Silica, je asintetički proizveden, amorfni oblik silicijum dioksida(hemijska formula: SiO₂·nH₂O). Nije ni karbonske ni crne boje, već abijeli, ne-toksičan, amorfni fini prah bez mirisa.
ime "bijela čađa“ dolazi iz njegovogjaka pojačavajuća performansa. U određenim primjenama-posebno u industriji gume-može djelomično ili u potpunosti zamijeniti tradicionalnu čađu, dok je bijele boje, otuda i naziv.
1. Visoka specifična površina:
Čestice su iznutra porozne sa vrlo velikom površinom, čineći osnovu za izvrsna svojstva adsorpcije, ojačanja i disperzije.
2. Visoka disperzibilnost:
Nakon površinske obrade, može se ravnomjerno raspršiti u mnogim sistemima.
3. Hemijska stabilnost:
Otporan na visoke temperature, nezapaljiv,-otporan na kiseline (osim fluorovodonične kiseline) i pruža dobru električnu izolaciju.
4. Zadebljanje i tiksotropija:
Formira trodimenzionalnu strukturu mreže u tečnim sistemima, nudeći dobro zadebljanje i tiksotropno ponašanje (debeo u mirovanju, tanji pod smicanjem).
5. Efekat pojačanja:
Značajno poboljšava mehanička svojstva gume i elastomera, kao što su vlačna čvrstoća, čvrstoća na kidanje i otpornost na habanje.
1. Dimni (pirogeni) proces:
- Proizvedeno visoko-hidrolizom silicijum tetrahlorida u plamenu vodonika-kiseonika.
- Izuzetno visoka čistoća (SiO₂ > 99,8%), vrlo mala veličina čestica (nano{1}}skala) i izvanredne performanse ojačavanja; poznat kaoispareni silicijum.
- Visoka cijena; uglavnom se koristi u vrhunskim{0}}primjenama kao što su silikonska guma, premazi i ljepila.
2. Proces padavina:
- Kvarcni pijesak i soda pepeo se koriste za proizvodnju natrijevog silikata (vodeno staklo), koji zatim reagira s kiselinom (obično sumpornom kiselinom). Talog se ispere, osuši i melje.
- Specifična površina i ojačanje su nešto niži od isparenog silicijum-dioksida, ali je cijena mnogo niža.
- Čini većinu ukupne proizvodnje istaloženog silicijum dioksida i široko se koristi u gumi, plastici, pasti za zube, stočnoj hrani i drugim poljima.
1. Industrija gume (najveća primjena):
- zelene gume:Najznačajnija revolucionarna aplikacija. Kada se doda smjesi gazećeg sloja pneumatika, istaloženi silicijum značajno smanjuje otpor kotrljanja i potrošnju goriva, istovremeno poboljšavajući prianjanje na mokrom i otpornost na habanje. Performanse su dodatno poboljšane kada se koriste sa silanskim agensima za spajanje.
- Potplati za cipele:Poboljšava otpornost na habanje, otpornost na klizanje i fleksibilnost.
- Ostali gumeni proizvodi:Kao što su crijeva, brtve i transportne trake, gdje se koristi kao punilo za ojačavanje.
2. Silikonska guma:
- Dimljeni silicijum je nezamjenjiv ojačavajući materijal za silikonsku gumu, sposoban da poveća njegovu čvrstoću za desetine puta.
3. Dnevni hemijski proizvodi:
- pasta za zube:Djeluje kao primarni abraziv i zgušnjivač, nježno uklanja plak bez oštećenja zubne cakline.
- kozmetika:Koristi se kao adsorbent, zgušnjivač i sredstvo za zaštitu od sunca (npr. kao nosač za nano-TiO₂ ili ZnO).
4. Prehrambena industrija i industrija stočne hrane:
- Koristi se kao sredstvo protiv-zgrudnjivanja za sprječavanje upijanja vlage i zgrušavanja hrane u prahu (kao što je mlijeko u prahu, krema za kafu i začini) i hrane.
5. Premazi, boje i ljepila:
- Djeluje kao tiksotropni agens i sredstvo protiv -taloženja, sprječavajući taloženje pigmenta tokom skladištenja i opuštanje tokom nanošenja.
6. Ostala polja:
- Agrohemikalije:Koristi se kao nosač za poboljšanje tečnosti.
- izrada papira:Koristi se kao punilo i sredstvo za matiranje.
- Farmaceutski proizvodi:Koristi se kao nosač droge i dezintegrant.
- Zaštita životne sredine:Koristi se kao adsorbent u tretmanu otpadnih voda.
- Zeleni razvoj:
Sa sve većim globalnim naglaskom na očuvanju energije i zaštiti životne sredine, sve veće usvajanje zelenih guma će nastaviti da pokreće rast tržišta za istaloženi silicijum dioksid, posebno visoko disperzivne vrste.
- Funkcionalizacija:
Kroz modifikaciju površine i druge tehnologije, specijalizovani proizvodi od silicijum dioksida (npr. hidrofobni, visoko-adsorpcijski, visoko-providni tipovi) se razvijaju kako bi se proširile primjene u oblastima visoke-tehnologije.
- Nano{0}}razvoj:
Nano{0}}ispareni silicijum nalazi dublju primenu u naprednim oblastima kao što su kompozitni materijali, elektronika, informaciona tehnologija i biomedicina.
precipitirani silikat je multifunkcionalni silikatni materijal visokih-izvedbi sa širokim spektrom primjena. Od svakodnevnih proizvoda kao što su pasta za zube i gume do vrhunske-silikonske gume i naprednih kompozita, igra nezamjenjivu ulogu i često se smatra esencijalnim "industrijskim mononatrijum glutamatom" u modernoj industriji i svakodnevnom životu.