La diferència clau entre la sílice col·loidal i la sílice reactiva és que la sílice col·loidal és la forma polimèrica del silici, mentre que la sílice reactiva és la forma no polimèrica del silici.
La sílice o el diòxid de silici és un compost cristal·lí que és comú a la majoria de roques, minerals i sorra. Aquesta substància es forma quan el silici i l'oxigen reaccionen entre si i amb un altre metall o mineral. Normalment, la sílice en el subministrament d'aigua existeix de dues formes: sílice reactiva i sílice col·loidal.
Què és la sílice coloidal?
La sílice col·loidal és una suspensió de partícules de sílice en fase líquida. L'estructura de sílice d'aquesta suspensió es pot descriure com a partícules de sílice amorfes, no poroses i normalment esfèriques. Quan les partícules de sílice es troben a l'aigua, la superfície de la sílice col·loidal en contacte amb l'aigua està coberta per enllaços siloxà i grups silanol. Per tant, podem descriure la sílice col·loïdal com una substància hidròfila que és capaç de formar ponts d'hidrogen.
Figura 01: Superfície de partícules de sílice a l'aigua
Podem preparar sílice col·loidal mitjançant un procés de diversos passos en què una solució de silicat alcalí es neutralitza parcialment, donant lloc a la formació de nuclis de sílice. Generalment, les subunitats de partícules de sílice es troben en el rang de mida d'1 a 5 nm. La combinació d'aquestes subunitats depèn de les condicions de polimerització que hi ha a la suspensió col·loïdal. Tanmateix, l'acidificació inicial de la solució de vidre d'aigua (solució de silicat de sodi) produeix hidròxid de silici, Si(OH)4.
Si afegim una sal a la suspensió de sílice col·loidal (o si el pH es redueix per sota de 7), les partícules de sílice de la suspensió tendeixen a fusionar-se entre si, formant cadenes. Aquest producte s'anomena gel de sílice. Tanmateix, si mantenim el pH lleugerament al costat alcalí (per sobre de pH=7), aleshores les partícules de sílice romanen separades i tendeixen a créixer gradualment. Podem anomenar aquest tipus de sílice com a sílice precipitada o sols de sílice.
Hi ha moltes aplicacions diferents de la sílice col·loidal, inclosa la fabricació de paper on s'utilitza com a ajuda de drenatge, en la producció de nanomedicina, en la producció d'aglutinants a alta temperatura, fosa d'inversió, paper autocopiant, en catàlisi, com a absorbent d'humitat, etc.
Què és la sílice reactiva?
La sílice reactiva és qualsevol sílice monomèrica, incloses les formes ionitzades i, potencialment, qualsevol dímer de silici dissolt. En altres paraules, la sílice reactiva és la forma no polimèrica de la sílice. Hi ha diferents mètodes que podem utilitzar per eliminar la sílice reactiva d'un subministrament d'aigua. Aquests mètodes inclouen el suavització de calç, l'intercanvi iònic, l'osmosi inversa, la ultrafiltració i l'electrocoagulació.
Figura 02: un dipòsit de subministrament d'aigua
No obstant això, el millor mètode per eliminar la sílice reactiva de l'aigua és l'osmosi inversa perquè aquest mètode inclou l'oxidació de ferro, sofre i manganès, eliminació de clor i cloramina, etc. Si el subministrament d'aigua només conté sílice col·loidal, la millor manera d'eliminar-lo és la ultrafiltració.
Quina diferència hi ha entre la sílice col·loidal i la sílice reactiva?
La sílice col·loïdal i la reactiva són dues formes de silici presents al subministrament d'aigua. La diferència clau entre la sílice col·loidal i la sílice reactiva és que la sílice col·loidal és la forma polimèrica del silici, mentre que la sílice reactiva és la forma no polimèrica del silici. En altres paraules, la sílice col·loidal és molt poc reactiva, mentre que la sílice reactiva és altament reactiva i tendeix a patir polimerització i altres reaccions químiques.
A continuació, la infografia presenta el resum de la diferència entre la sílice col·loïdal i la sílice reactiva en forma tabular.
Resum: sílice col·loidal versus sílice reactiva
La sílice col·loïdal i la reactiva són dues formes de silici presents al subministrament d'aigua. La diferència clau entre la sílice col·loidal i la sílice reactiva és que la sílice col·loidal és la forma polimèrica del silici, mentre que la sílice reactiva és la forma no polimèrica del silici.
