Aerogel

[Cyanwasserstoff]

Aerogel

Dieser Artikel behandelt die häufigste Aerogelklasse, die silicatischen Aerogele.

Name: Aerogel
Trivialname: Gefrorener Rauch
Summenformel: entfällt (Grundgerüst SiO₂)
Dampfdruck: entfällt
Dichte: 0,003 g/cm³ (leichtester Feststoff)
Löslichkeit: unlöslich in allen Lösemitteln
Molare Masse: entfällt
Schmelzpunkt: entfällt (1200°C)
Siedepunkt: entfällt
Gefahrenzeichen: ---
R-Sätze: ---
S-Sätze: ---

Eigenschaften:

Aerogel hält 15 Einträge im Guinness-Buch der Rekorde: unter anderem ist es der leichteste Feststoff, hat den niedrigsten Brechungsindex aller festen Stoffe und ist der beste Wärmeisolator. Das leichteste bisher hergestellte Aerogel wiegt nur 3 mg pro Kubikcentimeter und besteht zu 99,8% aus Gas, was bewirkt, dass es nur dreimal schwerer als Luft ist. Die innere Oberfläche eines Gramms Aerogel (bzw. seiner Poren) beträgt bis zu 1600 m².
Aerogel kann hergestellt werden indem ein Silicat mit Salzsäure versetzt wird, wobei ein Aquagel ausfällt. Dieses wird mit Wasser gewaschen und dann mit Ethanol versetzt. Nun wird in einem Autoklaven erhitzt und der Druck erhöht, bis der kritische Punkt des Ethanols überschritten wird. Beim Ablassen des überkritischen Ethanols bleibt Aerogel zurück.

Bild:


Ein Quader Aerogel mit einer Dichte von 170 mg/cm³

[Chemienator]

Jetzt bleibt die Frage bestehen, wo drin die praktische Nutzung, des Aerogels liegt

[Langer]

Eine wäre die Wärmeisolierung. Aber da das Zeugs relativ teuer ist, weiß ich nicht, ob sich das durchsetzen wird...


Gruß, Langer

[t0bychemie]

Wohl kaum Bei der Dichte

[Cyanwasserstoff]

Wurde auch zur Sammlung von Kometenstaub verwendet...klar wird es sich auf Spezialanwendungen beschränken, heißt aber nicht, dass es nicht gebraucht wird.

[Chaoschemiker]

Gibt es manchmal eine Möglichkeit den Autoklaven durch anderes Laborgerät (Welches unsereins besitzt) zu ersetzen und das selbe Ergebnis zu erreichen? Bzw. gäbe es eine konkrete Anleitung?

[Cyanwasserstoff]

Ich denke nicht, dass wir ohne größere Probleme superkritische Trocknung durchführen können: das "superkritisch" macht das doch recht schwierig...

[Chaoschemiker]

"Entwässerung und Trocknung
Das Trocknen der Präparate durch Verdunstung des Wassers führt zu starken Strukturzerstörungen aufgrund der Einwirkung von Oberflächenspannungen. Ein Austausch des Wassers gegen Flüssigkeiten mit geringerer Oberflächenspannung (=Entwässerung) und anschließender Trocknung durch Verdunstung der Substitutionsflüssigkeit bringt nur geringfügige morphologische Verbesserungen für den Strukturerhalt. Erstrebenswert ist eine Trocknung, bei der die Oberflächenspannung überhaupt nicht auftreten und deshalb auch nicht stören kann. Diese Bedingungen findet man vor, wenn aus Flüssigkeit jenseits ihres "kritischen Punktes" getrocknet wird, wobei in einem geschlossenen Behälter der kritische Punkt einer Flüssigkeit durch eine definierte Temperatur (kritische Temperatur) und einen dazu gehörigen definierten Druck (kritischer Druck) gegeben ist. Bei der sog. "Kritischen-Punkt-Trocknung" (KPT; englisch: CPD von "critical point drying") wird das Wasser der Proben durch Alkohol substituiert. Anschließend werden die Proben in eine Druckkammer überführt, in der der Alkohol schrittweise durch C02, das bei Zimmertemperatur bereits unter einem Druck von ca. 55 bar flüssig ist, verdrängt wird. Ist die Probe vollständig mit reinem C02 durchtränkt und umgeben, kann die Temperatur in der Druckkammer erhöht werden. Damit steigt auch der Druck in der Kammer an. Liegen Druck und Temperatur über den kritischen Werten, wird der Druck gesenkt, wobei die Temperatur weiterhin über der kritischen Temperatur bleiben muß. Sobald der Normaldruck erreicht ist, kann die Probe getrocknet entnommen werden."

Quelle: http://www.uni-kassel.de/fb19/cellbio/w ... /REM01.htm

Ja, das sollte schwierig werden...

[Kohlenstoff]

Du kannst noch schreiben, dass man daran forscht es als Trägermaterial für Arzneistoffe zu nehmen. Die Behörden ist das noch nciht hygienisch genug.

Und soll ich noch Fotos von ungepulvertem Silicat-Aerogel machen? Ich habe auch welches mit Farbstoff.