Pembuatan Silica Serogel (Silica Gell)Dari Abu Bagase

Pembuatan Silica Serogel (Silica Gell)Dari Abu Bagase 

Silika gel merupakan suatu bentuk dari silika yang dihasilkan melalui penggumpalan sol natrium silikat (NaSiO₂). Sol mirip agar-agar ini dapat didehidrasi sehingga berubah menjadi padatan atau butiran mirip kaca yang bersifat tidak elastis. Sifat ini menjadikan silika gel dimanfaatkan sebagai zat penyerap, pengering, dan penopang katalis. Garam–garam kobalt dapat diadsorpsi oleh gel ini. Silika gel mencegah terbentuknya kelembaban yang berlebihan sebelum terjadi. Proses sol-gel telah banyak dikembangkan terutama untuk pembuatan hibrida, kombinasi oksida anorganik (terutama silika) dengan alkoksisilan. Proses ini didasarkan pada prekursor molekular yang dapat mengalami hidrolisis, kebanyakan merupakan alkoksida logam atau semi logam. Terutama untuk pembuatan hibrida, kombinasi oksida anorganik (terutama silika) dengan alkoksisilan. Proses ini didasarkan pada prekursor molekular yang dapat mengalami hidrolisis, kebanyakan merupakan alkoksida logam atau semi logam.

Proses sol-gel merupakan suatu suspensi koloid dari partikel silika yang digelkan ke bentuk padatan. Suspensi dari partikel koloid pada suatu cairan atau molekul polimer disebut sol. (Rahaman, 2005) Proses sol-gel dapat digambarkan sebagai pembentukan suatu jaringan oksida melalui reaksi polikondensasi yang progresif dari molekul prekursor dalam medium cair atau merupakan proses untuk membentuk material melalui suatu sol, gelation dari sol dan akhirnya membentuk gel (Schubert and Husing, 2000).

Melalui polimerisasi kondensasi akan terbentuk dimer, trimer, dan seterusnya sehingga membentuk bola-bola polimer. Sampai pada ukuran tertentu (diameter sekitar 1,5 nm) dan disebut sebagai partikel silika primer. Proses kondensasi terjadi pada gugus silanol permukaan partikel bola polimer yang berdekatan disertai pelepasan air sampai terbentuk partikel sekunder dengan diameter sekitar 4,5 nm.

Pada tahap ini larutan sudah mulai menjadi gel ditandai dengan bertambahnya viskositas. Gel yang dihasillkan masih sangat lunak dan tidak kaku yang disebut alkogel. Tahap selanjutnya adalah proses pembentukan gel.

Pada tahap ini, kondensasi antara bola-bola polimer terus berlangsung membentuk ikatan siloksan menyebabkan menurunnya jari-jari partikel sekunder dari 4,5 nm menjadi 4 nm dan akan teramati penyusun alkogel yang diikuti dengan berlangsungnya eliminasi larutan garam. Tahap akhir pembentukan silika gel adalah xerogel yang merupakan fasa silika yang telah mengalami pencucian dan pemanasan. Pemanasan pada temperatur 110⁰C mengakibatkan dehidrasi pada hidrogel dan terbentuknya silika gel dengan struktur SiO₂.xH₂O Produk akhir yang dihasilkan berupa bahan amorf dan keras yang disebut silika gel kering (Enymia dkk, 1998).

Proses pembentukan Sol Natrium Silikat 

Proses pembentukan Sol Natrium Silikat dapat ditulis dalam reaksi berikut :

Silikon dioksida larut dalam alkali hidroksida pekat panas.

SiO₂ + 2 NaOH                       Na₂SiO₃ + H₂O

Silikon dioksida bereaksi dengan oksida logam dasar misalnya natrium oksida. reaksi oksida natrium dan SiO2 dapat menghasilkan natrium ortosilikat dan natrium silikat.

2 Na₂O + SiO₂                        Na₄SiO₄

Na₂O + SiO₂                           Na₂SiO₃

Silika gel merupakan silika amorf yang terdiri atas globula‐globula SiO₄ tetrahedral yang tersusun secara teratur dan beragregasi membentuk kerangka tiga dimensi yang lebih besar (1‐25 μm). Rumus kimia silika gel secara umum adalah SiO₂.xH₂O. Struktur satuan mineral silika pada dasarnya mengandung kation Si4⁺ yang terkoordinasi secara tetrahedral dengan anion O2^-. Akan tetapi, susunan SiO₄ pada silika gel tidak beraturan. Susunan ini terbentuk karena kondensasi asam ortosilikat atau asam monosilikat. Silika yang larut pada umumnya ditulis sebagai H₄SiO₄, Si(OH)₄ atau SiO₂.(OH)₂  (Oscik, 1982).

Bagikan

Jangan lewatkan

Pembuatan Silica Serogel (Silica Gell)Dari Abu Bagase

4/ 5

Oleh Metal

Komentar