சிலிக்கா ஜெல் உலர்த்தியின் பயன்பாட்டு வரம்புகள் குறித்த ஆராய்ச்சி

உற்பத்தி மற்றும் வாழ்க்கையில், சிலிக்கா ஜெல் N2, காற்று, ஹைட்ரஜன், இயற்கை எரிவாயு [1] போன்றவற்றை உலர்த்தப் பயன்படுகிறது. அமிலம் மற்றும் காரத்தின் அடிப்படையில், உலர்த்தியை அமில உலர்த்தி, கார உலர்த்தி மற்றும் நடுநிலை உலர்த்தி [2] எனப் பிரிக்கலாம். சிலிக்கா ஜெல் NH3, HCl, SO2 போன்றவற்றை உலர்த்தும் ஒரு நடுநிலை உலர்த்தியாகத் தோன்றுகிறது. இருப்பினும், கொள்கை ரீதியாகப் பார்த்தால், சிலிக்கா ஜெல் என்பது ஆர்த்தோசிலிசிக் அமில மூலக்கூறுகளின் முப்பரிமாண மூலக்கூறிடை நீர்நீக்கத்தால் ஆனது, இதன் முக்கியப் பகுதி SiO2 ஆகும், மற்றும் இதன் மேற்பரப்பு ஹைட்ராக்சில் தொகுதிகளால் நிறைந்துள்ளது (படம் 1-ஐப் பார்க்கவும்). சிலிக்கா ஜெல் நீரை உறிஞ்சுவதற்குக் காரணம், அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள சிலிக்கான் ஹைட்ராக்சில் தொகுதி, நீர் மூலக்கூறுகளுடன் மூலக்கூறிடை ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும், எனவே அது நீரை உறிஞ்சி உலர்த்தும் பங்கை வகிக்கிறது. நிறம் மாறும் சிலிக்கா ஜெல் கோபால்ட் அயனிகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் உறிஞ்சப்பட்ட நீர் செறிவூட்டலை அடைந்த பிறகு, நிறம் மாறும் சிலிக்கா ஜெல்லில் உள்ள கோபால்ட் அயனிகள் நீரேற்றப்பட்ட கோபால்ட் அயனிகளாக மாறுகின்றன, அதனால் நீல நிற சிலிக்கா ஜெல் இளஞ்சிவப்பு நிறமாக மாறுகிறது. இளஞ்சிவப்பு சிலிக்கா ஜெல்லை 200℃ வெப்பநிலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு சூடுபடுத்திய பிறகு, சிலிக்கா ஜெல் மற்றும் நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு உடைகிறது, மேலும் நிறம் மாறிய சிலிக்கா ஜெல் மீண்டும் நீல நிறமாக மாறும், அதனால் சிலிசிக் அமிலம் மற்றும் சிலிக்கா ஜெல்லின் அமைப்பு வரைபடத்தை படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். எனவே, சிலிக்கா ஜெல்லின் மேற்பரப்பில் ஹைட்ராக்சில் குழுக்கள் அதிகமாக இருப்பதால், சிலிக்கா ஜெல்லின் மேற்பரப்பு NH3 மற்றும் HCl போன்றவற்றுடன் மூலக்கூறிடை ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கக்கூடும், மேலும் NH3 மற்றும் HCl-க்கு ஈரப்பதம் உறிஞ்சியாக செயல்பட வழி இல்லாமல் போகலாம், மேலும் தற்போதுள்ள இலக்கியங்களில் இது தொடர்பான அறிக்கை எதுவும் இல்லை. எனவே முடிவுகள் என்ன? இந்த ஆய்வுக்குட்பட்டவர் பின்வரும் சோதனை ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டுள்ளார்.