Klíčový rozdíl mezi koloidním oxidem křemičitým a reaktivním oxidem křemičitým spočívá v tom, že koloidní oxid křemičitý je polymerní formou křemíku, zatímco reaktivní oxid křemičitý je nepolymerní formou křemíku.
Křemík neboli oxid křemičitý je krystalická sloučenina, která je běžná ve většině hornin, minerálů a písku. Tato látka vzniká, když křemík a kyslík reagují mezi sebou a jiným kovem nebo minerálem. Typicky se oxid křemičitý ve vodě vyskytuje ve dvou formách: reaktivní oxid křemičitý a koloidní oxid křemičitý.
Co je koloidní oxid křemičitý?
Koloidní oxid křemičitý je suspenze částic oxidu křemičitého v kapalné fázi. Struktura oxidu křemičitého v této suspenzi může být popsána jako amorfní, neporézní a typicky sférické částice oxidu křemičitého. Když jsou částice oxidu křemičitého ve vodě, povrch koloidního oxidu křemičitého ve styku s vodou je pokryt siloxanovými vazbami a silanolovými skupinami. Proto můžeme koloidní oxid křemičitý popsat jako hydrofilní látku, která je schopna tvořit vodíkové vazby.
Obrázek 01: Povrch částic křemíku ve vodě
Koloidní oxid křemičitý můžeme připravit vícestupňovým procesem, ve kterém je roztok alkalického křemičitanu částečně neutralizován, což vede k tvorbě zárodků oxidu křemičitého. Obecně jsou podjednotky částic oxidu křemičitého v rozmezí velikosti 1 až 5 nm. Kombinace těchto podjednotek závisí na podmínkách polymerace, která je přítomna v koloidní suspenzi. Počáteční okyselení roztoku vodního skla (roztok křemičitanu sodného) však poskytuje hydroxid křemičitý, Si(OH)4.
Pokud do suspenze koloidního oxidu křemičitého přidáme sůl (nebo pokud je pH sníženo pod 7), částice oxidu křemičitého v suspenzi mají tendenci se vzájemně slučovat a vytvářet řetězce. Tento produkt se nazývá silikagel. Pokud však udržujeme pH mírně na alkalické straně (nad pH=7), pak částice oxidu křemičitého zůstávají odděleny a mají tendenci postupně růst. Tento typ oxidu křemičitého můžeme nazvat jako vysrážený oxid křemičitý nebo křemičité soly.
Koloidní oxid křemičitý existuje mnoho různých aplikací, včetně výroby papíru, kde se používá jako drenážní pomůcka, při výrobě nanomedicíny, při výrobě vysokoteplotních pojiv, lití, samopropisovacího papíru, při katalýze, jako absorbent vlhkosti, atd.
Co je reaktivní silika?
Reaktivní oxid křemičitý je jakýkoli monomerní oxid křemičitý, včetně ionizovaných forem a potenciálně jakéhokoli rozpuštěného dimeru křemíku. Jinými slovy, reaktivní oxid křemičitý je nepolymerní forma oxidu křemičitého. K odstranění reaktivního oxidu křemičitého z vodního zdroje můžeme použít různé metody. Mezi takové metody patří změkčování vápna, iontová výměna, reverzní osmóza, ultrafiltrace a elektrokoagulace.
Obrázek 02: Nádrž na zásobování vodou
Nejlepší metodou k odstranění reaktivního oxidu křemičitého z vody je však reverzní osmóza, protože tato metoda zahrnuje oxidaci železa, síry a manganu, odstranění chlóru a chloraminu atd. Pokud přívod vody obsahuje pouze koloidní oxid křemičitý, nejlepší způsob, jak to odstranit, je ultrafiltrace.
Jaký je rozdíl mezi koloidním oxidem křemičitým a reaktivním oxidem křemičitým?
Koloidní a reaktivní oxid křemičitý jsou dvě formy křemíku přítomné ve vodě. Klíčový rozdíl mezi koloidním oxidem křemičitým a reaktivním oxidem křemičitým je ten, že koloidní oxid křemičitý je polymerní formou křemíku, zatímco reaktivní oxid křemičitý je nepolymerní formou křemíku. Jinými slovy, koloidní oxid křemičitý je vysoce nereaktivní, zatímco reaktivní oxid křemičitý je vysoce reaktivní a má tendenci podléhat polymeraci a dalším chemickým reakcím.
Níže uvedená infografika představuje souhrn rozdílů mezi koloidním oxidem křemičitým a reaktivním oxidem křemičitým v tabulkové formě.
Shrnutí – Koloidní oxid křemičitý vs reaktivní oxid křemičitý
Koloidní a reaktivní oxid křemičitý jsou dvě formy křemíku přítomné ve vodě. Klíčový rozdíl mezi koloidním oxidem křemičitým a reaktivním oxidem křemičitým je ten, že koloidní oxid křemičitý je polymerní formou křemíku, zatímco reaktivní oxid křemičitý je nepolymerní formou křemíku.
