실리카겔의 제조 예비 보고서

소개글

화학공학과 3학년 화공소재합성실험입니다.

목차

1. 서론

2. 이론
1) TEOS
2) 실리카겔
3) 실리카겔의 합성
4) Sol-Gel 법

3. 실험방법
1) 실험 준비물
2) 실험 방법

4. 참고문헌

본문내용

1. 서론
김을 먹거나 가방을 샀을 때 그 안의 작은 봉지 속에 실리카겔이 들어있는 것을 흔히 볼 수 있다. 이는 공기 중의 습기로 인해 제품이 손상되는 불상사를 막기 위해 취하는 방법으로 현재에는 여러 가지 흡습제가 있지만 실생활에서는 실리카겔을 많이 쓴다. 이번 실험에서는 TEOS를 이용하여 실생활에서 유용하게 사용되는 실리카겔을 합성해 보고, 실리카겔의 특징과 쓰임새에 대해 알아보도록 한다.


2. 이론
1) TEOS
TEOS는 ‘tetra ethyl ortho silicate’ 또는 ‘equivalently tetra ethoxy silane’ 이라고 한다. 반도체공정에서 TEOS는 SiO2 막을 만들기 위해 사용 되는 원료이다. 이번 실험에서는 TEOS에 물을 넣어주게 되는데 이렇게 되면 TEOS가 가수분해되어 규산(silicic acid)을 생성하게 된다. 이로 인해 우리는 손쉽게 실리카겔을 합성할 수 있는 발판을 마련할 수 있다.
2) 실리카겔
SiO2·nH2O의 화학식을 가지며 작은 구멍들이 서로 연결되어 튼튼한 그물 조직을 이루고 그 사이에 용매인 물 등이 들어가 굳어버린 비결정형의 입자이다. 표면적이 매우 넓어 물이나 알코올 등을 흡수하는 능력이 매우 뛰어나다.
실리카겔은 식품 포장 용기 내에 투입되어 용기 내의 습기를 흡착한다. 이로 인해 제품 생산 시의 건조 상태를 유지함은 물론, 그 이하로도 낮추어 줌으로써 습기로 인한 제품의 변질 및 변형을 방지하여 신선도를 그대로 유지시킨다. 현재 여러 종류의 방습제가 있으나 그 중 실리카겔은 조해성·수용성이 없고 취급이 용이하며 건조제에 의한 오염 문제가 없어 가장 폭넓게 사용되는 제품이다.
코발트화합물을 흡착시킨 실리카겔은 수분을 흡수하지 않았을 때에는 파란색을 띠고 수분을 흡수하면 분홍색으로 변한다. 따라서 색깔을 통해 실리카겔이 얼마나 수분을 머금고 있는지, 또 얼마나 더 수분을 흡수할 수 있는지 간단하게 파악할 수 있다.

참고 자료

[1] TimeDomain CVD, Inc.
[2] 한국화학연구원,「Tetra ethoxy silane의 가수분해에 의한 실리카겔의 제조」, 2005, pp. 897~898
[3] ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com
[4] 실리카겔 전문생산업체 TPG
[5] 방습제 전문업체 썬겔
[6] 실리카겔전문 남경산업
[7] 화학공학대사전(화학공학편찬위원회 2판, 집문사, 1996) P. 394～396