Nøkkelforskjellen mellom kolloidal silisiumdioksyd og reaktiv silisiumdioksyd er at kolloidal silisiumdioksyd er den polymere formen av silisium, mens reaktiv silisiumdioksyd er den ikke-polymere formen av silisium.
Silika eller silisiumdioksid er en krystallinsk forbindelse som er vanlig i de fleste bergarter, mineraler og sand. Dette stoffet dannes når silisium og oksygen reagerer med hverandre og et annet metall eller mineral. Vanligvis finnes silika i vannforsyning i to former: reaktivt silika og kolloid alt silika.
Hva er kolloidal silika?
Kolloid alt silika er en suspensjon av silikapartikler i flytende fase. Silikastrukturen i denne suspensjonen kan beskrives som amorfe, ikke-porøse og typisk sfæriske silikapartikler. Når silikapartikler er i vannet, er overflaten av kolloid alt silika i kontakt med vann dekket av siloksanbindinger og silanolgrupper. Derfor kan vi beskrive kolloid alt silika som et hydrofilt stoff som er i stand til å danne hydrogenbindinger.
Figur 01: Silikapartikkeloverflate i vann
Vi kan tilberede kolloid alt silika via en flertrinnsprosess der en alkalisilikatløsning delvis nøytraliseres, noe som fører til dannelse av silikakjerner. Generelt er silikapartikkelunderenheter i størrelsesområdet 1 til 5 nm. Kombinasjon av disse underenhetene avhenger av polymeriseringsbetingelsene som er tilstede i den kolloidale suspensjonen. Den første surgjøringen av vannglassløsning (natriumsilikatløsning) gir imidlertid silisiumhydroksid, Si(OH)4.
Hvis vi tilsetter et s alt til den kolloidale silikasuspensjonen (eller hvis pH reduseres til under 7), har silikapartiklene i suspensjonen en tendens til å smelte sammen og danne kjeder. Dette produktet kalles silikagel. Men hvis vi holder pH-en litt på den alkaliske siden (over pH=7), forblir silikapartiklene separerte og har en tendens til å vokse gradvis. Vi kan kalle denne typen silika som utfelt silika eller silikasoler.
Det finnes mange forskjellige bruksområder for kolloid alt silika, inkludert papirfremstilling der det brukes som dreneringshjelpemiddel, i nanomedisinproduksjon, i produksjon av høytemperaturbindemidler, investeringsstøping, karbonfritt papir, i katalyse, som fuktabsorberende, osv.
Hva er reaktiv silika?
Reaktiv silisiumdioksyd er hvilken som helst monomer silisiumdioksyd, inkludert de ioniserte formene og potensielt enhver oppløst dimer av silisium. Med andre ord er reaktiv silika den ikke-polymere formen av silika. Det er forskjellige metoder vi kan bruke for å fjerne reaktiv silika fra en vannforsyning. Slike metoder inkluderer kalkmykning, ionebytting, omvendt osmose, ultrafiltrering og elektrokoagulering.
Figur 02: En vannforsyningstank
Den beste metoden for å fjerne reaktiv silika fra vann er imidlertid omvendt osmose fordi denne metoden inkluderer oksidasjon av jern, svovel og mangan, fjerning av klor og kloramin osv. Hvis vannforsyningen kun inneholder kolloidal silika, den beste måten å fjerne den på er ultrafiltrering.
Hva er forskjellen mellom kolloidal silika og reaktiv silika?
Kolloidal og reaktiv silika er to former for silisium som finnes i vannforsyningen. Den viktigste forskjellen mellom kolloidal silisiumdioksyd og reaktiv silisiumdioksyd er at kolloidal silisiumdioksyd er den polymere formen av silisium, mens reaktiv silisiumdioksyd er den ikke-polymere formen av silisium. Med andre ord er kolloid alt silika svært ikke-reaktivt, mens reaktivt silika er svært reaktivt og har en tendens til å gjennomgå polymerisering og andre kjemiske reaksjoner.
Infografikken nedenfor presenterer sammendraget av forskjellen mellom kolloid alt silika og reaktivt silika i tabellform.
Sammendrag – Kolloidal Silica vs Reactive Silica
Kolloidal og reaktiv silika er to former for silisium som finnes i vannforsyningen. Hovedforskjellen mellom kolloidal silisiumdioksyd og reaktiv silisiumdioksyd er at kolloidal silisiumdioksyd er den polymere formen av silisium, mens reaktiv silisiumdioksyd er den ikke-polymere formen av silisium.
