  | |
| Substància química | substància química |
|---|---|
| Massa molecular | 60,1 Da |
| Rol | hygroscopic agent(en) |
| Propietats | |
| Densitat | 2,2 g/cm³ (a 20 ℃) |
| Punt de fusió | 1.710 ℃ |
| Punt d'ebullició | 2.230 ℃ (a 760 Torr) |
| Pressió de vapor | 0 mmHg |
| Perill | |
| Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps | 6 mg/m³ (10 h, cap valor) |
| IDLH | 3.000 mg/m³ |
Elgel de sílice és una forma granular i porosa dediòxid de silici (SiO₂), fabricat sintèticament a partir desilicat sòdic. Malgrat el nom, el gel de sílice éssòlid.
El gel de sílice va ser patentat en1919 per Walter A. Patrick, professor de química en laUniversitat Johns Hopkins,Baltimore (Maryland). Anteriorment havia estat usat en les màscares antigas, durant laPrimera Guerra Mundial, per aadsorbir vapors i gasos. Era unasubstància coneguda des de 1640 com una curiositat científica.[1]
En laSegona Guerra Mundial el gel de sílice va esdevenir indispensable per a mantenir lapenicil·lina seca, per a protegir l'equipament militar dels danys produïts per la humitat, com a fluidcatalitzador en elcraqueig per a la producció de gasolina amb uníndex d'octà alt i també com a catalitzador per a produirbutadiè a partir de l'etanol, matèria primera principal per al programa decautxú sintètic.
L'interior de cada gra de sílice està compost d'àtoms de silici interconnectats per àtoms d'oxigen (un silicat). A la superfície dels grups silanol (Si-OH) es mantenen i són responsables de la forta polaritat de gel de sílice. La seva granporositat, que li atorga al voltant de 800 m²/g de superfície específica, el converteix en unadsorbidor d'aigua i per això es fa servir per a reduir lahumitat en espais tancats, normalment fins a 40%. Quan s'ha saturat d'aigua, el gel es pot regenerar sotmetent-lo a una temperatura de 150 °C, a raó de 1,5hores per litre d'aigua. Els grans de gel de sílice són porosos; la mida del gra i la del porus depenen en gran manera del mètode de preparació que hom hagi emprat. Aquesta estructura és la responsable de la gran superfície, típicament 500-600 m²/g.
Aquest gel no éstòxic, niinflamable ni químicamentreactiu. Amb tot, als petits envasos de gel s'avisa de la seva toxicitat en cas d'ingerir-ne. De fet és elclorur de cobalt que se li sol afegir per a indicar-ne la humitat, que és tòxic. El clorur de cobalt reacciona amb la humitat i quan està sec és de colorblau i es tornarosa en adsorbir humitat. La pols que es forma en manipular aquest material pot generarsilicosi si es respira.
El gel de sílice es fa servir principalment com a fase estacionària de cromatografia. També pot ser utilitzat com a agent d'assecament, com a reactiu o com a suport de reactius.[2]
Recentment se l'estudia com a component debateries tèrmiques: la calor quedesorbeix quan se l'asseca es pot alliberar quan es mulla. Un metre cúbic de gel de silice sec pot allotjar entre 200 i 300kWh. Per comparació: en un metre cúbic d'aigua només caben uns 60 kWh.[3]
El gel de sílice s'utilitza com a suport la cromatografia de capa (TLC), cromatografia en columna (cromatografia líquida, flash, MPLC, HPLC ...), etc.
En el cas de la cromatografia de capa fina de gel de sílice es barreja amb un aglutinant com ara el guix, al qual sovint se li ha afegit un tint fluorescent que permet la detecció de compostos en ser exposat a la llum ultraviolada. La barreja es diposita sobre un suport inert (placa de vidre, plàstic, alumini), es deixa assecar i després és activat amb calor. A la columna de cromatografia de líquids, el gel de sílice s'utilitza com a tal.
La sílice es pot convertir en hidrofòbic modificant-lo per addició de grups hidròfobs als grups silanol presents a la superfície. Per exemple, l'anomenat "C18" és un gel de sílice en el qual s'han addicionat grups octadecil (18 àtoms de carboni). En aquest cas, la cromatografia emprant aquest gel de sílice modificat s'anomena "en fase reversa", perquè a diferència de la cromatografia "en fase normal", els compostos més polars elueixen primer, mentre que els més hidrofòbics són més retinguts.
De gel de sílice se'n fa servir per a fer jaços d'animals; per a deshidratar plantes, sobretot flors seques i herba; en petites bosses, en l'emmagatzematge d'aliments secs o d'objectes que poden agafar humitat en l'embalatge, etc.
També és un complement: en una proteïna d'adhesió, per a accelerar la unió i la clarificació del vi o per a estabilitzar-lo. Substitueix els tanins.[4]
