Il gel di silice, o silice colloidale, è un polimero del biossido di silicio rappresentato dalla formula (SiO2)2. Fu brevettato nel 1919 dal professore di chimica Walter A. Patrick presso la Johns Hopkins University, Baltimora, Maryland.
Caratteristiche strutturali
La matrice del gel di silice consiste in un nucleo di atomi di silicio legati ad atomi di ossigeno, con gruppi residui -OH non condensati presenti in superficie, derivanti dall’acido ortosilicico originale. Il gel di silice viene ottenuto mediante acidificazione di una soluzione di silicato di sodio Na3SiO3, generando una sospensione colloidale la cui polimerizzazione dipende dalle condizioni del processo.
Proprietà del gel di silice
Il gel di silice è un solido bianco amorfo e poroso, non solubile in acqua o solventi organici tranne che in acido fluoridrico e in condizioni fortemente alcaline. La sua porosità varia, classificandolo come gel a pori fini o grossolani. Per le sue proprietà adsorbenti, il gel di silice è impiegato come essiccante, deumidificante, agente disidratante, adsorbente e riempitivo. Può adsorbire sostanze polari e non polari.
Applicazioni
Oltre all’uso come disidratante in prodotti sensibili all’umidità, il gel di silice viene impiegato come trasportatore e catalizzatore in reazioni chimiche come l’alchilazione dei fenoli e degli eterocicli aromatici. Trova applicazione anche nella cromatografia su strato sottile e nella cromatografia su colonna, dove è utilizzato come fase stazionaria per separare componenti in base alla loro polarità. In conclusione, il gel di silice riveste un ruolo significativo in diversi settori grazie alle sue peculiari proprietà chimiche e fisiche.
