Silika koloid neutral, juga dikenali sebagai silika sol, biasanya disintesis melalui proses kimia terkawal yang dikenali sebagai kaedah Stöber. Berikut ialah gambaran umum proses sintesis:

Bahan Permulaan: Bahan mentah utama untuk mensintesis silika koloid neutral ialah sebatian silikon, biasanya natrium silikat (Na2SiO3) atau tetraethyl orthosilicate (TEOS). Sebatian silikon ini berfungsi sebagai sumber silika dalam larutan koloid akhir.

Persekitaran Beralkali: Sintesis biasanya dijalankan dalam persekitaran beralkali untuk memudahkan tindak balas hidrolisis dan pemeluwapan yang diperlukan untuk pembentukan zarah silika. Natrium hidroksida (NaOH) atau ammonia (NH3) biasanya digunakan untuk melaraskan pH larutan kepada keadaan beralkali.

Hidrolisis dan Pemeluwapan: Sebatian silikon dihidrolisiskan dengan kehadiran air, menghasilkan pembentukan kumpulan silanol (Si-OH) pada permukaan zarah silika. Kumpulan silanol ini kemudiannya mengalami tindak balas pemeluwapan, di mana kumpulan silanol bersebelahan bergabung untuk membentuk ikatan siloksan (Si-O-Si), yang membawa kepada pertumbuhan nanozarah silika.

Pertumbuhan Terkawal: Pertumbuhan nanozarah silika dikawal dengan teliti dengan melaraskan parameter tindak balas seperti suhu, pH, dan kepekatan bahan tindak balas. Kawalan ini membolehkan sintesis zarah silika koloid dengan saiz dan sifat yang dikehendaki.

Penstabilan: Agen penstabil, seperti elektrolit atau surfaktan, boleh ditambah kepada larutan untuk mengelakkan pengagregatan zarah dan memastikan kestabilan penyebaran koloid. Penstabil ini membantu mengekalkan sifat koloid sol silika dan menghalang pembentukan agregat atau gel yang lebih besar.

Pembersihan: Selepas sintesis, larutan silika koloid mungkin menjalani langkah penulenan untuk membuang kekotoran dan bahan tindak balas berlebihan. Teknik penulenan biasa termasuk penapisan, sentrifugasi atau dialisis untuk mendapatkan penyebaran koloid tulen dan homogen.

Pencirian: neutral yang disintesis silika koloid dicirikan menggunakan pelbagai teknik analisis untuk menentukan sifat utama seperti saiz zarah, taburan saiz zarah, cas permukaan (potensi zeta), dan kestabilan. Pencirian memastikan bahawa silika koloid memenuhi spesifikasi yang dikehendaki untuk aplikasi tertentu.

Secara keseluruhannya, sintesis silika koloid neutral melibatkan tindak balas kimia yang dikawal dengan teliti di bawah keadaan alkali untuk menghasilkan penyebaran koloid nanozarah silika yang stabil. Bahan serba boleh ini mendapat aplikasi dalam pelbagai industri, termasuk salutan, pelekat, seramik dan elektronik, kerana sifat dan fungsinya yang unik.