Aerojel və kserogel arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, aeroqellər geldən maye superkritik vəziyyətdə çıxarıldıqda, kserogel isə geldən olan maye otaq temperaturunda buxarlandıqda əmələ gəlir.
Gel əsaslı nanoadsorbentlər geniş şəkildə aerojel, hidrogel və kserogel olaraq təsnif edilə bilər. Aeroqelləri və kserogelləri qurutma prosesindən sonra məsaməli toxumasını saxlaya bilən qurudulmuş gellər kimi təsvir edə bilərik. Bu saxlama tam və ya qismən ola bilər. Bu məsaməli gellər sol-gel emalının qeyri-adi elastikliyindən irəli gələn cəlbedici xüsusiyyətlərə malikdir. Biz bunu müxtəlif qurutma üsulları ilə birləşdirə bilərik ki, bu da aerojellərə və ya kserogellərə səbəb ola bilər.
Aerogel nədir?
Aerogel superkritik vəziyyətdə qurudularaq geldən əmələ gələn bərk maddə kimi təyin edilə bilər. Aerojellərdə qurutma prosesi dondurularaq qurutma, superkritik qurutma və ya mühit təzyiqi ilə qurutma kimi təsvir edilə bilər. Aerojel yüngül materialdır və 200 – 1000 m2/g arasında dəyişən geniş səth sahəsi nümayiş etdirir. Bir çox vacib xüsusiyyətlərə malikdir, məsələn:
- Böyük miqdarda nəzarət edilən məsamə ölçüsü paylanması
- Yüksək keçiricilik
- Şəffaflıq
- Aşağı sıxlıq
- Elastiklik
- Aşağı dielektrik sabiti
- Yüksək mexaniki güc
Şəkil 01: Aerogel flakonu
Bu xüsusiyyətlər aerojeli su çirkləndiricilərinin adsorbsiyası kimi geniş tətbiqlər üçün güclü namizəd edir. Müqayisəli olaraq, bu tip gel böyük bir məsamə həcmi ilə birlikdə böyük bir səth sahəsi və gözeneklilik nümayiş etdirir. Qrafen əsaslı aerojellər, silisium əsaslı aeroqellər, seolit əsaslı aeroqellər və s. daxil olmaqla müxtəlif növ aeroqellər var. Bunlar aerojellərin ən çox yayılmış nümunələridir. Bundan əlavə, bu aerojellər elektrostatik qarşılıqlı təsir vasitəsilə seçici adsorbsiyanı yaxşılaşdırmaq üçün asanlıqla dəyişdirilə və funksionallaşdırıla bilər.
Xerogel nədir?
Xerogel maneəsiz büzülmə ilə qurudulmaqla əldə edilən gelin bərk formasıdır. Kserogellərin qurudulması prosesi ənənəvi üsullardan istifadə etməklə standart şəraitdə həlledicinin buxarlanmasını nəzərdə tutur. Kserogellər yüksək istilik sabitliyinə malik olan mezoporoz materiallardır. Xerogelin ən vacib xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
- Zəhərli deyil
- Səmərəli
- Biouyğun
- Yüksək səth sahəsi
- Yüksək məsaməli
- Asanlıqla dəyişdirilə bilər
Kserogellərin ən çox yayılmış nümunələri karbon əsaslı kserogellər və silisium əsaslı aerojellərdir. Bunlar əsasən suyun təmizlənməsi üçün tədqiqatlardır.
Şəkil 02: Məsaməli Xerogel
Qurutma prosesini nəzərdən keçirərkən, başqa bir prosesdən əldə edilən alkogel və ya hidrogel kserogelə çevrilir. Bu prosesdə həcm buxarlanma nəticəsində itirilən mayenin həcminə bərabər olan bir miqdar azalır. Üstəlik, gelin büzülməsi məsamələri dolduran mayenin məsamə divarına tətbiq etdiyi kapilyar qüvvələr səbəbindən baş verir. Bu, həcmdə, çəkidə, sıxlıqda və strukturda ən böyük dəyişikliklərin baş verdiyi mərhələdir. Bundan sonra büzülmə dayana bilər, çünki qurudulmuş gel şəbəkəsi xeyli sərtliyə çatmışdır.
Aergel və Xerogel Arasındakı Fərq Nədir?
Aerojel və kserogel arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, aerojellər geldən maye superkritik vəziyyətdə çıxarıldıqda, kserogel isə geldən olan maye otaq temperaturunda buxarlandıqda əmələ gəlir. Bundan əlavə, aerojel kserogeldən nisbətən daha böyük səth sahəsinə malikdir.
Aşağıdakı infoqrafika yan-yana müqayisə üçün aerogel və kserogel arasındakı fərqləri cədvəl şəklində təqdim edir.
Xülasə – Aerogel və Xerogel
Aerogel və xerogel bərk gel materiallarının mühüm növləridir. Aerojel və kserogel arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, aeroqellər geldən maye superkritik vəziyyətdə çıxarıldıqda, kserogel isə geldən olan maye otaq temperaturunda buxarlandıqda əmələ gəlir.
