Kľúčový rozdiel medzi koloidným oxidom kremičitým a reaktívnym oxidom kremičitým je ten, že koloidný oxid kremičitý je polymérna forma kremíka, zatiaľ čo reaktívny oxid kremičitý je nepolymérna forma kremíka.
Oxid kremičitý alebo oxid kremičitý je kryštalická zlúčenina, ktorá je bežná vo väčšine hornín, minerálov a piesku. Táto látka vzniká, keď kremík a kyslík reagujú medzi sebou a iným kovom alebo minerálom. Typicky sa oxid kremičitý vo vode vyskytuje v dvoch formách: reaktívny oxid kremičitý a koloidný oxid kremičitý.
Čo je koloidný oxid kremičitý?
Koloidný oxid kremičitý je suspenzia častíc oxidu kremičitého v kvapalnej fáze. Štruktúru oxidu kremičitého v tejto suspenzii možno opísať ako amorfné, neporézne a typicky sférické častice oxidu kremičitého. Keď sú častice oxidu kremičitého vo vode, povrch koloidného oxidu kremičitého v kontakte s vodou je pokrytý siloxánovými väzbami a silanolovými skupinami. Preto môžeme koloidný oxid kremičitý opísať ako hydrofilnú látku, ktorá je schopná vytvárať vodíkové väzby.
Obrázok 01: Povrch častíc oxidu kremičitého vo vode
Koloidný oxid kremičitý môžeme pripraviť viacstupňovým procesom, v ktorom je roztok alkalického kremičitanu čiastočne neutralizovaný, čo vedie k tvorbe zárodkov oxidu kremičitého. Vo všeobecnosti sú podjednotky častíc oxidu kremičitého v rozsahu veľkosti 1 až 5 nm. Kombinácia týchto podjednotiek závisí od podmienok polymerizácie, ktorá je prítomná v koloidnej suspenzii. Avšak počiatočné okyslenie roztoku vodného skla (roztok kremičitanu sodného) poskytuje hydroxid kremičitý, Si(OH)4.
Ak do suspenzie koloidného oxidu kremičitého pridáme soľ (alebo ak sa pH zníži pod 7), častice oxidu kremičitého v suspenzii majú tendenciu sa navzájom spájať a vytvárať reťazce. Tento produkt sa nazýva silikagél. Ak však udržiavame pH mierne na alkalickej strane (nad pH=7), častice oxidu kremičitého zostávajú oddelené a majú tendenciu postupne rásť. Tento typ oxidu kremičitého môžeme nazvať ako zrážaný oxid kremičitý alebo kremičité sóly.
Existuje mnoho rôznych aplikácií koloidného oxidu kremičitého, vrátane výroby papiera, kde sa používa ako drenážna pomôcka, pri výrobe nanomedicíny, pri výrobe vysokoteplotných spojív, odlievaní, samoprepisovacieho papiera, pri katalýze, ako absorbent vlhkosti, atď.
Čo je reaktívny oxid kremičitý?
Reaktívny oxid kremičitý je akýkoľvek monomérny oxid kremičitý, vrátane ionizovaných foriem a potenciálne akéhokoľvek rozpusteného diméru kremíka. Inými slovami, reaktívny oxid kremičitý je nepolymérna forma oxidu kremičitého. Existujú rôzne metódy, ktoré môžeme použiť na odstránenie reaktívneho oxidu kremičitého z vodovodu. Takéto metódy zahŕňajú zmäkčovanie vápna, iónovú výmenu, reverznú osmózu, ultrafiltráciu a elektrokoaguláciu.
Obrázok 02: Nádrž na zásobovanie vodou
Najlepšou metódou na odstránenie reaktívneho oxidu kremičitého z vody je však reverzná osmóza, pretože táto metóda zahŕňa oxidáciu železa, síry a mangánu, odstránenie chlóru a chlóramínu atď. Ak zásoba vody obsahuje iba koloidný oxid kremičitý, najlepší spôsob, ako ho odstrániť, je ultrafiltrácia.
Aký je rozdiel medzi koloidným oxidom kremičitým a reaktívnym oxidom kremičitým?
Koloidný a reaktívny oxid kremičitý sú dve formy kremíka prítomného vo vode. Kľúčový rozdiel medzi koloidným oxidom kremičitým a reaktívnym oxidom kremičitým je v tom, že koloidný oxid kremičitý je polymérna forma kremíka, zatiaľ čo reaktívny oxid kremičitý je nepolymérna forma kremíka. Inými slovami, koloidný oxid kremičitý je vysoko nereaktívny, zatiaľ čo reaktívny oxid kremičitý je vysoko reaktívny a má tendenciu podliehať polymerizácii a iným chemickým reakciám.
Infografika nižšie uvádza zhrnutie rozdielu medzi koloidným oxidom kremičitým a reaktívnym oxidom kremičitým v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Koloidný oxid kremičitý vs reaktívny oxid kremičitý
Koloidný a reaktívny oxid kremičitý sú dve formy kremíka prítomného vo vode. Kľúčový rozdiel medzi koloidným oxidom kremičitým a reaktívnym oxidom kremičitým je ten, že koloidný oxid kremičitý je polymérna forma kremíka, zatiaľ čo reaktívny oxid kremičitý je nepolymérna forma kremíka.
