సిలికా జెల్ డెసికాంట్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిపై పరిశోధన

ఉత్పత్తి మరియు జీవితంలో, సిలికా జెల్ N2, గాలి, హైడ్రోజన్, సహజ వాయువు [1] మరియు మొదలైన వాటిని పొడిగా చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఆమ్లం మరియు క్షారాల ప్రకారం, డెసికాంట్‌ను ఇలా విభజించవచ్చు: యాసిడ్ డెసికాంట్, ఆల్కలీన్ డెసికాంట్ మరియు న్యూట్రల్ డెసికాంట్ [2]. సిలికా జెల్ NH3, HCl, SO2 మొదలైన వాటిని పొడిగా అనిపించే తటస్థ డ్రైయర్‌గా కనిపిస్తుంది. అయితే, సూత్రప్రాయంగా, సిలికా జెల్ అనేది ఆర్థోసిలిసిక్ యాసిడ్ అణువుల యొక్క త్రిమితీయ ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ డీహైడ్రేషన్‌తో కూడి ఉంటుంది, ప్రధాన భాగం SiO2, మరియు ఉపరితలం హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలలో సమృద్ధిగా ఉంటుంది (మూర్తి 1 చూడండి). సిలికా జెల్ నీటిని గ్రహించడానికి కారణం ఏమిటంటే, సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న సిలికాన్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహం నీటి అణువులతో ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది, కాబట్టి ఇది నీటిని శోషించగలదు మరియు తద్వారా ఎండబెట్టడం పాత్రను పోషిస్తుంది. రంగు మారుతున్న సిలికా జెల్‌లో కోబాల్ట్ అయాన్లు ఉంటాయి మరియు శోషణ నీరు సంతృప్తతను చేరుకున్న తర్వాత, రంగు మారుతున్న సిలికా జెల్‌లోని కోబాల్ట్ అయాన్లు హైడ్రేటెడ్ కోబాల్ట్ అయాన్‌లుగా మారతాయి, తద్వారా బ్లూ సిలికా జెల్ గులాబీ రంగులోకి మారుతుంది. పింక్ సిలికా జెల్‌ను కొంత సమయం పాటు 200℃ వద్ద వేడి చేసిన తర్వాత, సిలికా జెల్ మరియు నీటి అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధం విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు రంగు మారిన సిలికా జెల్ మళ్లీ నీలం రంగులోకి మారుతుంది, తద్వారా సిలిలిక్ యాసిడ్ మరియు సిలికా జెల్ నిర్మాణ రేఖాచిత్రం చేయవచ్చు. మూర్తి 1లో చూపిన విధంగా తిరిగి ఉపయోగించబడుతుంది. కాబట్టి, సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలం హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలతో సమృద్ధిగా ఉన్నందున, సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలం కూడా NH3 మరియు HCl మొదలైన వాటితో ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు దానిలా పనిచేయడానికి మార్గం ఉండకపోవచ్చు. NH3 మరియు HCl యొక్క డెసికాంట్, మరియు ఇప్పటికే ఉన్న సాహిత్యంలో సంబంధిత నివేదిక లేదు. కాబట్టి ఫలితాలు ఏమిటి? ఈ విషయం క్రింది ప్రయోగాత్మక పరిశోధన చేసింది.

అంజీర్. 1 ఆర్థో-సిలిసిక్ యాసిడ్ మరియు సిలికా జెల్ యొక్క నిర్మాణ రేఖాచిత్రం

2 ప్రయోగం భాగం
2.1 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం - అమ్మోనియా మొదట, రంగు మారిన సిలికా జెల్ వరుసగా స్వేదనజలం మరియు సాంద్రీకృత అమ్మోనియా నీటిలో ఉంచబడింది. రంగు మారిన సిలికా జెల్ స్వేదనజలంలో గులాబీ రంగులోకి మారుతుంది; సాంద్రీకృత అమ్మోనియాలో, రంగు మారుతున్న సిలికాన్ మొదట ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది మరియు నెమ్మదిగా లేత నీలం రంగులోకి మారుతుంది. సిలికా జెల్ అమ్మోనియాలో NH3 లేదా NH3 ·H2 Oని గ్రహించగలదని ఇది చూపిస్తుంది. మూర్తి 2లో చూపిన విధంగా, ఘన కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌లను సమానంగా కలిపి టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో వేడి చేస్తారు. ఫలితంగా వచ్చే వాయువు ఆల్కలీ లైమ్ మరియు సిలికా జెల్ ద్వారా తొలగించబడుతుంది. ప్రవేశ దిశకు సమీపంలో ఉన్న సిలికా జెల్ యొక్క రంగు తేలికగా మారుతుంది (చిత్రం 2లోని సిలికా జెల్ డెసికాంట్ యొక్క అప్లికేషన్ స్కోప్ యొక్క రంగు అన్వేషించబడింది - అమ్మోనియా 73, 2023 యొక్క 8వ దశ ప్రాథమికంగా నానబెట్టిన సిలికా జెల్ యొక్క రంగు వలె ఉంటుంది. సాంద్రీకృత అమ్మోనియా నీటిలో), మరియు pH పరీక్ష పేపర్‌లో స్పష్టమైన మార్పు లేదు. ఉత్పత్తి చేయబడిన NH3 pH పరీక్ష పత్రాన్ని చేరుకోలేదని మరియు అది పూర్తిగా శోషించబడిందని ఇది సూచిస్తుంది. కొంత సమయం తరువాత, వేడి చేయడం ఆపి, సిలికా జెల్ బాల్‌లో కొంత భాగాన్ని తీసి, స్వేదనజలంలో వేసి, నీటిలో ఫినాల్ఫ్తలీన్ జోడించండి, ద్రావణం ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది, సిలికా జెల్ బలమైన శోషణ ప్రభావాన్ని చూపుతుందని సూచిస్తుంది. NH3, స్వేదనజలం వేరు చేయబడిన తర్వాత, NH3 స్వేదనజలంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, పరిష్కారం ఆల్కలీన్. అందువల్ల, సిలికా జెల్ NH3 కోసం బలమైన శోషణను కలిగి ఉన్నందున, సిలికాన్ డ్రైయింగ్ ఏజెంట్ NH3ని పొడిగా చేయదు.

అంజీర్. 2 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ - అమ్మోనియా అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం

2.2 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం — హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ ముందుగా NaCl ఘనపదార్థాలను ఆల్కహాల్ ల్యాంప్ జ్వాలతో కాల్చి, ఘన భాగాలలోని తడి నీటిని తొలగించడానికి. నమూనా చల్లబడిన తర్వాత, పెద్ద సంఖ్యలో బుడగలు ఉత్పత్తి చేయడానికి సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం NaCl ఘనపదార్థాలకు జోడించబడుతుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువు సిలికా జెల్ కలిగిన గోళాకార ఆరబెట్టే ట్యూబ్‌లోకి పంపబడుతుంది మరియు ఆరబెట్టే ట్యూబ్ చివరిలో తడి pH పరీక్ష పేపర్ ఉంచబడుతుంది. ఫ్రంట్ ఎండ్‌లోని సిలికా జెల్ లేత ఆకుపచ్చ రంగులోకి మారుతుంది మరియు తడి pH పరీక్ష పేపర్‌లో స్పష్టమైన మార్పు ఉండదు (మూర్తి 3 చూడండి). ఉత్పత్తి చేయబడిన HCl వాయువు పూర్తిగా సిలికా జెల్ ద్వారా శోషించబడుతుందని మరియు గాలిలోకి తప్పించుకోలేదని ఇది చూపిస్తుంది.

మూర్తి 3 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ — హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిపై పరిశోధన

సిలికా జెల్ హెచ్‌సిఎల్‌ను శోషించి, లేత ఆకుపచ్చ రంగులోకి మారిన పరీక్ష ట్యూబ్‌లో ఉంచబడింది. టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో కొత్త బ్లూ సిలికా జెల్‌ను ఉంచండి, సాంద్రీకృత హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌ను జోడించండి, సిలికా జెల్ కూడా లేత ఆకుపచ్చ రంగులోకి మారుతుంది, రెండు రంగులు ప్రాథమికంగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి. ఇది గోళాకార డ్రైయింగ్ ట్యూబ్‌లోని సిలికా జెల్ వాయువును చూపుతుంది.

2.3 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ అప్లికేషన్ పరిధిని అన్వేషించడం — సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ సోడియం థియోసల్ఫేట్ సాలిడ్‌తో కలిపిన సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (మూర్తి 4 చూడండి), NA2s2 O3 +H2 SO4 ==Na2 SO4 +SO2 ↑+S↓+H2 O; ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువు రంగు మారిన సిలికా జెల్ కలిగి ఉన్న డ్రైయింగ్ ట్యూబ్ ద్వారా పంపబడుతుంది, రంగు మారిన సిలికా జెల్ లేత నీలం-ఆకుపచ్చగా మారుతుంది మరియు తడి పరీక్షా పత్రం చివర ఉన్న నీలి లిట్మస్ కాగితం గణనీయంగా మారదు, ఇది ఉత్పత్తి చేయబడిన SO2 వాయువును కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. సిలికా జెల్ బాల్ ద్వారా పూర్తిగా శోషించబడింది మరియు తప్పించుకోలేదు.

అంజీర్. 4 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ - సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం

సిలికా జెల్ బాల్‌లో కొంత భాగాన్ని తీసి స్వేదనజలంలో ఉంచండి. పూర్తి బ్యాలెన్స్ తర్వాత, నీలిరంగు లిట్మస్ పేపర్‌పై కొద్ది మొత్తంలో నీటి చుక్కను తీసుకోండి. పరీక్షా పత్రం గణనీయంగా మారదు, సిలికా జెల్ నుండి SO2ను నిర్మూలించడానికి స్వేదనజలం సరిపోదని సూచిస్తుంది. సిలికా జెల్ బాల్‌లో కొంత భాగాన్ని తీసుకుని టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో వేడి చేయండి. టెస్ట్ ట్యూబ్ నోటి వద్ద తడి నీలం లిట్మస్ పేపర్ ఉంచండి. నీలిరంగు లిట్మస్ కాగితం ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది, వేడి చేయడం వలన సిలికా జెల్ బాల్ నుండి SO2 వాయువు నిర్జలీకరణం చేయబడుతుందని సూచిస్తుంది, తద్వారా లిట్మస్ పేపర్ ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది. పై ప్రయోగాలు సిలికా జెల్ SO2 లేదా H2 SO3పై బలమైన శోషణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని మరియు SO2 వాయువును ఎండబెట్టడానికి ఉపయోగించబడదని చూపిస్తుంది.
2.4 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం - కార్బన్ డయాక్సైడ్
మూర్తి 5లో చూపిన విధంగా, సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణం చుక్కల ఫినాల్ఫ్తలీన్ లేత ఎరుపు రంగులో కనిపిస్తుంది. సోడియం బైకార్బోనేట్ ఘనపదార్థం వేడి చేయబడుతుంది మరియు ఫలితంగా గ్యాస్ మిశ్రమం ఎండిన సిలికా జెల్ గోళాలను కలిగి ఉన్న ఎండబెట్టడం గొట్టం ద్వారా పంపబడుతుంది. సిలికా జెల్ గణనీయంగా మారదు మరియు ఫినాల్ఫ్తలీన్‌తో సోడియం బైకార్బోనేట్ చుక్కలు HClని శోషిస్తుంది. రంగు మారిన సిలికా జెల్‌లోని కోబాల్ట్ అయాన్ Cl-తో ఆకుపచ్చ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు క్రమంగా రంగులేనిదిగా మారుతుంది, ఇది గోళాకార ఎండబెట్టే గొట్టం చివరిలో CO2 గ్యాస్ కాంప్లెక్స్ ఉందని సూచిస్తుంది. లేత-ఆకుపచ్చ సిలికా జెల్ స్వేదనజలంలో ఉంచబడుతుంది మరియు రంగు మారిన సిలికా జెల్ క్రమంగా పసుపు రంగులోకి మారుతుంది, సిలికా జెల్ ద్వారా శోషించబడిన హెచ్‌సిఎల్ నీటిలో కలిసిపోయిందని సూచిస్తుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ ద్వారా ఆమ్లీకరించబడిన సిల్వర్ నైట్రేట్ ద్రావణానికి ఎగువ సజల ద్రావణం యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని జోడించి తెల్లటి అవక్షేపం ఏర్పడుతుంది. విస్తృత శ్రేణి pH పరీక్ష పేపర్‌పై కొద్ది మొత్తంలో సజల ద్రావణం వేయబడుతుంది మరియు పరీక్ష పేపర్ ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది, ద్రావణం ఆమ్లంగా ఉందని సూచిస్తుంది. పై ప్రయోగాలు సిలికా జెల్ HCl వాయువుకు బలమైన శోషణను కలిగి ఉన్నాయని చూపుతున్నాయి. HCl బలమైన ధ్రువ అణువు, మరియు సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న హైడ్రాక్సిల్ సమూహం కూడా బలమైన ధ్రువణతను కలిగి ఉంటుంది మరియు రెండూ ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి లేదా సాపేక్షంగా బలమైన ద్విధ్రువ ద్విధ్రువ పరస్పర చర్యను కలిగి ఉంటాయి, ఫలితంగా సిలికా ఉపరితలం మధ్య సాపేక్షంగా బలమైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ ఫోర్స్ ఏర్పడుతుంది. జెల్ మరియు HCl అణువులు, కాబట్టి సిలికా జెల్ HCl యొక్క బలమైన శోషణను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, సిలికాన్ డ్రైయింగ్ ఏజెంట్‌ను హెచ్‌సిఎల్ ఎస్కేప్‌ని ఆరబెట్టడానికి ఉపయోగించలేరు, అంటే సిలికా జెల్ CO2ని శోషించదు లేదా పాక్షికంగా మాత్రమే CO2ని శోషించదు.

అంజీర్. 5 సిలికా జెల్ డెసికాంట్ - కార్బన్ డయాక్సైడ్ అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని అన్వేషించడం

కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాయువుకు సిలికా జెల్ యొక్క శోషణను నిరూపించడానికి, క్రింది ప్రయోగాలు కొనసాగించబడ్డాయి. గోళాకార డ్రైయింగ్ ట్యూబ్‌లోని సిలికా జెల్ బాల్ తొలగించబడింది మరియు ఆ భాగాన్ని సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణం డ్రిప్పింగ్ ఫినాల్ఫ్తలీన్‌గా విభజించారు. సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణం రంగు మార్చబడింది. ఇది సిలికా జెల్ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను శోషిస్తుంది మరియు నీటిలో కరిగే తర్వాత, కార్బన్ డయాక్సైడ్ సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణంలోకి వెళ్లి సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణాన్ని వాడిపోయేలా చేస్తుంది. సిలికాన్ బంతి యొక్క మిగిలిన భాగం పొడి పరీక్ష ట్యూబ్‌లో వేడి చేయబడుతుంది మరియు ఫలితంగా వచ్చే వాయువు ఫినాల్ఫ్తలీన్‌తో సోడియం బైకార్బోనేట్ డ్రిప్పింగ్ యొక్క ద్రావణంలోకి పంపబడుతుంది. త్వరలో, సోడియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణం లేత ఎరుపు నుండి రంగులేనిదిగా మారుతుంది. సిలికా జెల్ ఇప్పటికీ CO2 వాయువు కోసం శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని కూడా ఇది చూపిస్తుంది. అయినప్పటికీ, CO2పై సిలికా జెల్ యొక్క శోషణ శక్తి HCl, NH3 మరియు SO2 కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మూర్తి 5లోని ప్రయోగంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ పాక్షికంగా మాత్రమే శోషించబడుతుంది. సిలికా జెల్ CO2ని పాక్షికంగా శోషించటానికి కారణం కావచ్చు. సిలికా జెల్ మరియు CO2 ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి Si — OH… O =C. CO2 యొక్క కేంద్ర కార్బన్ అణువు sp హైబ్రిడ్ మరియు సిలికా జెల్‌లోని సిలికాన్ అణువు sp3 హైబ్రిడ్ అయినందున, సరళ CO2 అణువు సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలంతో బాగా సహకరించదు, ఫలితంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌పై సిలికా జెల్ యొక్క శోషణ శక్తి సాపేక్షంగా ఉంటుంది. చిన్నది.

3.నీటిలోని నాలుగు వాయువుల ద్రావణీయత మరియు సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై శోషణ స్థితి మధ్య పోలిక పై ప్రయోగాత్మక ఫలితాల నుండి, సిలికా జెల్ అమ్మోనియా, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌లకు బలమైన శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని చూడవచ్చు, కానీ కార్బన్ డయాక్సైడ్ కోసం ఒక చిన్న శోషణ శక్తి (టేబుల్ 1 చూడండి). ఇది నీటిలో నాలుగు వాయువుల ద్రావణీయతను పోలి ఉంటుంది. నీటి అణువులు హైడ్రాక్సీ-OH కలిగి ఉండటం మరియు సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలం కూడా హైడ్రాక్సిల్‌లో సమృద్ధిగా ఉండటం దీనికి కారణం కావచ్చు, కాబట్టి నీటిలో ఈ నాలుగు వాయువుల ద్రావణీయత సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై దాని శోషణకు చాలా పోలి ఉంటుంది. అమ్మోనియా వాయువు, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ యొక్క మూడు వాయువులలో, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ నీటిలో అతి చిన్న ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది, అయితే సిలికా జెల్ ద్వారా శోషించబడిన తర్వాత, మూడు వాయువులలో నిర్జలీకరణం చేయడం చాలా కష్టం. సిలికా జెల్ అమ్మోనియా మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌లను శోషించిన తర్వాత, దానిని ద్రావణి నీటితో నిర్జలీకరించవచ్చు. సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ వాయువు సిలికా జెల్ ద్వారా శోషించబడిన తర్వాత, నీటితో నిర్జలీకరణం చేయడం కష్టం, మరియు సిలికా జెల్ ఉపరితలం నుండి నిర్జలీకరణానికి వేడి చేయాలి. అందువల్ల, సిలికా జెల్ యొక్క ఉపరితలంపై నాలుగు వాయువుల శోషణం సిద్ధాంతపరంగా లెక్కించబడాలి.

4 సిలికా జెల్ మరియు నాలుగు వాయువుల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క సైద్ధాంతిక గణన సాంద్రత ఫంక్షనల్ థియరీ (DFT) ఫ్రేమ్‌వర్క్ క్రింద క్వాంటమైజేషన్ ORCA సాఫ్ట్‌వేర్ [4]లో ప్రదర్శించబడింది. DFT D/B3LYP/Def2 TZVP పద్ధతి వివిధ వాయువులు మరియు సిలికా జెల్ మధ్య పరస్పర చర్యలను మరియు శక్తులను లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడింది. గణనను సరళీకృతం చేయడానికి, సిలికా జెల్ ఘనపదార్థాలు టెట్రామెరిక్ ఆర్థోసిలిసిక్ యాసిడ్ అణువులచే సూచించబడతాయి. H2 O, NH3 మరియు HCl అన్నీ సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై హైడ్రాక్సిల్ సమూహంతో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయని గణన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి (మూర్తి 6a ~ c చూడండి). అవి సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై సాపేక్షంగా బలమైన బైండింగ్ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి (టేబుల్ 2 చూడండి) మరియు సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై సులభంగా శోషించబడతాయి. NH3 మరియు HCl యొక్క బైండింగ్ శక్తి H2 O మాదిరిగానే ఉన్నందున, నీటిని కడగడం ఈ రెండు వాయువు అణువుల నిర్జలీకరణానికి దారితీస్తుంది. SO2 అణువు కోసం, దాని బంధన శక్తి -17.47 kJ/mol మాత్రమే, ఇది పై మూడు అణువుల కంటే చాలా చిన్నది. అయినప్పటికీ, SO2 వాయువు సిలికా జెల్‌పై సులభంగా శోషించబడుతుందని మరియు కడగడం వల్ల కూడా దానిని నిర్మూలించలేమని, మరియు వేడి చేయడం వల్ల మాత్రమే సిలికా జెల్ ఉపరితలం నుండి SO2 తప్పించుకోవచ్చని ప్రయోగం నిర్ధారించింది. కాబట్టి, SO2 సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై H2 Oతో కలిసి H2 SO3 భిన్నాలను ఏర్పరుస్తుందని మేము ఊహించాము. H2 SO3 అణువు అదే సమయంలో సిలికా జెల్ ఉపరితలంపై హైడ్రాక్సిల్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులతో మూడు హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుందని మూర్తి 6e చూపిస్తుంది మరియు బంధన శక్తి -76.63 kJ/mol వరకు ఉంటుంది, ఇది SO2 ఎందుకు శోషించబడిందో వివరిస్తుంది. సిలికా జెల్ నీటితో తప్పించుకోవడం కష్టం. నాన్-పోలార్ CO2 సిలికా జెల్‌తో అత్యంత బలహీనమైన బైండింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది మరియు సిలికా జెల్ ద్వారా పాక్షికంగా మాత్రమే శోషించబడుతుంది. H2 CO3 మరియు సిలికా జెల్ యొక్క బైండింగ్ శక్తి కూడా -65.65 kJ/molకి చేరుకున్నప్పటికీ, CO2 నుండి H2 CO3కి మారే రేటు ఎక్కువగా లేదు, కాబట్టి CO2 యొక్క శోషణ రేటు కూడా తగ్గించబడింది. గ్యాస్ అణువు యొక్క ధ్రువణత సిలికా జెల్ ద్వారా శోషించబడుతుందా లేదా అని నిర్ధారించడానికి ఏకైక ప్రమాణం కాదని పై డేటా నుండి చూడవచ్చు మరియు సిలికా జెల్ ఉపరితలంతో ఏర్పడిన హైడ్రోజన్ బంధం దాని స్థిరమైన శోషణకు ప్రధాన కారణం.

సిలికా జెల్ యొక్క కూర్పు SiO2 ·nH2 O, సిలికా జెల్ యొక్క భారీ ఉపరితల వైశాల్యం మరియు ఉపరితలంపై ఉన్న రిచ్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహం సిలికా జెల్ అద్భుతమైన పనితీరుతో నాన్-టాక్సిక్ డ్రైయర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఉత్పత్తి మరియు జీవితంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. . ఈ కాగితంలో, సిలికా జెల్ ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్ల ద్వారా NH3, HCl, SO2, CO2 మరియు ఇతర వాయువులను శోషించగలదని ప్రయోగం మరియు సైద్ధాంతిక గణన యొక్క రెండు అంశాల నుండి నిర్ధారించబడింది, కాబట్టి ఈ వాయువులను ఎండబెట్టడానికి సిలికా జెల్ ఉపయోగించబడదు. సిలికా జెల్ యొక్క కూర్పు SiO2 ·nH2 O, సిలికా జెల్ యొక్క భారీ ఉపరితల వైశాల్యం మరియు ఉపరితలంపై ఉన్న రిచ్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహం సిలికా జెల్ అద్భుతమైన పనితీరుతో నాన్-టాక్సిక్ డ్రైయర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఉత్పత్తి మరియు జీవితంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. . ఈ కాగితంలో, సిలికా జెల్ ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బాండ్ల ద్వారా NH3, HCl, SO2, CO2 మరియు ఇతర వాయువులను శోషించగలదని ప్రయోగం మరియు సైద్ధాంతిక గణన యొక్క రెండు అంశాల నుండి నిర్ధారించబడింది, కాబట్టి ఈ వాయువులను ఎండబెట్టడానికి సిలికా జెల్ ఉపయోగించబడదు.

3
అంజీర్. 6 వివిధ అణువులు మరియు సిలికా జెల్ ఉపరితలం మధ్య పరస్పర చర్య మోడ్‌లు DFT పద్ధతి ద్వారా లెక్కించబడతాయి