influence of ph, temperature and sample size on natural and enforced syneresis of precipitated silica

تأثير الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة وحجم العينة على التفرز الطبيعي والقسري للسيليكا المترسبة

Clicks: 353
ID: 247827
2015
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #36 of 194 articles by views in Journal of Fluorescence

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 194 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
The production of silica is performed by mixing an inorganic, silicate-based precursor and an acid. Monomeric silicic acid forms and polymerizes to amorphous silica particles. Both further polymerization and agglomeration of the particles lead to a gel network. Since polymerization continues after gelation, the gel network consolidates. This rather slow process is known as “natural syneresis” and strongly influences the product properties (e.g., agglomerate size, porosity or internal surface). “Enforced syneresis” is the superposition of natural syneresis with a mechanical, external force. Enforced syneresis may be used either for analytical or preparative purposes. Hereby, two open key aspects are of particular interest. On the one hand, the question arises whether natural and enforced syneresis are analogous processes with respect to their dependence on the process parameters: pH, temperature and sample size. On the other hand, a method is desirable that allows for correlating natural and enforced syneresis behavior. We can show that the pH-, temperature- and sample size-dependency of natural and enforced syneresis are indeed analogous. It is possible to predict natural syneresis using a correlative model. We found that our model predicts maximum volume shrinkages between 19% and 30% in comparison to measured values of 20% for natural syneresis.
يُجرى إنتاج السيليكا عن طريق خلط سلَف غير عضوي قائم على السيليكات مع حمض، حيث يتشكل حمض السيليسيك أحادي القسيمات ويتبلمر منتجًا جسيمات سيليكا غير متبلورة. ويؤدي كلٌّ من استمرار البلمرة وتكتل الجسيمات إلى تكوين شبكة هلامية. ونظرًا لاستمرار البلمرة بعد الهلجنة، تتماسك الشبكة الهلامية. وتُعرف هذه العملية البطيئة نسبيًا باسم "الانكماش الإفرازي الطبيعي"، وتؤثر بقوة في خصائص المنتج (مثل حجم التكتلات، أو المسامية، أو المساحة السطحية الداخلية). أما "الانكماش الإفرازي القسري" فهو تراكب الانكماش الإفرازي الطبيعي مع قوة ميكانيكية خارجية، ويمكن استخدامه إما لأغراض تحليلية أو تحضيرية. وفي هذا الصدد، يبرز جانبان رئيسيان يحظيان باهتمام خاص؛ فمن جهة، يطرح التساؤل عما إذا كان الانكماش الإفرازي الطبيعي والقسري عمليتين متناظرتين من حيث اعتمادهما على متغيرات العملية: الرقم الهيدروجيني، ودرجة الحرارة، وحجم العينة. ومن جهة أخرى، يُعد التوصل إلى طريقة تتيح الربط بين سلوك الانكماش الإفرازي الطبيعي والقسري أمرًا مرغوبًا فيه. ولقد أثبتنا أن اعتماد الانكماش الإفرازي الطبيعي والقسري على الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة وحجم العينة هو اعتماد متناظر بالفعل؛ حيث يمكن التنبؤ بالانكماش الإفرازي الطبيعي باستخدام نموذج ارتباطي. ووجدنا أن نموذجنا يتنبأ بانكماش حجمي أقصى يتراوح بين 19% و30% مقارنةً بالقيم المقاسة التي بلغت 20% للانكماش الإفرازي الطبيعي.
Reference Key
wilhelm2015polymersinfluence Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Sebastian Wilhelm;Matthias Kind
Journal Journal of Fluorescence
Year 2015
DOI
10.3390/polym7121528
URL
http://www.mdpi.com/2073-4360/7/12/1528
Keywords
polymerization silica precipitation gelation membrane shrinkage consolidation extrapolationorganic chemistry

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.