Powodyproszek żelu krzemionkowegojest nierozpuszczalny w wodzie, są głównie związane z jego właściwościami chemicznymi i właściwościami fizycznymi. Oto szczegółowe wyjaśnienie:
1. Struktura chemiczna
Głównym składnikiem żelu krzemionkowego jest dwutlenek krzemu (SiO₂), a jego struktura molekularna to trójwymiarowa sieć utworzona przez atomy krzemu i tlenu poprzez silne wiązania kowalencyjne. Ta struktura sieciowa jest bardzo stabilna i trudna do zniszczenia lub rozkładu w wyniku reakcji chemicznych w wodzie. Dzięki tej silnej strukturze sieciowej krzemionka nie reaguje chemicznie w wodzie i dlatego nie rozpuszcza się.
2. Polaryzacja i niepolarność
Woda jest rozpuszczalnikiem polarnym, który na ogół jest w stanie rozpuścić substancje polarne lub substancje mogące tworzyć wiązania wodorowe. Jednak struktura krzemionki nie nadaje się do tworzenia efektywnych wiązań wodorowych lub innych silnych interakcji z cząsteczkami wody. Chociaż powierzchnia proszku krzemionkowego może zawierać pewne grupy polarne, jego ogólna struktura nie sprzyja tworzeniu stabilnego roztworu z cząsteczkami wody.
3. Właściwości fizyczne
Proszek z żelu krzemionkowegoma dużą powierzchnię właściwą i porowatą strukturę, która pozwala mu wychwytywać cząsteczki wody na drodze fizycznej adsorpcji, a nie rozpuszczania w wyniku reakcji chemicznych. Proszek krzemionkowy może skutecznie adsorbować wodę, ale ta adsorpcja jest procesem fizycznym i nie wiąże się z rozpuszczaniem.
4. Rozpuszczalność
Pod względem rozpuszczalnościproszek żelu krzemionkowegoma wyjątkowo słabą rozpuszczalność w wodzie. Nie tworzy jednolitego roztworu z wodą, jak sól czy cukier, ale pozostaje w postaci stałej. Nawet jeśli proszek krzemionkowy zostanie zawieszony w wodzie, nie rozpuści się, ale może osadzić się na dnie wody.
5. Hydrofilowość i hydrofobowość
Chociażproszek żelu krzemionkowegoma pewną hydrofilowość i może adsorbować cząsteczki wody, nie oznacza to jednak, że rozpuści się w wodzie. Hydrofilowość krzemionki odnosi się do obecności na jej powierzchni pewnych grup polarnych, które mogą oddziaływać z cząsteczkami wody, ale ta hydrofilowość prowadzi głównie do fizycznej adsorpcji, a nie do rozpuszczania chemicznego.
Ogólnie rzecz biorąc, proszek żelu krzemionkowego jest nierozpuszczalny w wodzie ze względu na jego stabilną strukturę chemiczną, główne niepolarne właściwości i właściwości fizycznej adsorpcji. Te właściwości sprawiają, że proszek krzemionkowy jest skutecznym środkiem suszącym i higroskopijnym.
