La differenza fondamentale tra silice colloidale e silice reattiva è che la silice colloidale è la forma polimerica del silicio, mentre la silice reattiva è la forma non polimerica del silicio.
La silice o biossido di silicio è un composto cristallino comune nella maggior parte delle rocce, dei minerali e della sabbia. Questa sostanza si forma quando il silicio e l'ossigeno reagiscono tra loro e con un altro metallo o minerale. Tipicamente, la silice nell'approvvigionamento idrico esiste in due forme: silice reattiva e silice colloidale.
Cos'è la silice colloidale?
La silice colloidale è una sospensione di particelle di silice nella fase liquida. La struttura di silice in questa sospensione può essere descritta come particelle di silice amorfe, non porose e tipicamente sferiche. Quando le particelle di silice sono nell'acqua, la superficie della silice colloidale a contatto con l'acqua è ricoperta da legami silossani e gruppi silanolici. Pertanto, possiamo descrivere la silice colloidale come una sostanza idrofila in grado di formare legami a idrogeno.
Figura 01: Superficie delle particelle di silice nell'acqua
Possiamo preparare la silice colloidale tramite un processo a più fasi in cui una soluzione di silicato alcalino viene parzialmente neutralizzata, portando alla formazione di nuclei di silice. Generalmente, le subunità delle particelle di silice sono nell'intervallo di dimensioni da 1 a 5 nm. La combinazione di queste subunità dipende dalle condizioni di polimerizzazione presenti nella sospensione colloidale. Tuttavia, l'acidificazione iniziale della soluzione acqua-vetro (soluzione di silicato di sodio) produce idrossido di silicio, Si(OH)4.
Se aggiungiamo un sale alla sospensione di silice colloidale (o se il pH si riduce al di sotto di 7), le particelle di silice nella sospensione tendono a fondersi tra loro, formando catene. Questo prodotto è chiamato gel di silice. Tuttavia, se manteniamo il pH leggermente alcalino (sopra pH=7), le particelle di silice rimangono separate e tendono a crescere gradualmente. Possiamo chiamare questo tipo di silice come silice precipitata o sol di silice.
Ci sono molte diverse applicazioni della silice colloidale, compresa la produzione della carta dove viene utilizzata come coadiuvante del drenaggio, nella produzione di nanomedicina, nella produzione di leganti per alte temperature, microfusione, carta autocopiante, nella catalisi, come assorbente dell'umidità, ecc.
Cos'è la silice reattiva?
La silice reattiva è qualsiasi silice monomerica, comprese le forme ionizzate e potenzialmente qualsiasi dimero disciolto del silicio. In altre parole, la silice reattiva è la forma non polimerica della silice. Esistono diversi metodi che possiamo utilizzare per rimuovere la silice reattiva da una rete idrica. Tali metodi includono l'addolcimento della calce, lo scambio ionico, l'osmosi inversa, l'ultrafiltrazione e l'elettrocoagulazione.
Figura 02: Un serbatoio per l'approvvigionamento idrico
Tuttavia, il metodo migliore per rimuovere la silice reattiva dall'acqua è l'osmosi inversa perché questo metodo include l'ossidazione di ferro, zolfo e manganese, la rimozione del cloro e della cloramina, ecc. Se la rete idrica contiene solo silice colloidale, il modo migliore per rimuoverlo è l'ultrafiltrazione.
Qual è la differenza tra silice colloidale e silice reattiva?
La silice colloidale e quella reattiva sono due forme di silicio presenti nella rete idrica. Il differenza fondamentale tra silice colloidale e silice reattiva è quello la silice colloidale è la forma polimerica del silicio, mentre la silice reattiva è la forma non polimerica del silicio. In altre parole, la silice colloidale è altamente non reattiva, mentre la silice reattiva è altamente reattiva e tende a subire polimerizzazione e altre reazioni chimiche.
Di seguito l'infografica presenta il riepilogo della differenza tra silice colloidale e silice reattiva in forma tabellare.
Riepilogo – Silice colloidale vs Silice reattiva
La silice colloidale e quella reattiva sono due forme di silicio presenti nella rete idrica. Il differenza fondamentale tra silice colloidale e silice reattiva è quello silice colloidale è la forma polimerica del silicio, mentre la silice reattiva è la forma non polimerica del silicio.
