の安定性 粒子サイズが大きいコロイドシリカ さまざまな要因により、さまざまな環境で異なります。水性媒体では、粒子サイズが大きいコロイドシリカは、粒子サイズが大きいため、小粒子コロイドよりも表面エネルギーが低く、水の分散性が低く、凝集が容易になります。 pH値が低下したり、塩濃度が増加すると、コロイドシリカ粒子間の静電反発が弱まり、粒子の安定性が低下し、降水または凝集のリスクが増加します。
水溶液では、イオン強度が高い場合、溶液中の電解質はコロイドの表面の電荷を中和し、粒子間の静電反発を弱め、したがって粒子の凝集を加速します。この問題を解決するために、界面活性剤または修飾子を使用して粒子を安定させるためにしばしば使用されます。これらの添加物は、粒子の表面に吸着することにより保護膜を形成し、粒子間の直接接触を減らし、それにより粒子の分散性と安定性を改善します。
有機溶媒では、粒子サイズが大きいコロイドシリカの安定性は、溶媒の極性とコロイドの表面特性の影響を受けます。アルコールやケトンなどの極性有機溶媒の場合、シリカ表面とこれらの溶媒分子間の相互作用が強くないため、コロイドシリカの安定性は通常低く、粒子凝集に簡単につながります。非極性溶媒では、シリカ粒子表面と溶媒の間の弱い相互作用のために、粒子の分散が悪化します。この場合、表面修飾は安定性を改善する効果的な方法になります。
温度は、粒子サイズが大きいコロイドシリカの安定性にも重要な影響を及ぼします。一般に、粒子サイズが大きいコロイドシリカは、高温、特に無水または乾燥環境ではより安定しています。高温はシリカ粒子の水分補給を引き起こさず、粒子間の誘引は比較的小さいからです。ただし、温度が高すぎる場合、シリカ粒子間で焼結を引き起こし、粒子サイズの変化をもたらし、それによってパフォーマンスに影響を与えます。
酸性およびアルカリ性環境では、粒子サイズが大きいコロイドシリカの安定性は、pHによって大きく影響を受けます。低pH条件下では、シリカ粒子の表面は強い正電荷を持ち、溶液中の陰性イオンと相互作用して水素結合またはファンデルワールス力を形成し、それにより粒子凝集を促進します。同時に、低pH値もシリカ表面基のイオン化に影響を与え、その安定性をさらに低下させます。それどころか、高いpH条件下では、シリカ粒子の表面に負の電荷があり、粒子間の静電反発を促進し、粒子の分散を促進します。酸性およびアルカリ性環境で粒子サイズが大きいコロイドシリカの安定性を改善するために、pH値を調整することで粒子の分散性を最適化することができ、極端なpH条件下での粒子凝集または沈殿を回避するために表面修飾子を適切に選択できます。 .