La solución de sílice es una solución coloidal que es inodora y no tóxica. El sol de sílice es una dispersión de partículas de sílice de tamaño nanométrico en agua o disolventes. Debido al alto contenido de agua y grupos hidroxilo en SiO2 en el sol de sílice, el sol de sílice también se puede expresar como SiO2. nH2O.

Existen diferentes rutas para preparar sol de sílice. Los métodos más comúnmente utilizados incluyen el método de intercambio iónico, la hidrólisis en un paso de polvo de sílice, la hidrólisis de silano, etc.

El proceso de intercambio iónico para sol de sílice fue desarrollado por la empresa estadounidense NALCO en la década de 1940, y posteriormente perfeccionado por empresas estadounidenses como DuPont en las décadas de 1950 y 1960. Es el proceso más maduro y ampliamente utilizado. Este proceso tiene ciertos requisitos para materiales como el silicato de sodio y la resina de intercambio iónico, así como para los procedimientos operativos, y estas son las debilidades de los productos nacionales. Relativamente hablando, el método de hidrólisis en un solo paso utilizando polvo de sílice es más simple y ampliamente utilizado en China. Sin embargo, el sol de sílice preparado por este método generalmente tiene tamaños de partícula alrededor de 10-20 nanómetros, las interfaces entre las partículas no son claras, la morfología es no esférica y no se puede controlar, y las interfaces entre las partículas no son claras. Por lo tanto, generalmente solo se utiliza en grandes cantidades en industrias como la fundición, y no ha logrado avances significativos en muchos campos más exigentes como el pulido de precisión y los catalizadores. En comparación con las marcas internacionales de sol de sílice bien conocidas, las principales desventajas del sol de sílice nacional son el alto contenido de impurezas, el tamaño de partícula no estrictamente controlado, el área superficial de las partículas no estrictamente probada, la baja concentración de dióxido de silicio, la pobre estabilidad en condiciones ácidas o neutras, el corto ciclo de uso, más o menos coloreado, pocas variedades, etc. Las marcas internacionales de sol de sílice bien conocidas incluyen la serie LUDOX de DuPont y Grace.

El sol de sílice es una solución coloidal, inodora y no tóxica, y su fórmula molecular puede expresarse como mSiO2nH2O.

1. Debido a que las partículas coloidales son finas (10-20nm) y tienen una gran superficie específica, las partículas en sí mismas son incoloras y transparentes y no afectan el color original del objeto cubierto.

2. La viscosidad es baja, y puede penetrar en cualquier lugar donde pueda penetrar el agua, por lo que tiene muy buena dispersibilidad y permeabilidad cuando se mezcla con otras sustancias.

3. Cuando el agua en el sol de sílice se evapora, las partículas coloidales se adhieren firmemente a la superficie del objeto, formando enlaces silicio-oxígeno entre las partículas, lo cual es un buen adhesivo.

1. Utilizado como aglutinante para diversos materiales refractarios, tiene las características de fuerte adhesión, resistencia a altas temperaturas (1500°C-1600°C), etc.

2. Utilizado en la industria de recubrimientos, puede hacer que el recubrimiento sea fuerte y también tener funciones como antiincrustante, a prueba de polvo, resistente al envejecimiento e ignífugo.

3. Utilizado en fundición de precisión de cáscara delgada, puede hacer que el molde de cáscara sea fuerte y la fundición suave. Su calidad de moldeo es mejor que la del vidrio soluble, y puede reducir costos y mejorar las condiciones de operación reemplazando el moldeo con silicato de etilo.

4. El sol de sílice tiene una alta superficie específica y puede usarse para la fabricación de catalizadores y como soporte de catalizadores.

5. Utilizado en la industria papelera, puede usarse como agente antiadherente para celofán, agente de pretratamiento para papel fotográfico, agente antideslizante para sacos de cemento, etc.

6. Utilizado como agente de apresto en la industria textil, se usa junto con aceite para mejorar la hilabilidad de la lana y el pelo de conejo, reducir la rotura de extremos, prevenir las flores volantes, mejorar la tasa de rendimiento y aumentar los beneficios económicos.

7. Utilizado como agente de tratamiento de lámina de acero al silicio, dispersante de tubo de rayos catódicos, cera para pisos antideslizante, etc.

El dióxido de silicio es un compuesto inorgánico, que es un cristal atómico, y la fórmula química SiO2 representa la proporción de átomos de silicio a oxígeno en el dióxido de silicio, no una fórmula molecular.

La fórmula química del dióxido de silicio es SiO2, y existe en dos formas: cristalina y amorfa. Los átomos de silicio y los átomos de oxígeno se disponen en orden de largo alcance para formar dióxido de silicio cristalino, y en orden de corto alcance o desorden de largo alcance para formar dióxido de silicio amorfo. El enlace covalente silicio-oxígeno (Si-O) es uno de los enlaces químicos más fuertes que se encuentran en la naturaleza, y el enlace covalente Si-O que conecta los átomos de silicio y oxígeno en el dióxido de silicio es muy fuerte. Por lo tanto, el dióxido de silicio suele exhibir muchas propiedades físicas excelentes, y también posee una estabilidad química muy alta [3].

El dióxido de silicio de origen natural como el cuarzo, la arena de sílice, etc. se denomina colectivamente sílice.

El cuarzo puro es un cristal incoloro. Los cristales de cuarzo prismáticos grandes y transparentes se llaman cristal de roca. Los que contienen trazas de impurezas y tienen un aspecto púrpura se llaman amatista. Los de color amarillo claro, amarillo dorado y marrón se llaman cuarzo ahumado. La calcedonia, el ágata y el jaspe son cristales de cuarzo coloreados que contienen impurezas. La arena es cuarzo de grano fino mezclado con impurezas. El ópalo y la diatomita son sílice amorfa.

La sílice tiene una amplia gama de usos, principalmente para fabricar vidrio, vidrio soluble, cerámica, esmalte, refractarios, fieltro de aerogel, ferrosilicio, arena de moldeo, silicio elemental, cemento, etc. En la antigüedad, la sílice también se utilizaba para hacer el esmalte y el cuerpo de la porcelana.

Las piedras comunes están compuestas principalmente por componentes como dióxido de silicio y carbonato de calcio. El dióxido de silicio cristalino tiene un punto de fusión de 1723℃, un punto de ebullición de 2230℃, y es insoluble en agua. Excepto por el gas flúor y el ácido fluorhídrico, el dióxido de silicio no reacciona con halógenos, hidrácidos halógenos y ácidos inorgánicos, pero puede disolverse en álcalis concentrados calientes, álcalis fuertes fundidos o carbonato de sodio.

Además, la sílice puede ser reducida por coque, magnesio, etc. a altas temperaturas. A temperatura ambiente, las soluciones alcalinas fuertes reaccionan lentamente con el SiO2 para formar silicatos, por lo que las botellas de vidrio para almacenar soluciones alcalinas fuertes no pueden usar tapones de vidrio esmerilado (el vidrio contiene SiO2), de lo contrario, se producirá silicato de sodio viscoso Na2SiO3, haciendo que el tapón y la boca de la botella se peguen. Dado que el SiO2 puede reaccionar con el ácido fluorhídrico, los recipientes de vidrio no pueden usarse para almacenar ácido fluorhídrico.