水を吸着するメカニズムも解説!ツイートシェアはてブLINEPocketどうも、化学受験コーチわたなべです。しょうご水に溶けやすい「塩化カルシウム」や「水酸化ナトリウム」が乾燥剤として働くのは分かるけど、「シリカゲル」はどうやって水分を吸収するの?受験化学コーチわたなべナイスな質問だ!シリカゲルは表面に-OHを持ち、水分子を「水素結合」によって吸着するんだ!実験室だけでなく、日常生活でも食品の乾燥剤などとして広く使われるシリカゲル。どのような物質で、どのように作用するのかは意外と知られていません。この記事ではそんなシリカゲルについて、徹底的に解説します!目次シリカゲルとはシリカ(Silica)は「二酸化ケイ素」を意味し、ゲル(Gel)は「固化したコロイド溶液」のこと。「シリカゲル」とは、ケイ酸(H2SiO3)をゲル化し二酸化ケイ素の水和物として乾燥させたもの。(より正確に言うと「キセロゲル」になります。ゾル・ゲル・キセロゲルについて詳しく知りたい人は、ぜひこちらの記事も読んで見て下さい。合わせて読みたい【一発暗記】ゾルとゲルとは?違いを分かりやすく解説!乾燥剤のシリカゲルが水分を吸着するメカニズムシリカゲルはケイ酸(H2SiO3)を脱水し、二酸化ケイ素の水和物(SiO2・nH2O)にしたものです。完全には脱水されていないため、構造の所々にケイ酸(H2SiO3)が残っています。脱水によって多孔質になっていることに加え、ケイ酸が持つ-OHと水分子が水素結合を形成するため、多量の水分が吸収されるのです。シリカゲルが乾燥剤として優れているのは、加熱乾燥することで繰り返し使えるという点。多くのシリカゲルはどのくらい水分を吸ったのかを把握するため、水に触れると青色→桃色に変わる塩化コバルトが混ぜてあります。吸湿し桃色になったシリカゲルを、フライパンや電子レンジで加熱すると...再び青色になります。これは乾燥剤の性能を取り戻したサイン。エコロジーな乾燥剤ですね!シリカゲルの製法シリカゲルの原材料は、地殻の主成分である二酸化ケイ素(SiO2)。石英やケイ砂として天然に大量に存在します。(ちなみに石英の巨大結晶は、宝石の「水晶」です。H2Oケイ酸ナトリウム(Na2SiO3)の水溶液、通称水ガラスに塩酸(HCl)を加えると、弱酸であるケイ酸(H2SiO3)が遊離。H2SiO3水洗したケイ酸を加熱・乾燥させると、無定形個体のシリカゲルが得られます。水ガラスからシリカゲルを生成する流れを詳しく知りたい方は以下の記事からご確認ください。吸湿性のある薬品を保存するデシケーターや、湿気に弱い食品(海苔やせんべいなど)の乾燥剤として広く使われるシリカゲル。人体に無害なので、その他の用途にも幅広く使われます。意外なところではビールの製造。多孔質のシリカゲルは、ビールに含まれるタンパク質等の不要物質を吸着する濾過材として使われています。シリカゲルで満たした容器の中に生花を入れることで、短時間でドライフラワーが作れるのだとか。せんべいの乾燥剤を貯めておいて、ドライフラワー作りに挑戦して見ても面白いかもしれません!まとめこの記事ではシリカゲルについて解説しました。シリカゲルは、二酸化ケイ素水和物の(キセロ)ゲル組成式はSiO2・nH2O水分子と水素結合を形成することによって吸湿する。石英を水酸化ナトリウムと塩酸で処理することで製造される。無機化学ツイートシェアはてブLINEPocketfeedly元素分析の方法!ただちに組成式を確定させ、分子式を決定せよ!【17族】ハロゲン単体の性質や反応性の違いについて分かりやすく徹底解説!RECOMMENDこちらの記事も人気です。製法の化学反応式の覚え方と作り方総まとめ!無機化学2016.8.7テルミット反応で鉄を生成する反応式とは?超危険な理由は?無機化学2016.10.13電解精錬で粗銅から銅を取りだすポイントをまとめてみた!無機化学2017.5.24塩素の製法で入試に出るものを全てまとめてみた。受験化学コーチわたなべ浪人の夏休みまで死ぬほど勉強したにも関わらず偏差値50を割ることも。そんな状態から効率よく化学を学び化学の偏差値を68まで爆発的に伸ばした。その経験を塾講師としてリアル塾で発揮するも、携われる生徒の数に限界を感じ化学受験テクニック塾を開講。自己紹介の続きを読む。浪人時に化学の偏差値を爆上げした経験から塾講師として活躍。塾で教えていた時に感じたカリキュラムへの違和感や、もっと多くの人の成績をあげられるようにしたいと決意し、大学3年生の時に「化学受験テクニック塾」を開設。