সিলিকা জেল শোষকের প্রয়োগক্ষেত্রের উপর গবেষণা

উৎপাদন এবং দৈনন্দিন জীবনে, সিলিকা জেল N2, বায়ু, হাইড্রোজেন, প্রাকৃতিক গ্যাস [1] ইত্যাদি শুষ্ক করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যাসিড এবং ক্ষার অনুসারে, শুষ্ককারককে ভাগ করা যায়: অ্যাসিড শুষ্ককারক, ক্ষারীয় শুষ্ককারক এবং নিরপেক্ষ শুষ্ককারক [2]। সিলিকা জেলকে একটি নিরপেক্ষ শুষ্ককারক বলে মনে হয় যা NH3, HCl, SO2, ইত্যাদি শুষ্ক করতে পারে। যাইহোক, নীতিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, সিলিকা জেল অর্থোসিলিসিক অ্যাসিড অণুর ত্রিমাত্রিক আন্তঃআণবিক ডিহাইড্রেশন দ্বারা গঠিত, যার মূল অংশ হল SiO2, এবং এর পৃষ্ঠে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোক্সিল গ্রুপ থাকে (চিত্র 1 দেখুন)। সিলিকা জেলের জল শোষণ করার কারণ হল, সিলিকা জেলের পৃষ্ঠে থাকা সিলিকন হাইড্রোক্সিল গ্রুপ জলের অণুর সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে, তাই এটি জল শোষণ করতে পারে এবং এইভাবে শুষ্ককারকের ভূমিকা পালন করে। রঙ পরিবর্তনকারী সিলিকা জেলে কোবাল্ট আয়ন থাকে, এবং জল শোষণের মাত্রা সম্পৃক্ত অবস্থায় পৌঁছালে, রঙ পরিবর্তনকারী সিলিকা জেলের কোবাল্ট আয়নগুলো হাইড্রেটেড কোবাল্ট আয়নে পরিণত হয়, ফলে নীল সিলিকা জেলটি গোলাপী হয়ে যায়। গোলাপী সিলিকা জেলটিকে ২০০℃ তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট সময় ধরে উত্তপ্ত করলে, সিলিকা জেল এবং জলের অণুর মধ্যেকার হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙে যায়, এবং বিবর্ণ সিলিকা জেলটি আবার নীল হয়ে যায়, ফলে চিত্র ১-এ দেখানো অনুযায়ী সিলিসিক অ্যাসিড এবং সিলিকা জেলের গঠন চিত্রটি পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। সুতরাং, যেহেতু সিলিকা জেলের পৃষ্ঠতল হাইড্রোক্সিল গ্রুপে সমৃদ্ধ, তাই সিলিকা জেলের পৃষ্ঠতল NH3 এবং HCl ইত্যাদির সাথে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনও তৈরি করতে পারে, এবং NH3 ও HCl-এর শুষ্ককারক হিসেবে কাজ করার কোনো উপায় নাও থাকতে পারে, এবং বিদ্যমান সাহিত্যে এ বিষয়ে কোনো প্রাসঙ্গিক প্রতিবেদন নেই। তাহলে ফলাফল কী ছিল? এই বিষয়ে নিম্নলিখিত পরীক্ষামূলক গবেষণা করা হয়েছে।