แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร

สารบัญ:

แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร
แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร
วีดีโอ: ใช้โฟมล้างแอร์ เทียบกับ เครื่องฉีดน้ำแรงดัน สะอาดต่างกันแค่ไหน? AC Cleaner Spray : Daddy's tips 2024, ตุลาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแอโรเจลและซีโรเจลคือแอโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลถูกสกัดในสภาวะวิกฤตยิ่งยวด ในขณะที่ซีโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลระเหยที่อุณหภูมิห้อง

สารดูดซับนาโนที่ใช้เจลสามารถจำแนกได้กว้างๆ ได้เป็นแอโรเจล ไฮโดรเจล และซีโรเจล เราสามารถอธิบายแอโรเจลและซีโรเจลว่าเป็นเจลแห้งที่สามารถคงพื้นผิวที่มีรูพรุนไว้ได้หลังจากกระบวนการทำให้แห้ง การคงไว้นี้สามารถเป็นได้ทั้งแบบสมบูรณ์หรือบางส่วน เจลที่มีรูพรุนเหล่านี้มีคุณสมบัติที่น่าดึงดูดซึ่งเกิดจากความยืดหยุ่นที่ไม่ธรรมดาของกระบวนการผลิตโซลเจล เราสามารถรวมสิ่งนี้เข้ากับเทคนิคการทำให้แห้งแบบต่างๆ ซึ่งอาจนำไปสู่แอโรเจลหรือซีโรเจล

แอโรเจลคืออะไร

แอโรเจลสามารถกำหนดเป็นของแข็งที่เกิดจากเจลโดยการทำให้แห้งในสภาวะวิกฤตยิ่งยวด กระบวนการทำแห้งในแอโรเจลสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการทำแห้งแบบเยือกแข็ง การทำแห้งแบบวิกฤตยิ่งยวด หรือการทำให้แห้งด้วยแรงดันแวดล้อม Airgel เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่อยู่ระหว่าง 200 – 1,000 m2/g มีคุณสมบัติที่สำคัญมากมายเช่น:

  • ควบคุมการกระจายขนาดรูขุมขนจำนวนมาก
  • การนำไฟฟ้าสูง
  • โปร่งใส
  • ความหนาแน่นต่ำ
  • ความยืดหยุ่น
  • ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ
  • ความแข็งแรงทางกลสูง
Airgel กับ Xerogel ในรูปแบบตาราง
Airgel กับ Xerogel ในรูปแบบตาราง

รูปที่ 01: ขวด Aerogel

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้แอโรเจลเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การดูดซับสารปนเปื้อนในน้ำ เจลชนิดนี้มีพื้นที่ผิวที่กว้างและมีความพรุนพร้อมกับมีรูพรุนขนาดใหญ่ แอโรเจลมีหลายประเภท รวมถึงแอโรเจลที่ใช้กราฟีน แอโรเจลที่ใช้ซิลิกา แอโรเจลที่ใช้ซีโอไลต์ ฯลฯ สิ่งเหล่านี้คือตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของแอโรเจล นอกจากนี้ แอโรเจลเหล่านี้ยังสามารถปรับเปลี่ยนและทำงานได้อย่างง่ายดาย เพื่อปรับปรุงการดูดซับแบบเลือกผ่านปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต

ซีโรเจลคืออะไร

ซีโรเจลเป็นรูปแบบของแข็งของเจลที่ได้จากการทำให้แห้งโดยไม่หดตัว กระบวนการทำให้แห้งของซีโรเจลเกี่ยวข้องกับการระเหยตัวทำละลายภายใต้สภาวะมาตรฐานโดยใช้วิธีการทั่วไป Xerogels เป็นวัสดุ mesoporous ที่มีความคงตัวทางความร้อนสูง คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของซีโรเจลมีดังนี้:

  • ปลอดสารพิษ
  • คุ้มค่า
  • เข้ากันได้
  • พื้นที่ผิวสูง
  • รูพรุนสูง
  • สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่าย

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของซีโรเจล ได้แก่ ซีโรเจลที่มีคาร์บอนและแอโรเจลที่มีซิลิกา ส่วนใหญ่เป็นการศึกษาการทำน้ำให้บริสุทธิ์

Airgel และ Xerogel - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
Airgel และ Xerogel - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

รูปที่ 02: Porous Xerogel

เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการทำให้แห้ง อัลโคเจลหรือไฮโดรเจลที่ได้จากกระบวนการอื่นจะถูกแปลงเป็นซีโรเจล ในกระบวนการนี้ ปริมาตรจะลดลงตามปริมาณที่เท่ากับปริมาตรของของเหลวที่สูญเสียไปจากการระเหย นอกจากนี้ การหดตัวของเจลเกิดขึ้นเนื่องจากแรงของเส้นเลือดฝอยที่กระทำโดยของเหลวเติมรูพรุนไปยังผนังรูพรุน นี่คือระยะที่มีการเปลี่ยนแปลงมากที่สุดในด้านปริมาตร น้ำหนัก ความหนาแน่น และโครงสร้างหลังจากนั้นการหดตัวก็หยุดลงได้เพราะเจลแห้งถึงจุดแข็งแล้ว

แอร์เจลกับซีโรเจลต่างกันอย่างไร

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแอโรเจลและซีโรเจลคือแอโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลถูกสกัดในสภาวะวิกฤตยิ่งยวด ในขณะที่ซีโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลระเหยไปที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ แอโรเจลยังมีพื้นที่ผิวที่ค่อนข้างใหญ่กว่าซีโรเจล

อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง airgel และ xerogel ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

สรุป – Airgel vs Xerogel

แอโรเจลและซีโรเจลเป็นวัสดุเจลชนิดแข็งที่สำคัญ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแอโรเจลและซีโรเจลคือแอโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลถูกสกัดในสภาวะวิกฤตยิ่งยวด ในขณะที่ซีโรเจลก่อตัวเมื่อของเหลวจากเจลระเหยที่อุณหภูมิห้อง