Koloidal silika ve reaktif silika arasındaki temel fark, kolloidal silikanın silikonun polimerik şekli, reaktif silika ise silikonun polimerik olmayan şekli olmasıdır.
Silika veya silikon dioksit, çoğu kaya, mineral ve kumda yaygın olarak bulunan kristal bir bileşiktir. Bu madde, silikon ve oksijenin birbirleriyle ve başka bir metal veya mineralle reaksiyona girmesiyle oluşur. Tipik olarak, su kaynağındaki silika iki şekilde bulunur: reaktif silika ve kolloidal silika.
Koloidal Silika nedir?
Kolloidal silika, sıvı fazda silika parçacıklarının bir süspansiyonudur. Bu süspansiyondaki silika yapısı, amorf, gözeneksiz ve tipik olarak küresel silika parçacıkları olarak tanımlanabilir. Silika parçacıkları su içindeyken kolloidal silikanın su ile temas eden yüzeyi siloksan bağları ve silanol grupları ile kaplanır. Bu nedenle kolloidal silikayı hidrojen bağları oluşturabilen hidrofilik bir madde olarak tanımlayabiliriz.
Şekil 01: Sudaki Silika Parçacık Yüzeyi
Alkali silikat çözeltisinin kısmen nötralize edildiği ve silika çekirdeklerinin oluşumuna yol açan çok aşamalı bir işlemle kolloidal silika hazırlayabiliriz. Genel olarak, silika partikül alt birimleri, 1 ila 5 nm boyut aralığındadır. Bu alt birimlerin kombinasyonu, kolloidal süspansiyonda bulunan polimerizasyon koşullarına bağlıdır. Bununla birlikte, su-cam çözeltisinin (sodyum silikat çözeltisi) ilk asitleştirilmesi silikon hidroksit, Si(OH)4'ü verir.
Koloidal silika süspansiyonuna bir tuz eklersek (veya pH 7'nin altına düşerse), süspansiyondaki silika partikülleri birbirleriyle kaynaşarak zincirler oluşturma eğilimindedir. Bu ürüne silika jel denir. Bununla birlikte, pH'ı biraz alkalin tarafta (pH=7'nin üzerinde) tutarsak, silika parçacıkları ayrı kalır ve kademeli olarak büyümeye eğilimlidir. Bu silika türünü çökeltilmiş silika veya silika sols olarak adlandırabiliriz.
Koloidal silikanın drenaj yardımcısı olarak kullanıldığı kağıt yapımı, nanotıp üretiminde, yüksek sıcaklıkta bağlayıcıların üretiminde, hassas dökümde, karbonsuz kağıtta, katalizde, nem emici olarak, vb.
Reaktif Silika Nedir?
Reaktif silika, iyonize formlar ve potansiyel olarak herhangi bir çözünmüş silikon dimeri dahil olmak üzere herhangi bir monomerik silikadır. Başka bir deyişle, reaktif silika, silikanın polimerik olmayan formudur. Bir su kaynağından reaktif silikayı çıkarmak için kullanabileceğimiz farklı yöntemler vardır. Bu tür yöntemler arasında kireç yumuşatma, iyon değişimi, ters ozmoz, ultrafiltrasyon ve elektrokoagülasyon yer alır.
Şekil 02: Bir Su Temini Tankı
Ancak, reaktif silikayı sudan çıkarmanın en iyi yöntemi ters ozmozdur çünkü bu yöntem demir, kükürt ve manganezin oksidasyonunu, klorin ve kloramin giderimini vb. içerir. Su kaynağı yalnızca kolloidal silika içeriyorsa, onu çıkarmanın en iyi yolu ultrafiltrasyondur.
Koloidal Silika ile Reaktif Silika Arasındaki Fark Nedir?
Koloidal ve reaktif silika, su kaynağında bulunan iki silikon şeklidir. Kolloidal silika ve reaktif silika arasındaki temel fark, koloidal silikanın silikonun polimerik formu olması, reaktif silikanın ise silikonun polimerik olmayan şekli olmasıdır. Başka bir deyişle, kolloidal silika oldukça reaktif değildir, reaktif silika ise oldukça reaktiftir ve polimerizasyon ve diğer kimyasal reaksiyonlara girme eğilimindedir.
Aşağıdaki infografik, kolloidal silika ve reaktif silika arasındaki farkın özetini tablo şeklinde sunar.
Özet – Kolloidal Silika vs Reaktif Silika
Koloidal ve reaktif silika, su kaynağında bulunan iki silikon şeklidir. Kolloidal silika ve reaktif silika arasındaki temel fark, kolloidal silikanın silikonun polimerik formu olması, reaktif silika ise silikonun polimerik olmayan şekli olmasıdır.
