprzęcie medycznym, urządzeniach elektrycznych, zabawkach, sprzęcie, sprzęcie sportowym, audio, oświetleniu i wielu innych branżach. Produkty z żelu krzemionkowego są obecnie ściśle związane z naszym codziennym życiem i pracą.
Teraz, gdy żel krzemionkowy jest tak ważny, jakich metod możemy użyć, aby ocenić, czy żel krzemionkowy jest dobry, czy nie, lub innymi słowy, jak możemy określić jakość żelu krzemionkowego?
Czasami można je łatwo ocenić po ich wyglądzie. Żel krzemionkowy jest rodzajem nietoksycznego, bezwonnego i bezbarwnego materiału o dobrej konsystencji, więc nie spowoduje poważnej szkody dla ludzkiego ciała. Jednak te fałszywe lub niskiej jakości produkty z żelu krzemionkowego są zwykle wytwarzane w twardy i niedbały sposób – są toksyczne i mają okropny zapach.
Mówiąc ogólnie, żel krzemionkowy ma doskonałą wytrzymałość na rozciąganie i elastyczność, co oznacza, że jest odporny na łamanie, zginanie, przecinanie i inne formy odkształceń. Tak więc żel krzemionkowy niskiej jakości jest bardziej podatny na deformację, podczas gdy żel krzemionkowy wysokiej jakości może łatwo powrócić do swojego pierwotnego kształtu lub rozmiaru. Co więcej, wysokiej jakości żel krzemionkowy zwykle jest znacznie gładszy w dotyku, ponieważ na warstwie powierzchniowej znajduje się substancja podobna do tłuszczu, jeśli nie została wcześniej specjalnie przetworzona.
Jakość żelu krzemionkowego można również odróżnić od kolorów płomienia. Podczas spalania niskiej jakości produktów z żelu krzemionkowego będzie wydobywał się czarny dym i pozostanie czarny proszek. Jednak bez względu na kolor produktu, o ile jest wykonany z wysokiej jakości żelu krzemionkowego, podczas spalania będzie wytwarzał biały dym, a pozostałość to biały proszek.
