Dallimi kryesor midis airgelit dhe xerogelit është se aerogelët formohen kur lëngu nga xheli nxirret në një gjendje superkritike, ndërsa xerogeli formohet kur lëngu nga xheli avullohet në temperaturën e dhomës.
Nano adsorbentët me bazë xhel mund të klasifikohen gjerësisht në aerogel, hidrogel dhe xerogel. Ne mund t'i përshkruajmë aerogelet dhe xerogelet si xhel të tharë që mund të ruajnë strukturën e tyre poroze pas procesit të tharjes. Kjo mbajtje mund të jetë ose e plotë ose e pjesshme. Këto xhel porozë kanë veti tërheqëse që lindin nga fleksibiliteti i jashtëzakonshëm i përpunimit të sol-gelit. Ne mund ta kombinojmë këtë me teknika të ndryshme tharjeje, të cilat mund të çojnë në aerogel ose xerogel.
Çfarë është Aerogel?
Aerogel mund të përkufizohet si një lëndë e ngurtë që formohet nga një xhel duke u tharë në një gjendje superkritike. Procesi i tharjes në aerogel mund të përshkruhet si tharje në ngrirje, tharje superkritike ose tharje me presion të ambientit. Airgel është një material i lehtë dhe shfaq një sipërfaqe të madhe që varion midis 200 – 1000 m2/g. Ka shumë veti të rëndësishme si:
- Një sasi e madhe e shpërndarjes së kontrolluar të madhësisë së poreve
- Përçueshmëri e lartë
- Transparenca
- Një dendësi e ulët
- Fleksibilitet
- Konstanta e ulët dielektrike
- Rezistencë e lartë mekanike
Figura 01: Një shishe me Aerogel
Këto veti e bëjnë aerogelin një kandidat të fuqishëm për një gamë të gjerë aplikimesh, siç është përthithja e ndotësve të ujit. Krahasues, ky lloj xheli shfaq një sipërfaqe të madhe dhe porozitet së bashku me një vëllim të madh pore. Ekzistojnë lloje të ndryshme aerogelësh, duke përfshirë aerogelët me bazë grafeni, aerogelët me bazë silicë, aerogelët me bazë zeoliti, etj. Këta janë shembujt më të zakonshëm të aerogeleve. Për më tepër, këto aerogel mund të modifikohen dhe funksionalizohen lehtësisht për të përmirësuar absorbimin selektiv nëpërmjet ndërveprimit elektrostatik.
Çfarë është Xerogel?
Xerogel është një formë e ngurtë xheli që përftohet duke e tharë me tkurrje të papenguar. Procesi i tharjes së xerogeleve përfshin avullimin e tretësit në kushte standarde duke përdorur metoda konvencionale. Xerogelet janë materiale mezoporoze që kanë qëndrueshmëri të lartë termike. Karakteristikat më të rëndësishme të xerogelit janë si më poshtë:
- Jotoksike
- me kosto efektive
- Biokompatibël
- Sipërfaqja e lartë
- porozitet i lartë
- Mund të modifikohet lehtësisht
Shembujt më të zakonshëm të xerogeleve janë xerogelët me bazë karboni dhe aerogelët me bazë silicë. Këto janë kryesisht studime për pastrimin e ujit.
Figura 02: Xerogel poroz
Kur shqyrtohet procesi i tharjes, alkogeli ose hidrogeli që përftohet nga një proces tjetër shndërrohet në xerogel. Në këtë proces, vëllimi zvogëlohet me një sasi që është e barabartë me vëllimin e lëngut që humbet nga avullimi. Për më tepër, tkurrja e xhelit ndodh për shkak të forcave kapilare që ushtrohen nga lëngu mbushës i poreve në murin e poreve. Kjo është faza ku ndodhin ndryshimet më të mëdha në vëllim, peshë, densitet dhe strukturë. Më pas, tkurrja mund të pushojë sepse rrjeti i xhelit të tharë ka arritur një ngurtësi të konsiderueshme.
Cili është ndryshimi midis Airgel dhe Xerogel?
Dallimi kryesor midis airgelit dhe xerogelit është se aerogelët formohen kur lëngu nga xheli nxirret në një gjendje superkritike, ndërsa xerogeli formohet kur lëngu nga xheli avullohet në temperaturën e dhomës. Për më tepër, airgel ka një sipërfaqe relativisht më të madhe se xerogel.
Infografia e mëposhtme paraqet ndryshimet midis airgelit dhe xerogelit në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Airgel vs Xerogel
Aerogel dhe xerogel janë lloje të rëndësishme të materialeve të ngurta xhel. Dallimi kryesor midis airgelit dhe xerogelit është se aerogelët formohen kur lëngu nga xheli nxirret në një gjendje superkritike, ndërsa xerogeli formohet kur lëngu nga xheli avullohet në temperaturën e dhomës.
