سیلیکاژل به صورت مصنوعی از سیلیکات سدیم که شکل متخلخل سیلیس است، تولید می شود. از آن به عنوان یک جاذب برای مدیریت سطح رطوبت استفاده می شود تا از تخریب، خوردگی و رشد فساد کالاها جلوگیری شود. سیلیکاژل انواع، رنگ ها و اندازه های مختلفی دارد، سیلیکاژل پرک، گرانول و پودری اشکال آن و سه رنگ رایج برای سیلیکاژل سفید، آبی و نارنجی هستند. سیلیکاژل های رنگی با نشانگرهای رطوبت پردازش می شوند که رنگ خود را تغییر می دهند تا نشان دهند محصول چه زمانی اشباع شده و نیاز به بازسازی دارد. سیلیکاژل سفید یک سیلیکاژل غیر نشان دهنده است، بدان معنی که وقتی سیلیکاژل رطوبت را جذب می کند، سفید باقی می ماند. این نوع ژل سیلیکا معمولاً در بسته بندی های مواد غذایی یا دارویی استفاده می شود، همچنین سیلیکاژل سفید را در هنگام خرید برخی از محصولات (مانند لباس و کفش) در بسته های کوچک پیدا می کنید.
ژل سیلیکا، فرم آمورف دی اکسید سیلیکون است که کاربرد شناخته شده ای در جذب رطوبت در محیط اطراف دارد؛ این ماده بر اساس جذب رطوبت در سطح خود عمل می کند. یکی از انواع شاخص آن سیلیکاژل آبی آغشته به کلرید کبالت برای هشدار بصری و هشدار برای جایگزینی است. نشانگر آبی سیلیکاژل با جذب رطوبت از آبی تیره به تدریج به صورتی روشن (زمانی که به سطح اشباع برسد) تبدیل می شود. ژل سیلیکا کاملا عاری از رطوبت به رنگ آبی بوده، رنگ آبی روشن نشان دهنده جذب 15 درصدی رطوبت و رنگ صورتی جذب رطوبتی که حدود 30 تا 40 درصد وزن آن است و کاملاً اشباع شده را نشان می دهد. سیلیکاژل آبی اشباع شده به رنگ صورتی را می توان با گرم کردن مجدد آن احیا کرد، این گرم کردن می تواند در فر، مایکروویو یا آفتاب مستقیم باشد؛ در هر صورت دمای ژل ها باید بیشتر از 130 درجه شود تا رنگ آنها به آبی باز گردد. پس از احیاء سیلیکاژل هنگامی که ژل ها به رنگ آبی اولیه خود بازگشتند، اجازه دهید سیلیکاژل خنک شود و سپس آن را در ظرف در بسته نگهداری کنید تا زمانی که بخواهید دوباره از آنها استفاده کنید.
کاربردهای مستقیم سیلیکاژل آبی به صورت قرارگیری در کنار برخی محصولات می باشد تا رطوبت را جذب کرده و محصول کاملاً خشک باشد. مانند خشک کردن دانه ها برای ذخیره سازی، خشک کردن گل های طبیعی یا برگ، تعادل سطح رطوبت در بسته بندی ها، جلوگیری از زنگ زدگی جعبه ابزار، دور کردن رطوبت از جعبه لنز دوربین و غیره. کاربردهای غیر مستقیم سیلیکا ژل آبی به کاربردهایی اشاره دارد که در تماس با محصولات واقعی نباشد، مانند خشک کن ها، یا فیلتر ازن هوا، لوله های خشک کن جعبه دنده، تنفس گر ترانسفورماتور، خشک کننده ستون هوا و بسیاری دیگر که هوای خشک یا رطوبت زدایی را برای محصول نهایی تسهیل می کنند.
کنار گذاشتن رطوبت در بسیاری از بخش های صنعتی بسیار مهم است زیرا رطوبت می تواند بر بسیاری از محصولات صنعتی تأثیر منفی بگذارد؛ به همین دلیل است که از انواع مختلفی از جاذب رطوبت در صنایع استفاده می شود. سیلیکاژل دارای نشانگر یکی از جاذب های ممتاز مورد استفاده در بخش صنعتی می باشد که ژل های آبی محبوب ترین آنها هستند، زیرا در اندازه های مختلف موجودند و قیمت پایین تری دارند. همچنین ژل های آبی سیلیکا می تواند تا 40 درصد وزن خود را رطوبت جذب کنند و دارای بالاترین ظرفیت جذب در بین خشک کن های تجاری موجود در بازار می باشند. سایر مزایای این ژل این است که هیچ گونه واکنش شیمیایی با سایر محصولات نشان نمی دهد، بی مزه، بی بو و غیر سمی است؛ همچنین به دلیل میل ترکیبی بالا با آب می تواند راحت تر از هر مایع یا گاز دیگری آب را جذب کند، اما می تواند مواد دیگری مانند هیدروکربن های محدوده بنزین، گوگرد، عناصر نیتروژن، CO2 و غیره را نیز جذب کند. این ماده به طور گسترده در بسیاری از صنایع برای انواع مختلف کاربردهایی که نیاز به جاذب رطوبت با کیفیت بالا و همچنین ظرفیت بالا دارند، استفاده می شود.
سیلیکاژل آبی هیچ تغییری در ماهیت و ویژگی های محصولات ایجاد نمی کند و بیشتر در صنعت خرده فروشی در بسته بندی استفاده می شود، انواع محصولات الکترونیکی و پزشکی با استفاده از این ژل بسته بندی می شوند تا رطوبت هیچ گونه آسیبی به محصول وارد نکند. برای جلوگیری از خرابی های مکانیکی نیز می توان از بسته های رطوبت گیر حاوی سیلیکاژل استفاده کرد؛ در مواردی که تجمع رطوبت باعث خرابی مکانیکی می شود، وجود این بسته ها باعث جذب رطوبت در هوا می شود. همچنین از سیلیکاژل آبی برای نگهداری اسناد و اوراق مهم در کتابخانه ها و موزه ها نیز استفاده می شود، به دلیل قدمت آن مدارک، آن ها به رطوبت بسیار حساس هستند و در تماس با رطوبت، کیفیت خود را از دست می دهند و ممکن است آسیب ببینند. صنایع دیگری که از این ژل های آبی استفاده می کنند، صنایع رنگرزی ، صنایع داروسازی، صنایع گاز، صنایع غذایی و صنایع چرم و نساجی است.
کریستال های آبی سیلیکاژل به عنوان خشک کننده های دارای نشانگر شناخته می شوند و با ترکیب کریستال های سیلیس سفید در کلرید کبالت تهیه می شوند. این کریستال ها ماهیت سختی دارند و به دلیل کیفیت جذب رطوبت به میزان قابل توجهی در یک تنفس گر breather قرار می گیرند. فرآیند تنفس ترانسفورماتور شامل جریان هوا در داخل و خارج به دلیل انقباضات و انبساط های حرارتیست که با وجود روغن داخل آن ایجاد می شود، این فرآیند به این دلیل مهم است که فشار هوای داخل ترانسفورماتور را کنترل می کند. اما در حین تنفس رطوبت و گرد و غبار وارد ترانسفورماتور می شود و این می تواند قدرت دی الکتریک را تغییر دهد که به نوبه خود می تواند عملکرد صحیح ترانسفورماتور را مختل کند و گاهی منجر به خرابی شود، بنابراین لازم است که هوای داخل ترانسفورماتور عاری از گرد و غبار و رطوبت باشد، به همین دلیل است که از خشک کننده سیلیکاژل در ترانسفورماتور ها استفاده می شود. کریستال های آبی سیلیکاژل نیمه شفاف و شیشه ای هستند، هنگامی که این کریستال های سیلیکا فاقد رطوبت هستند، به دلیل کبالت موجود در آنها به رنگ آبی تیره می باشند، با افزایش رطوبت ، رنگ آنها از آبی تیره به آبی روشن و سپس به تدریج به صورتی تغییر می کند، که نشان می دهد سطح رطوبت به اوج رسیده و نیاز به بازسازی یا جایگزینی دارند.
ژل سیلیکا دارای نشانگر آبی استاندارد اغلب در محیط های کوچک برای کنترل رطوبت نسبی استفاده می شود و کبالت در غلظت های کمی (0.5 تا 1.0 درصد وزنی) در سیلیکاژل وجود دارد. از 1 ژوئن 2000، مقررات شیمی بریتانیا ایجاب می کند که ژل سیلیکا به عنوان یک ماده خطرناک برچسب زده شود و دور ریخته شود، در حالی که کلرید کبالت هنوز به عنوان مواد خطرناک در ایالات متحده شناخته نشده است. اگر چه غلظت کبالت برای نشانگر بودن در سیلیکاژل آبی کم است و خطرناک نیست، اما نگرانی هایی حول احتمال آلودگی گرد و غبار کلرید کبالت و همچنین خطرات ناشی از استنشاق گرد و غبار سیلیس وجود دارد، زیرا کبالت حساس کننده پوست و دستگاه تنفسی است. این ماده در فهرست دوم اتحادیه اروپا (EU) برای کنترل مواد خطرناک در محیط آبی قرار دارد و نباید اجازه داده شود با دفع نامناسب خاک و آب را آلوده کند. کبالت موجود در سیلیکا ژل آبی می تواند خطر بیشتری برای محیط زیست نسبت به سیلیکاژل استاندارد داشته باشد زیرا کبالت می تواند به رواناب یا آب های زیرزمینی نفوذ کند و آبزیان را مسموم کند.
هدف اصلی استفاده از ژل سیلیکا جلوگیری از ورود رطوبت به محصولات و تجهیزات است، این به عنوان موثرترین روش برای حفظ سطح رطوبت در نظر گرفته می شود و نمی تواند بر محصولات بسته بندی شده و سایر کاربردهای آنها تأثیر بگذارد.
ادامه مطلببرای استفاده بهینه از سیلیکاژل ها آنها را در بسته بندی های مخصوصی که کاملاً ایزوله بوده قرار می دهند، نوع سیلیکاژل انتخابی برای قرار گیری در بسته بندی ها با توجه به جنس ماده، نوع بسته بندی، مدت زمان و محیط نگهداری آن می تواند متفاوت باشد، اما نکته مهم اندازه سیلیکاژل در بسته بندی هاست.
ادامه مطلبتفاوت اصلی بین غربال مولکولی و سیلیکاژل در این است که غربال مولکولی ماده ای حاوی منافذ با اندازه مشابه است، در حالی که سیلیکاژل ماده ایست متخلخل که دارای منافذ با اندازه های مختلف می باشد.
ادامه مطلبنسبت 75% آب مقطر با 25% اسید سولفوریک (98%) را پس از خنک شدن در پایین ظرف دسیکاتور به میزان کافی قرار میدهیم و با استفاده از یک رطوبت سنج دقیق رطوبت نسبی هوای داخل ظرف دسیکاتور را اندازه میگیریم و 80% بودن آنرا کنترل مینماییم.
ادامه مطلب