سیلیکاژل شکل جامدی از دی اکسید سیلیکون یا SiO2 و در واقع به شکل دانه ای و سخت تر از ژل است. همچنین نام دیگر دی اکسید سیلیکون سیلیس می باشد که از جمله فراوان ترین عناصر در پوسته زمین است. شکل شناخته شده دی اکسید سیلیکون ماسه و کوارتز شکل کریستالی رایج آن است؛ همچنین شیشه را با این ماده می سازند. سیلیکا ژل یک ماده خشک کننده است که می تواند به اندازه 30 تا 40 درصد وزنش، در خود آب نگه دارد. ژل سیلیکا به طور خاص سنتز شده که دارای خاصیت متخلخل بالایی باشد و این همان چیزیست که به آن قابلیت جذب می دهد. علاوه بر این ترکیبات این ماده یک ترکیب قطبی است که به آن اجازه می دهد ترجیحاً سایر ترکیبات قطبی را جذب کرده و به ویژه در جداسازی های شیمیایی مفید باشد.آب ناشی از هوای مرطوب روی قسمتهای جامد ژل سیلیکا متراکم می شود، قطرات به تدریج انباشته شده و با رسوبات رطوبت رو به رشد در مولکول های ژل مجاور تماس برقرار می کنند؛ سرانجام باهم ادغام می شوند. مولکولهای آب به یکدیگر و سیلیس ژل محکم می چسبند، در حالی که ساختار داخلی هر گلوله را در یک بسته پر می کنند و باعث می شود هر کیسه حتی در صورت اشباع نسبتاً خشک احساس شود. اگر هوای محیط خیلی خشک شود، سیلیکاژل ها مقداری از آب جذب شده را آزاد می کنند؛ همچنین پس از اشباع، می توانید رطوبت را با حرارت بالای 150 درجه سانتیگراد از بین ببرید و مجددا از سیلیکا ژل استفاده کنید.کاربرد سیلیکاژلبسته های ژل سیلیکا با جذب رطوبت در موارد بسیار کاربرد دارند، خود ژل اساساً ترکیبی از آب و سیلیس است که وقتی از نزدیک مورد بررسی قرار می گیرد از شبکه های مولکولی ساخته شده اند و تقریباً ساختار اسفنجی دارند. میلیون ها منافذ کوچک بین مولکول های سیلیکاژل باعث می شود ژل به خوبی آب را جذب کرده و آن نگه دارد.سیلیکاژل محصولی بی ضرر شناخته شده، به همین دلیل آن را در بسیاری از انواع محصولات (حتی مواد غذایی) می بینید، زیرا سیلیکا ژل یک ماده خشک کننده است که بخار آب را جذب کرده و در خود نگه می دارد. در محصولات غذایی کمبود رطوبت رشد کپک را محدود می کند و می تواند ماندگاری محصول را افزایش دهد. وجود این ماده در وسایل الکترونیکی از تراکم جلوگیری می کند که ممکن است به وسایل الکترونیکی آسیب برساند. همچنین در محصولات دارویی نیز وجود سیلیکاژل ضروریست چرا که اگر در یک بطری قرص یا ویتامین، بخار و رطوبت وجود داشته باشد، این رطوبت متراکم قرص ها را خراب می کند. در واقع می توان گفت بسته های کوچکی از ژل سیلیس را در هر چیزی که تحت تأثیر رطوبت یا تراکم اضافی قرار گیرد، خواهید یافت.سیلیکاژل پرکسیلیکا ژل ها به طور کلی در سه شکل کروی یا گرانول، پودری و پرک (بی شکل) تولید می شوند و شکل آنها تاثیری در ویژگی هایشان ندارد. سیلیکاژل پرک در دو گروه آبی و بی رنگ تولید می شود که بر اساس رنگ آنها می توان کاربردشان را مشخص کرد. گروه آبی که دارای اندیکاتور هستند پس از جذب رطوبت رنگشان متمایل به صورتی می شوند و گروه بی رنگ، بدون اندیکاتور که در هر دو وضعیت مرطوب و خشک نسبتا سفید هستند و در نتیجه تخمین اندازه رطوبت جذب شده در آنها سخت تر می باشد. هر دو نوع این سیلیکاژل ها قابلیت بازیابی را دارند، البته هر بار که این مواد فعال می شوند مقداری از ظرفیت آنها برای جذب رطوبت کاهش پیدا می کند، به همین دلیل اگر در مواردی غیر حساس بکار گرفته شوند می توان به دفعات از آنها استفاده کرد.انواع سیلیکاژل پرکسیلیکاژل پرک آبی:این نوع سیلیکاژل ها زمانی که خشکند به رنگ آبی تیره متمایل به بنفش هستند و بعد از جذب رطوبت به مرور به رنگ صورتی تبدیل می شوند. این نوع سیلیکاژل دارای حفره های درونی بسیاریست که قابلیت جذب رطوبت را دارند و تبدیل آن به رنگ صورتی به معنی نیاز به فعال کردن یا تعویض آنها می باشد. سیلیکاژل پرک آبی در موارد خاصی که نیاز به جذب رطوبت بالا باشد استفاده می شود.سیلیکاژل پرک بی رنگ:این نوع از سیلیکاژل های پرک شفاف و بدون رنگ هستند که در مواردی متمایل به زرد می باشند. به دلیل بی رنگ بودن این سیلیکاژل ها کاربرد آنها وسیع تر می شود به طوری که می توان در شیشه های دوجداره و به عنوان رطوبت گیر و با هدف جلوگیری از تعریق و بخار کردن فضای بین دو لایه شیشه آنها را به کار گرفت. همچنین سیلیکاژل پرک بی رنگ درصنایعی همچون پزشکی و دارویی، الکترونیک، منسوجات و بسته بندی کاربرد فراوانی دارد.
ادامه مطلبسیلیکاژل چیست؟سیلیکاژل یک ماده خشک کننده است به این معنا که بخار آب را جذب کرده و نگه می دارد. از شناخته شده ترین کاربرد های سیلیکاژل خشک نگه داشتن بسته بندی کالاها در زمان حمل و نقل و ذخیره سازی است، زیرا تولید کنندگان از آن برای جلوگیری از خراب شدن، قالب گیری یا تخریب اجناس به دلیل رطوبت استفاده می کنند. سیلیکا ژل یک نوع سیلیس با قدرت جذب بسیار بالا و غیر کریستالیست که برای از بین بردن رطوبت گازها و سیالات استفاده می شود؛ همچنین برای غلیظ کردن مایعات، مات کردن سطح رنگ ها و فیلم های مصنوعی و موارد دیگر استفاده می شود.سیلیکاژل نوع بی شکلی از دی اکسید سیلیکون است که نفوذپذیر بوده و شامل یک ساختار نامنظم و سه بعدی می باشد که از جایگزینی مولکول های سیلیکون و اکسیژن ساخته می شود. سطح بالای سیلیکاژل دارای شبکه وسیعی از منافذ باریک متصل به هم است که تمایل زیادی به رطوبت دارند؛ ژل های سیلیکا رطوبت را در دمای بالاتر از 130 درجه سانتیگراد از بین می برد، اما بهتر است در دمای اتاق (حدود 22 درجه) و رطوبت نسبی بالا (60-90٪ Rh) استفاده شود.انواع سیلیکاژلدرتقسیم بندی سیلیکاژل ها می توان آنها را به دو روش شکل و رنگ جدا کرد. سیلیکاژل ها در انواع اشکال گرانول، پرک و پودری تولید می شوند و شکل و اندازه آنها تفاوتی در کاربرد و عملکردشان ایجاد نمی کند. سیلیکاژل گرانول به شکل دانه های گرد کوچک می باشد که قسمت بزرگی از سیلیکاژل های تولیدی را به خود اختصاص می دهد و هم به صورت فله برای استفاده در صنایع تولید شده و هم به شکل بسته های کوچک رطوبت گیر در کنار بسیاری از محصولات قرار میگیرد. سیلیکاژل پرک اشاره به اشکال کریستالی نامنظم دارد و سیلیکاژل پودری نیز ژل های خرد شده ژل سیلیس می باشد که هردو نوع این ژل ها نیز در سایزها و بسته بندی های مختلفی موجود هستند. دسته بندی بعدی سیلیکاژل که تاثیر مستقیم در کاربرد آنها دارد بر اساس رنگ آن می باشد، سه نوع اصلی سیلیکاژل عبارتند از:&bull سیلیکاژل سفید یا شفاف&bull سیلیکاژل آبی&bull سیلیکاژل نارنجیسیلیکاژل آبی و نارنجیسیلیکاژل های رنگی از ترکیب سیلیکاژل سفید با موادی مانند کلرید کبالت در سیلیکاژل آبی و متیل بنفش در سیلیکاژل نارنجی بدست می آیند. این ترکیبات به عنوان نشانگر میزان جذب رطوبت و اشباع از آن عمل می کنند، به صورتی که سیلیکاژل آبی با جذب حداکثر رطوبت به رنگ صورتی و سیلیکاژل نارنجی با اشباع از رطوبت به رنگ سبز تغییر می کنند. تغییر رنگ این ژل ها نشان دهنده نیاز آنها به تعویض یا بازسازی دارد؛ با حرارت دادن به اندازه و دمای مورد نیاز سیلیکاژل های اشباع شده از رطوبت دوباره به رنگ اولیه خود برمیگردند به این معنی که خشک شده و برای استفاده مجدد مناسبند. سیلیکاژل آبی نباید در ارتباط مستقیم با مواد خوراکی مانند داروها یا مواد غذایی استفاده شود زیرا محتوای کلرید کبالت است که ماده ای سمی و مضر برای انسان شناخته می شود.سیلیکاژل سفیدسیلیکاژل یک ماده معدنی طبیعی، مشتق از دی اکسید سیلیکون است که خالص شده و به شکل کریستال یا دانه ای تبدیل شده و همچنین غیرخورنده، غیرسمی، بی بو و از نظر شیمیایی بی اثر است. منافذ به هم پیوسته سیلیکاژل سطح وسیعی را تشکیل مدهند که با جذب و تراکم مویرگی آب را جذب و نگه می دارد و سیلیکاژل را قادر میسازد تا حدود 40 درصد وزن خود را بخار آب با رطوبت 100 درصد جذب کند. سیلیکاژل سفید یا شفاف شکل اصلی ژل های سیلیکا هستند که جاذب قوی رطوبتند اما دارای نشانگر جذب رطوبت نبوده و در صورت جذب رطوبت و اشباع نیز به همان شکل اولیه خود می مانند. این ژل با توجه به فرآیندهای مختلف صنعتی مورد استفاده، در چند اندازه متمایز و وزن های مختلف عرضه می شود. سیلیکاژل سفید بسیار متخلخل با سطح داخلی زیادی است و سطح وسیع آن این اجازه را می دهد تا از اقلام مهمی مانند داروها و سخت افزارها در برابر رطوبت محافظت کند.از آنجا که از نظر شیمیایی خنثی است، شکل و اندازه سیلیکا ژل سفید هرگز تغییر نمی کند، ختی در صورت اشباع از رطوبت سطوح بیرونی آن خشک می ماند. سیلیکاژل سفید به شدت جذب آب را نسبت به سایر مواد ترجیح می دهد، با این حال به عنوان یک جاذب برای ترکیبات دیگر مانند گوگرد و نیتروژن، CO2، C12، HC1، هیدروکربن های محدوده بنزین، آروماتیک ها و بسیاری از ترکیبات دیگر به خوبی عمل می کند. این رطوبت گیر به طور گسترده برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی که نیاز به یک جاذب انتخابی یا یک خشک کننده با ظرفیت بالا دارند استفاده می شود.مزایای سیلیکاژل سفیدسیلیکاژل سفید با جذب رطوبت، می تواند از رشد کپک و فرسایش جلوگیری کرده و از خراب شدن یا آسیب دیدن اقلام به روش های دیگر جلوگیری کند. دی اکسید سیلیکون جزء اصلی سیلیکاژل سفید است که در ساختار پرک، پئدری یا دانه ای استفاده می شود. در بیشتر بسته های رطوبت گیر که در کنار بسیاری از کالای خریداری شده می بینید، سیلیکاژل سفید گرانول وجود دارند، زیرا ایمن ترند و قابلیت جذب بهتری دارند. برخی از مزایای مهم سیلیکاژل سفید به شرح زیر است:&bull ژل سیلیکا سفید سازگار با محیط زیست است.&bull این نوع ژل ها غیر قابل اشتعالند.&bull غیر سمی و غیر واکنش با سایر ترکیبات می باشد.&bull قابل استفاده مجدد با گرم کردن.&bull سیلیکاژل سفید به راحتی بسته بندی می شود.کاربردهای سیلیکاژل سفیدانواع ژل سیلیکا برای جذب رطوبت و خشک نگه داشتن محصولات استفاده می شوند، تولید کنندگان ژل سیلیکا بسته های خشک کننده حاوی این ژل ها را برای تازه و بدون رطوبت نگه داشتن محصولات تا رسیدن به خریدار ارائه می کنند. سیلیکاژل سفید محصولیست که در مصارف صنعتی به ویژه برای استفاده در تصفیه خانه های گاز، هوا و فیلتر به طور کلی مناسب است، در حالی که با در نظر گرفتن عدم تغییر رنگ، میزان فرسودگی محصول تنها با توزین قابل بررسی است. برخی از مهمترین کاربردهای سیلیکاژل سفید به شرح زیر است:&bull در خشک کردن فاز مایع استفاده می شود.&bull در تولید کاتالیزور بکار گرفته می شود.&bull جذب هیدروکربن و فلزات سنگین را انجام می دهد.&bull در پخش کننده عطر در اتومبیل، کمد لباس و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.&bull در یخچال برای از بین بردن رطوبت گازها استفاده می شود.&bull از محموله های الکترونیک، ویتامین ها، داروها، مواد غذایی محافظت می کند.&bull در صنعت گاز برای خشک کردن گاز طبیعی به کار گرفته می شود.&bull به عنوان یک ماده خشک کننده در بسته بندی محصولات قرار میگیرد.&bull در خشک کن هوای فشرده نیز استفاده می شود.&bull برای حذف رطوبت از کتابخانه ها و موزه ها استفاده می شود.&bull به عنوان ماده ای در بستر حیوانات خانگی برای نگهداری طولانی مدت قرار میگیرد.&bull از سیلیکاژل سفید همچنین برای خشک کردن گل های طبیعی استفاده می شود.
ادامه مطلببه دفعات مشاهده می شود که انواع مختلف محصولات بسته بندی شده (عمدتاً محصولات غذایی و دارویی) در اثر رطوبت آسیب می بینند و فاسد می شوند. رطوبت به راحتی می تواند طعم طبیعی محصولات غذایی را از بین ببرد و همچنین می تواند باعث ایجاد انواع واکنش های شیمیایی در داروها شود که منجر به از دست دادن اثربخشی آنها می شود. چنین خسارت هایی زیان زیادی برای شرکت ها به همراه دارند، این اثرات مخرب را تنها زمانی می توان کاهش داد که بتوان محیط قرارگیری محصولات را از رطوبتی که به طور طبیعی در هوا وجود دارد، خشک کرد. برای جلوگیری از چنین مشکلاتی، همه شرکت ها به ویژه شرکت های حمل و نقل، استراتژی استفاده از بسته های رطوبت گیر را در بسته بندی خود انتخاب می کنند.زمانی که نیاز به رطوبت گیر و خشک کننده ها مطرح می شود، سیلیکاژل ها اولین انتخاب هستند زیرا انواع مختلف آن قدرت جذب بالایی دارند و می توانند رطوبت، بخار آب و سایر مواردی که ممکن است به محصولات بسته بندی شده آسیب برساند را خشک کنند. به همین دلیل است که اغلب سیلیکاژل بسته ای را در کنار همه محصولات مشاهده می کنید، چه بسته های کفش چرمی، چه موبایل های نو و چه در بسته بندی لوازم الکترونیکی و حتی داروها. مزیت دیگر استفاده از سیلیکاژل برای مصارف صنعتی یا شخصی، امکان احیا کردن آن توسط حرارت دادن و استفاده از آنها به دفعات می باشد؛ همین امر علاوه بر صرفه جویی در هزینه ها باعث دفع کمتر آنها به عنوان زباله و دوستی با محیط زیست می شود.نحوه عملکرد سیلیکاژلسیلیکاژل ها می توانند 40 درصد وزن خود را رطوبت جذب کنند و به دلیل همین ظرفیت بالا برای جذب رطوبت در سطح صنعتی نیز استفاده می شوند. ساختار میکرو متخلخل، سیلیکاژل ها را به یک ماده رطوبت گیر با ظرفیت بالا تبدیل می کند، مولکول های آب به سطح ژل های سیلیکا می چسبند زیرا فشار بخار کمتری نسبت به هوای اطراف دارند. سیلیکا ژل میل بسیار قوی برای ترکیب با آب دارد و آن را نسبت به اکثر مواد دیگر بیشتر و سریعتر جذب می کند؛ البته این ژل ها همچنین یک جاذب خوب برای HC1، هیدروکربن های محدوده بنزین، CO2، C12، ترکیبات گوگرد و نیتروژن، آروماتیک و بسیاری دیگر هستند. انواع سیلیکاژل ها هیچ عوارض جانبی یا واکنش شیمیایی با محصولات ندارند؛ حتی زمانی که سیلیکاژل با بخار آب اشباع شده باشد، هنوز ظاهری کاملاً خشک داشته و شکل آن بدون تغییر خواهد ماند.سیلیکاژل نارنجیسیلیکاژل نارنجی با یک نشانگر ارگانیک غنی شده که رنگ نارنجی را به آن ارائه می دهد و هنگامی که رطوبت را جذب می کند، رنگ ژل های نارنجی به سبز تیره تا سیاه تبدیل می شوند. به طور کلی سیلیکاژل ها در اشکال گرانول (مهره های کروی)، پرک (بدون شکل) و پودری تولید می شوند که با توجه به موقعیت مورد استفاده قرار میگیرند. سیلیکاژل های نارنجی در اشکال مهره ای، دانه های شکسته یا پودر همه مشخصات فنی مشابهی دارند و می توانند بر اساس نیاز بدون توجه به شکل، مورد استفاده قرار گیرند. این نوع ژل سیلیکا به دلیل ماهیت ارگانیک و غیر سمی بودن، هیچ گونه عوارض جانبی در محیط زیست ندارد و برای سلامتی انسان نیز بی خطر است. سیلیکا ژل های نارنجی به طور کلی با دی اکسید سیلیکون (SiO2) فرموله می شود و عاری از ناخالصی هایی مانند سولفات ها، کلریدها و سایر مواد آلی هستند؛ همچنین راندمان جذب بسیار بالایی داشته، بنابراین در صورت استفاده صحیح بسیار موثر هستند. ابتدا رنگ سیلیکاژل ارگانیک نارنجی است و پس از جذب مقداری رطوبت زرد شده و با رطوبت بیشتر از زرد به سبز و با اشباع از رطوبت به رنگ سبز تیره تبدیل می شود. در زمان استفاده از سیلیکاژل نارنجی رنگ های مختلف سطوح مختلف رطوبت جذب شده را نشان می دهند و با احیا کردن سیلیکاژل مجدداً به رنگ نارنجی تبدیل خواهد شد.کاربردهای سیلیکاژل نارنجیرطوبت گیرهای سیلیکاژل نارنجی به طور گسترده در کاربرد ترانسفورماتور تنفسی استفاده می شوند و عموماً در تنفس گر صنایع برق برای کنترل رطوبت بکار گرفته می شوند. رطوبت در اثر سرمایش و گرمایش ماشین ها ایجاد می شود و از تنفسگر دارای سیلیکاژل نارنجی برای جذب این مقدار رطوبت استفاده می شود. به طور کلی کاربردهای سیلیکاژل نارنجی در مواردی است که محصولات باید از رطوبت و نم محافظت شوند، این رطوبت گیر در صنایع گازی، غذایی، داروسازی، ترانسفورماتور و صنعت چرم و نساجی به وفور استفاده می شود. کاربردهای سیلیکاژل نارنجی در صنایع به شرح زیر می باشد:&bull تمیز کردن و خشک کردن گازهای صنعتی و هوای فشرده&bull جایگزین سیلیکاژل آبی در فرآیند تنفس (ترانسفورماتور)&bull جلوگیری از رطوبت مواد بسته بندی شده در هنگام حمل محموله های صادراتی&bull آبگیری گازهای صنعتی و محصولات ترکیبی&bull خشک کردن نمونه های تحلیلی&bull ابزارهای نوری و بسته بندی دستگاه ها&bull نگهداری و خشک کردن گل و بذر&bull محافظ دستگاه های الکترونیکی از اثرات آسیب رطوبت&bull فرآیند خشک کردن حلال ها&bull جلوگیری از رطوبت، فساد و کپک در هر محیطیبه جز استفاده های کلی در صنایع، کاربردهای زیادی برای استفاده از رطوبت گیرهای سیلیکاژل در زندگی روزمره نیز وجود دارد. ساشه های رطوبت گیری که در بسته بندی محصولات وجود دارند معمولاً از سیلیکاژل گرانول پر شده اند و می توان آنها را به دفعات زیادی برای جذب رطوبت استفاده کرد، به عنوان مثال میتوانید برای خشک کردن گل های طبیعی، سالم نگه داشتن اسناد و آلبوم های قدیمی، جلوگیری از زنگ زدن هر وسیله فلزی، تمیز و بدون بو نگه داشتن کفش ها و ساک های ورزشی، جلوگیری از بخار کردن شیشه خودروها و تازه نگه داشتن جواهرات از آنها استفاده کنید.آیا سیلیکاژل نارنجی سمی است؟سیلیکاژل به تنهایی ماده ای غیرسمی، غیر اشتعال و بدون بو می باشد که هیچ ضرری برای انسان یا محیط زیست او ندارد. در سال 1998 اتحادیه اروپا به این نتیجه رسید که کلرید کبالت برای انسان خطر سلامتی دارد و برای محیط زیست نیز خطرناک است و از آنجایی که سیلیکاژل آبی حاوی این ماده است، آنها استفاده از ژل سیلیکای آبی را در کشورهای اروپایی ممنوع کردند. اما اکثر صنایع به خشک کننده های دارای نشانگر (اندیکاتور) نیاز دارند، بنابراین سیلیکاژل نارنجی برای پوشش این نیاز تولید شد. ماده اصلی نشانگر در سیلیکاژل نارنجی ویولت متیل است که به جای کلرید کبالت برای نشان دادن میزان رطوبت جذب شده استفاده می شود. این ماده ارگانیک و ایمن است و به نام ژل Enviro نیز شناخته می شود؛ به دلیل ماهیت غیر سمی آن، در زمان بسیار کمی محبوبیت پیدا کرده و در بسیاری موارد جایگزین سیلیکاژل آبی شده است.یکی از خطراتی که برای سیلیکاژل ها بدون در نظر گرفتن رنگ و شکل آن در نظر گرفته اند، احتمال خوردن آنها توسط کودکان یا حیوانات خانگی می باشد. این اتفاق می تواند منجر به مشکلات گوارشی، حساسیت های پوستی و تنفسی یا حتی خفگی شود، بنابراین باید این بسته ها را دور از دسترس آنها قرار دهید و در صورت مشاهده بلعیدن آن با اورژانس تماس بگیرید.
ادامه مطلب