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Silicagel (Kieselgel)
Von Agon S. Buchholz
für Kefk Network Fotopraxis und
Wikipedia, Juli 2004.
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Kefk Network Home : Fotografie : Praxis : Technik : Unterwasser : Silicagel
Erstellt/bearbeitet: 01-Sep-2005/06-Feb-06
Systemzeit: 16.05.2008 17:55:57;
Ãœbersicht
Silicagel (auch: Kieselgel) ist ein poröse Form von
Siliziumdioxid, amorphe Kieselsäure in festem Zustand, mit großer
innerer Oberfläche; es wird verwendet als Filter- und
Adsorptionsmaterial (Trockenmittel), da es stark hygroskopisch
(wasseranziehend) wirkt.
Kieselgel selbst ist farblos, die blaue Färbung entsteht durch Beifügung
eines Indikatormittels; dazu wird meist Kobaltchlorid (CoCl2) verwendet.
Wenn das Silicagel Wasser gebunden hat, verfärbt sich auch das
Indikatormittel blaßrosa bis weißlich; dabei entsteht
Kobaltchloridhexahydrat (CoCl2/6H2O). Das Silicagel verliert dabei seine
Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, kann jedoch regeneriert werden.
Abbildung: Erschöpftes Silicagel mit Indikatormittel beim
Trocknen.
Verwendung
Trockenmittel
Silicagel wird zum Trocknen von feuchten chemischen Verbindungen und zur
Stofftrennung in der Chromatographie eingesetzt.
In den 1930er Jahren gab es Versuche bei Zeppelin Silicagel zum
Auftriebsausgleich zu verwenden. Die aufgenommene Feuchtigkeit sollte den
Gewichtsverlust des verbrauchten Kraftstoffs ausgleichen.
Mit Silicagel gefüllte kleine Papiertütchen oder Kissen liegen vielen
feuchtigkeitsempfindlichen Warensendungen bei (z. B. elektronischen Geräten
und Nori-Algen für die japanische Küche), um deren Inhalt beim Versand
trocken zu halten und die Bildung von Kondensations-Feuchtigkeit bei der
Verbringung von warmen in kalte Umgebungen zu verhindern.
Auch in feuchtigkeitsempfindlichen elektronischen Gerätschaften sind sie
oft zu finden; beispielsweise werden Tütchen mit Silicagel in der
Unterwasserfotografie genutzt, um das Innere der
Kamera trockenzuhalten.
Alkoholtest
In Alkoholteströhrchen wird das Silicagel mit Chromschwefelsäure
getränkt, der vorbeiziehende Alkoholdampf reduziert das Dichromat zu grünen
Chromverbindungen. Anhand der Stärke und Ausdehnung der Verfärbung lässt
sich der Grad der Alkoholisierung abschätzen.
Wärmespeicher
Eine ganz neue Idee ist die Verwendung als Wärmespeicher. Silicagel hat
die Eigenschaft bei der Adsorbtion, der Aufnahme von Wasser, Wärme abzugeben
und bei der Desorption, der Trocknung, Wärme aufzunehmen. Dieser Prozeß
funktioniert als Chemische Wärmepumpe und kann beliebig oft wiederholt
werden. Die Wärmekapazität ist mit 400 kWh/m³ etwa 7 mal so groß wie bei
Wasser (etwa 60 kWh/m³). Zur Zeit wird Wasser als Wärmespeicher in
Heizungsanlagen verwendet erste Versuche dies durch Silicagele zu ersetzen
laufen bereits.
Bezugsquellen
Kieselgel ist im Chemiehandel sowie im Versand zu beziehen. Kleinstmengen
sind extrem teuer (ca. 1,50 Euro pro 5-Gramm-Tütchen), in größeren
Verpackungen ist es billiger (ca. 2 Euro pro 100 Gramm), jedoch muss man das
Silicagel dann selbst in geeignete Kissen oder Tütchen abfüllen.
Regenerierung
Silicagel bleibt auch im erschöpften Zustand rieselfähig und
formbeständig; es kann – eingebracht in metallischem Siebgitter oder einem
Backblech – bei Bedarf zum Beispiel im Backofen bei etwa 120 bis 150 °C
eigenhändig wieder getrocknet werden.
Befindet sich das Silicagel in permeablen Kunststoffverpackungen,
beispielsweise aus Tyvek, darf die Trocknung bei maximal ca. 80 °C erfolgen.
Der Mikrowellenherd ist zum Trocknen grundsätzlich nicht geeignet.
Abbildung: Regeneriertes Silicagel mit Indikatormittel nach ca. 15
Minuten Trocknung im Backofen bei 120 °C.
Netmarks
Long Life for Art - kommerzieller Anbieter von Trocknungs- und
Konservierungslösungen,
www.cwaller.de/deutsch.htm.
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Textes basiert auf einem Artikel aus
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26. Aug 2005. |
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• Erschöpftes Silicagel mit Indikatormittel beim Trocknen;
Urheber und Lizenz: eigene Fotografie (Fotografie: Agon S.
Buchholz, 21-Jun-2004, Lizenz: GNU FDL). |
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• Regeneriertes Silicagel mit Indikatormittel nach ca. 15
Minuten Trocknung im Backofen bei 120 °C; Urheber und Lizenz:
eigene Fotografie (Fotografie: Agon S. Buchholz, 21-Jun-2004,
Lizenz: GNU FDL). |
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