Kieselgel

Definition
 
Kieselgel (Silicagel, Silica Gel) ist eine synthetisch hergestellte hochporöse amorphe Kieselsäure, die in verschiedenen Formen vorliegen kann. Kieselgel ist hochporös und hat eine sehr große innere Oberfläche von bis zu 800 m /g. Kieselgel kann großtechnisch produziert werden und ist standardmäßig vielseitig einsetzbar. Kieselgel kann viele Stoffe adsorbieren. Da Kieselgel sehr hygroskopisch ist, wird es auch sehr häufig als Trockenmittel eingesetzt. Standardmäßig ist das Porenvolumen von Kieselgel größer als 0.2 ml/g und die innere Oberfläche größer als 400 m2/g. Die Porengrößen variieren von 1 nm bis zu mehreren Hundert nm (nm = Nanometer, 1nm = 10-9 m). 

Die Struktur von Kieselgel Kieselgel kommt in unterschiedlichen Modifikationen vor. Technisch interessant sind vor allem die hochporösen amorphen Kieselsäuren bzw. Modifikationen von Kieselsäure in denen im Kristallgitter Anteile von Siliziumdioxid durch Aluminiumoxid ersetzt wurden sind. Bei den von Silcarbon vertriebenen Kieselgelen handelt es sich ausschließlich um Feststoffe. Kieselgele unterscheidet man auch in Bezug auf ihre Größe und in bezug auf ihre Porosität. Die vorhandenen Poren unterscheidet man anhand der Porenverteilung und deren Größe.

  • Mikroporen weisen einen Radius kleiner als 1 nm (=10 Angström) auf.
  • Mesoporen haben einen Radius von 1-25 nm. 
  • Macroporen haben einen Radius größer als 25 nm 

Entsprechend nennt man dann feinporige Kieselgele A-Typ Kieselgel und offenporige Kieselgele B-Typ Kieselgel. Siehe hierzu auch die Definitionen gemäß CEFIC (Conseil Européen des Fédérations de l'Industrie Chimique).
Produktion

Versetzt man Wasserglas mit Säure, entsteht das unlösliche, klare Gel. Zur Produktion von wasserfestem Kieselgel können dem Prozess noch Aluminiumsalze zugefügt werden. Die entstehende Struktur erinnert grob an einen Schwamm und ist verantwortlich für die Porosität des Produktes.

Definition der Adsorption

Als Adsorption bezeichnet man die Anreicherung von Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten an der Oberfläche eines Festkörpers Die Desorption stellt den Umkehrvorgang der Adsorption dar.

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