Силикагель, аморфные формы кремния диоксида -кремнезема, состоящие из коллоидных сферич. частиц размером от 10 до 100 нм и отличающиеся по степени гидратации-от почти безводного кремнезема до пластичных студенистых масс с соотношением Н2 О: SiO2 8 100. Представляет собой полупрозрачные или меловидные зерна белого или желтоватого (из-за примесей) цвета; в высушенном состоянии хрупок; мало раств. и не набухает в воде и орг. растворителях.
Структура силикагеля состоит из цепочечных трехмерных агрегатов с силоксановой связью Si—О—Si в точках контакта, образующихся в результате связывания дисперсных обособленных частиц в процессе получения силикагеля при переходе золь-гель. Структура силикагеля построена из тетраэдров SiO4. Предполагают, что силикагель состоит из упорядоченных микрообластей, по-видимому, со структурой кристобалита. Пов-сть силикагеля может быть полностью гидроксилирована - образована сила-нольиыми группами SiOH, либо быть силоксановой, состоящей из атомовкислорода с незначит. долей изолированных или парных групп SiOH.
Силикагель получают взаимод. силиката Na с кислотой (Н2 SO4, HC1, СО2). Процесс включает образование золя. застудневание и созревание геля. промывку и сушку. Наиб. твердые и прочные силикагели получают из разб. растворов при низких значениях рН и температурах ниже комнатной. Силикагель также выделяют из конц. золей коллоидного кремнезема взаимод. щелочного силиката с солью аммония. Наиб. чистый силикагель может быть получен гидролизом соединений Si (SiCl4, ортокремниевых эфиров и др.).
Силикагель с заполненными водой порами, формирующийся в жидкой среде, представляет собой гидрогель (аквагель). Соотв. спиртовый гель наз. алкогель. При удалении жидкой среды происходит сжатие структуры-образуется ксеро-гель. Высушивание без усадки м. б. проведено, например, удалением жидкости из гелей в автоклаве при нагр. выше критич. точки. Таким образом получают аэрогели.
Близки к силикагелю кремнеземные порошки. Они состоят из разделенных, агрегатов первичных коллоидных частиц и имеют высокий уд. объем пор. Наиб. тонкодисперсные порошки кремнезема получают окислением или гидролизомпаров SiCl4 при высоких температурах (торговые назв. - "кабосил" в США, "аэросил" в Европе).
Для силикагеля характерны большая величина пов-сти (5-800 м2/г) и высокая пористость. хорошая термостойкость. не-значит. собств. каталитич. активность, безвредность для биол. объектов. Пов-сть силикагеля можно модифицировать орг. и неорг. соединениями. Силикагель применяют как наполнитель шинных резин ("белая сажа") взамен техн. углерода. как сорбент для осушки газов и жидкостей, в хроматографии, как носитель катализаторов (напр., Pt, V2O5), компонент орг. полимеров, смазок, косметич. препаратов и т.д.
