Avainero kolloidisen piidioksidin ja reaktiivisen piidioksidin välillä on se, että kolloidinen piidioksidi on piin polymeerinen muoto, kun taas reaktiivinen piidioksidi on piin ei-polymeerinen muoto.
Piidioksidi tai piidioksidi on kiteinen yhdiste, joka on yleinen useimmissa kivissä, mineraaleissa ja hiekassa. Tämä aine muodostuu, kun pii ja happi reagoivat keskenään ja toisen metallin tai mineraalin kanssa. Tyypillisesti piidioksidia vesihuollossa on kahdessa muodossa: reaktiivinen piidioksidi ja kolloidinen piidioksidi.
Mikä on kolloidinen piidioksidi?
Kolloidinen piidioksidi on piidioksidihiukkasten suspensio nestefaasissa. Tämän suspension piidioksidirakennetta voidaan kuvata amorfisiksi, ei-huokoisiksi ja tyypillisesti pallomaisiksi piidioksidihiukkasiksi. Kun piidioksidihiukkaset ovat vedessä, kolloidisen piidioksidin veden kanssa kosketuksissa oleva pinta peittyy siloksaanisidoksilla ja silanoliryhmillä. Siksi voimme kuvata kolloidista piidioksidia hydrofiiliseksi aineeksi, joka pystyy muodostamaan vetysidoksia.
Kuva 01: Piidioksidihiukkasten pinta vedessä
Voimme valmistaa kolloidista piidioksidia monivaiheisella prosessilla, jossa alkalisilikaattiliuos neutraloidaan osittain, mikä johtaa piidioksidiytimien muodostumiseen. Yleensä piidioksidihiukkasten alayksiköt ovat kokoalueella 1 - 5 nm. Näiden alayksiköiden yhdistelmä riippuu kolloidisessa suspensiossa esiintyvistä polymerointiolosuhteista. Kuitenkin vesilasiliuoksen (natriumsilikaattiliuoksen) ensimmäinen happamoittaminen tuottaa piihydroksidia, Si(OH)4.
Jos lisäämme suolaa kolloidiseen piidioksidisuspensioon (tai jos pH lasketaan alle 7), suspensiossa olevilla piidioksidihiukkasilla on taipumus sulautua toisiinsa muodostaen ketjuja. Tätä tuotetta kutsutaan silikageeliksi. Kuitenkin, jos pidämme pH:n hieman emäksisellä puolella (pH=7 yläpuolella), piidioksidihiukkaset pysyvät erillään ja pyrkivät kasvamaan vähitellen. Voimme kutsua tämän tyyppistä piidioksidia saostetuiksi piidioksidiksi tai piidioksidisooleiksi.
Kolloidisella piidioksidilla on monia erilaisia sovelluksia, mukaan lukien paperinvalmistus, jossa sitä käytetään kuivatuksen apuaineena, nanolääketieteen tuotannossa, korkean lämpötilan sideaineiden valmistuksessa, sijoitusvalussa, itsejäljentävässä paperissa, katalyysissä, kosteutta imevänä aineena, jne.
Mikä on reaktiivinen piidioksidi?
Reaktiivinen piidioksidi on mikä tahansa monomeerinen piidioksidi, mukaan lukien piin ionisoidut muodot ja mahdollisesti mikä tahansa liuennut dimeeri. Toisin sanoen reaktiivinen piidioksidi on piidioksidin ei-polymeerinen muoto. On olemassa erilaisia menetelmiä, joita voimme käyttää reaktiivisen piidioksidin poistamiseen vesilähteestä. Tällaisia menetelmiä ovat kalkin pehmennys, ioninvaihto, käänteisosmoosi, ultrasuodatus ja sähkökoagulaatio.
Kuva 02: Vesisäiliö
Paras tapa poistaa reaktiivinen piidioksidi vedestä on kuitenkin käänteisosmoosi, koska tämä menetelmä sisältää raudan, rikin ja mangaanin hapetuksen, kloorin ja kloramiinin poistamisen jne. Jos vesi sisältää vain kolloidista piidioksidia, paras tapa poistaa se on ultrasuodatus.
Mitä eroa on kolloidisella piidioksidilla ja reaktiivisella piidioksidilla?
Kolloidinen ja reaktiivinen piidioksidi ovat kaksi piin muotoa, joita on vesihuollossa.avainero kolloidisen piidioksidin ja reaktiivisen piidioksidin välillä on, että kolloidinen piidioksidi on piin polymeerinen muoto, kun taas reaktiivinen piidioksidi on piin ei-polymeerinen muoto. Toisin sanoen kolloidinen piidioksidi on erittäin ei-reaktiivinen, kun taas reaktiivinen piidioksidi on erittäin reaktiivista ja sillä on taipumus polymeroitua ja muita kemiallisia reaktioita.
Alla infografiassa on yhteenveto kolloidisen piidioksidin ja reaktiivisen piidioksidin välisestä erosta taulukkomuodossa.
Yhteenveto – kolloidinen piidioksidi vs reaktiivinen piidioksidi
Kolloidinen ja reaktiivinen piidioksidi ovat kaksi piin muotoa, joita on vesihuollossa. avainero kolloidisen piidioksidin ja reaktiivisen piidioksidin välillä on se, että kolloidinen piidioksidi on piin polymeerinen muoto, kun taas reaktiivinen piidioksidi on piin ei-polymeerinen muoto.
