생산 및 생활에서 실리카겔은 N2, 공기, 수소, 천연가스[1] 등을 건조하는 데 사용될 수 있습니다. 건조제는 산성 및 알칼리성 여부에 따라 산성 건조제, 알칼리성 건조제, 중성 건조제로 나눌 수 있습니다[2]. 실리카겔은 NH3, HCl, SO2 등을 건조하는 중성 건조제로 알려져 있습니다. 그러나 원리적으로 실리카겔은 정규산 분자의 3차원 분자간 탈수 구조로 이루어져 있으며, 주성분은 SiO2이고 표면에는 수산화기가 풍부하게 존재합니다(그림 1 참조). 실리카겔이 수분을 흡수할 수 있는 이유는 실리카겔 표면의 실리콘 수산화기가 물 분자와 분자간 수소 결합을 형성하여 수분을 흡착하고 건조 작용을 하기 때문입니다. 색이 변하는 실리카겔은 코발트 이온을 함유하고 있으며, 흡착수가 포화 상태에 도달하면 색이 변하는 실리카겔 내의 코발트 이온이 수화 코발트 이온으로 변환되어 파란색 실리카겔이 분홍색으로 변합니다. 분홍색 실리카겔을 200℃에서 일정 시간 가열하면 실리카겔과 물 분자 사이의 수소 결합이 끊어져 변색된 실리카겔이 다시 파란색으로 돌아오므로, 그림 1과 같이 규산과 실리카겔의 구조를 재사용할 수 있습니다. 따라서 실리카겔 표면에는 수산화기가 풍부하기 때문에 NH3 및 HCl 등과 분자간 수소 결합을 형성할 수 있으며, NH3 및 HCl의 건조제로 작용할 수 있는 방법이 없을 수도 있고, 기존 문헌에서도 관련 보고가 없습니다. 그렇다면 그 결과는 무엇일까요? 본 연구에서는 다음과 같은 실험 연구를 수행했습니다.
게시 시간: 2023년 11월 14일
