لماذا نستخدم ثاني أكسيد السيليكون الأبيض يوميًا
الكربون الأبيض، والمعروف أيضًا باسم السيليكا المائية أو السيليكا الخفيفة، والاسم الكيميائي له هو ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂)، هو مسحوق أبيض، غير سام، وغير بلوري على مستوى النانومتر. سمِّي بهذا الاسم بسبب مظهره الأبيض وقدرته على أن يكون بديلاً للكربون الأسود.
أ. المعلومات الأساسية
- مظهر : مسحوق أبيض أو حبيبات أو كتل ذات أشكال غير منتظمة.
- الخصائص الكيميائية : قابل للذوبان في القلويات الكاوية والحمض الهيدروفلوريك، غير قابل للذوبان في الماء، المحاليل، والأحماض (باستثناء الحمض الهيدروفلوري).
- الخصائص الفيزيائية : مقاومة لدرجات الحرارة العالية، غير قابلة للاشتعال، خالية من الطعم والرائحة، مع عزل كهربائي ممتاز.
- رقم CAS : 10279-57-9
- رقم إيكنكيس : 238-878-4
II. المكونات الرئيسية والبنية
المكون الرئيسي للكربون الأبيض هو ثاني أكسيد السيليكون، والذي يمكن تمثيله بالصيغة SiO₂·nH₂O، حيث يوجد nH₂O في شكل مجموعات هيدروكسيل سطحية. الكربون الأبيض هو مادة متآكلة ذات مساحة سطحية محددة كبيرة ونشاط سطحي.
III. طرق الإعداد
تتضمن طرق إعداد الكربون الأبيض بشكل أساسي الطريقة الغازية، الطريقة الترسيبية، والطريقة التحللية.
- الطريقة الغازية : باستخدام كلوريدات السيليكون (مثل كلوريد السيليكون الرباعي) كمواد خام، يتم إنتاج الأسود الكربوني الأبيض عن طريق التحلل المائي في اللهب عند درجات حرارة عالية. يتميز الأسود الكربوني الأبيض بالحجم الجزيئي الصغير، والمساحة السطحية النوعية الكبيرة، والنقاء الكيميائي العالي، ولكن عملية الإعداد معقدة وتكاليفها مرتفعة نسبيًا.
- طريقة الترسيب : يتم تكوين راسب أكسيد السيليكون من خلال تفاعل سليكات الصوديوم مع الحمض، ثم يتم الحصول على الأسود الكربوني الأبيض عبر عمليات الترشيح، والغسل، والتجفيف وغيرها. تكنولوجيا إنتاج الأسود الكربوني الأبيض بطريقة الترسيب ناضجة، والمعدات بسيطة، لكن المنتج يمتلك نشاطًا منخفضًا وصعوبة في السيطرة على الجزيئات.
IV. مجالات التطبيق
يُستخدم الأسود الكربوني الأبيض بشكل واسع في مختلف المجالات بسبب خصائصه الفريدة:
- صناعة المطاط : الكربون الأبيض هو مادة تعزيز مهمة للمنتجات المطاطية، حيث يمكنه تحسين القوة، مقاومة الاحتكاك، مقاومة الشد، وخصائص مقاومة الشيخوخة للمنتجات المطاطية. يستخدم بشكل خاص على نطاق واسع في تصنيع الإطارات، لأنه يمكن أن يزيد من قبضة الإطارات ويعزز سلامة القيادة.
- صناعة البلاستيك : كمادة تعزيز ومليء، يمكن للكربون الأبيض تحسين القوة، الصلابة، ومقاومة الاحتكاك للبلاستيك بشكل كبير، وتحسين أداء معالجة البلاستيك.
- صناعة الطلاء : باعتباره مليء صباغ، يمكن للكربون الأبيض تحسين قدرة التغطية، التصاق، ومقاومة الطقس للطلاء، وتقليل تكلفة الطلاء.
- صناعة الورق : كمليء عالي الجودة، يمكن للكربون الأبيض تحسين البياض، النعومة، واللمعان الورق، وتحسين أداء الطباعة على الورق.
- صناعة السيراميك : في عملية الإنتاج الخاصة بالمنتجات السيراميكية، يتم استخدام الكربون الأبيض بشكل واسع في إعداد الزجاجات والجسوم، مما يحسن من قوة ومناعة ومقاومة ارتداء المنتجات السيراميكية.
- صناعة الحبر : كمادة ملونة ومليئة، يمكن للكربون الأبيض أن يحسن من قدرة التغطية والتلاصق والاستقرار للحبر، ويعزز من أداء الطباعة للحبر.
- صناعة مستحضرات التجميل : الكربون الأبيض، كمادة ملأى وعامل تكثيف، يمكنه تحسين نعومة واستقرار وشعور مستحضرات التجميل، تنظيم إفراز الزيت في البشرة، وتحسين جودة البشرة.
- صناعة الأدوية : الكربون الأبيض يستخدم بشكل أساسي في إعداد الصيغ الدوائية، مما يحسن من التوزيع والاستقرار والتوافر البيولوجي للأدوية، ويقلل من الآثار الجانبية.
×
