Aerojel va kserojel oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, aerojellar jeldan suyuqlik oʻta kritik holatda chiqarilganda, kserojel esa jeldan suyuqlik xona haroratida bugʻlanganda hosil boʻladi.
Gel asosidagi nanoadsorbentlarni keng ma'noda aerojel, gidrogel va xerogelga ajratish mumkin. Aerojellar va kserogellarni quritish jarayonidan keyin o'zlarining gözenekli tuzilishini saqlab qoladigan quritilgan jellar sifatida tasvirlashimiz mumkin. Ushbu saqlash to'liq yoki qisman bo'lishi mumkin. Ushbu gözenekli jellar sol-gelni qayta ishlashning ajoyib moslashuvchanligidan kelib chiqadigan jozibali xususiyatlarga ega. Biz buni turli xil quritish texnikasi bilan birlashtira olamiz, bu esa aerojellar yoki xerogellarga olib kelishi mumkin.
Aerogel nima?
Aerojelni oʻta kritik holatda quritish natijasida jeldan hosil boʻladigan qattiq modda sifatida taʼriflash mumkin. Aerojellardagi quritish jarayonini muzlatish bilan quritish, o'ta kritik quritish yoki atrof-muhit bosimi bilan quritish deb ta'riflash mumkin. Aerojel engil materialdir va 200 – 1000 m2/g oraligʻida oʻzgarib turadigan katta sirt maydoniga ega. U juda ko'p muhim xususiyatlarga ega, masalan:
- Koʻp miqdorda boshqariladigan gözenek hajmi taqsimoti
- Yuqori oʻtkazuvchanlik
- Shaffoflik
- Kam zichlik
- Moslashuvchanlik
- Kam dielektrik doimiy
- Yuqori mexanik kuch
01-rasm: Aerogel flakoni
Bu xususiyatlar aerojelni suvni ifloslantiruvchi moddalarning adsorbsiyasi kabi keng doiradagi ilovalar uchun kuchli nomzod qiladi. Nisbatan, bu turdagi gel katta gözenek hajmi bilan birga katta sirt maydoni va g'ovaklikni namoyon qiladi. Aerojellarning har xil turlari mavjud, jumladan grafen asosidagi aerojellar, silika asosidagi aerojellar, zeolit asosidagi aerojellar va boshqalar. Bu aerojellarning eng keng tarqalgan namunalari. Bundan tashqari, bu aerojellarni elektrostatik o'zaro ta'sir orqali selektiv adsorbsiyani yaxshilash uchun osongina o'zgartirish va funksionallashtirish mumkin.
Xerogel nima?
Xerogel jelning qattiq shakli bo'lib, uni to'siqsiz qisqarish bilan quritish orqali olinadi. Kserogellarni quritish jarayoni an'anaviy usullardan foydalangan holda standart sharoitlarda erituvchi bug'lanishini o'z ichiga oladi. Kserogellar yuqori termal barqarorlikka ega bo'lgan mezo gözenekli materiallardir. Xerogelning eng muhim xususiyatlari quyidagilardan iborat:
- Zaxarsiz
- Xarajatli
- Biomoslashuvchan
- Yuqori sirt maydoni
- Yuqori gözeneklilik
- Osonlik bilan oʻzgartirish mumkin
Kserogellarning eng keng tarqalgan namunalari uglerodga asoslangan kserogellar va silika asosidagi aerojellardir. Bular asosan suvni tozalash boʻyicha tadqiqotlar.
02-rasm: gözenekli Xerogel
Quritish jarayonini ko'rib chiqsak, boshqa jarayondan olingan alkogel yoki gidrogel kserogelga aylanadi. Bu jarayonda hajm bug'lanish natijasida yo'qolgan suyuqlik hajmiga teng miqdorda kamayadi. Bundan tashqari, jelning qisqarishi teshiklarni to'ldiruvchi suyuqlik tomonidan teshik devoriga ta'sir qiladigan kapillyar kuchlar tufayli sodir bo'ladi. Bu hajm, vazn, zichlik va tuzilishdagi eng katta o'zgarishlar sodir bo'ladigan bosqichdir. Shundan so'ng, qisqarish to'xtashi mumkin, chunki quritilgan jel tarmog'i sezilarli darajada qattiqlikka erishgan.
Aergel va Xerogel oʻrtasidagi farq nima?
Aerojel va kserojel oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, aerojellar jeldan suyuqlik oʻta kritik holatda chiqarilganda, kserojel esa jeldan suyuqlik xona haroratida bugʻlanganda hosil boʻladi. Bundan tashqari, aerojel kserogelga qaraganda nisbatan kattaroq sirt maydoniga ega.
Quyidagi infografikada aerojel va kserogel oʻrtasidagi farqlar jadval koʻrinishida yonma-yon taqqoslash uchun berilgan.
Xulosa – Aerogel va Xerogel
Aerogel va xerogel qattiq gel materiallarining muhim turlaridir. Aerojel va xerogel o'rtasidagi asosiy farq shundaki, aerojellar jeldan suyuqlik o'ta kritik holatda chiqarilganda, kserojel esa jeldan suyuqlik xona haroratida bug'langanda hosil bo'ladi.
