A sílica coloidal neutra, também conhecida como sol de sílica, é normalmente sintetizada através de um processo químico controlado conhecido como método Stöber. Aqui está uma visão geral do processo de síntese:

Materiais de partida: As principais matérias-primas para a síntese de sílica coloidal neutra são compostos de silício, comumente silicato de sódio (Na2SiO3) ou ortossilicato de tetraetila (TEOS). Esses compostos de silício servem como fonte de sílica na solução coloidal final.

Ambiente Alcalino: A síntese é normalmente conduzida em ambiente alcalino para facilitar as reações de hidrólise e condensação necessárias para a formação de partículas de sílica. Hidróxido de sódio (NaOH) ou amônia (NH3) é comumente usado para ajustar o pH da solução a condições alcalinas.

Hidrólise e Condensação: O composto de silício é hidrolisado na presença de água, resultando na formação de grupos silanol (Si-OH) na superfície das partículas de sílica. Esses grupos silanol passam então por reações de condensação, onde grupos silanol adjacentes se combinam para formar ligações siloxano (Si-O-Si), levando ao crescimento de nanopartículas de sílica.

Crescimento controlado: O crescimento de nanopartículas de sílica é cuidadosamente controlado ajustando os parâmetros de reação, como temperatura, pH e concentração de reagentes. Este controle permite a síntese de partículas de sílica coloidal com tamanhos e propriedades desejadas.

Estabilização: Agentes estabilizantes, tais como eletrólitos ou surfactantes, podem ser adicionados à solução para evitar a agregação de partículas e garantir a estabilidade da dispersão coloidal. Esses estabilizadores ajudam a manter a natureza coloidal do sol de sílica e evitam a formação de agregados ou géis maiores.

Purificação: Após a síntese, a solução de sílica coloidal pode passar por etapas de purificação para remover impurezas e excesso de reagentes. As técnicas comuns de purificação incluem filtração, centrifugação ou diálise para obter uma dispersão coloidal pura e homogênea.

Caracterização: O neutro sintetizado sílica coloidal é caracterizado usando várias técnicas analíticas para determinar propriedades importantes, como tamanho de partícula, distribuição de tamanho de partícula, carga superficial (potencial zeta) e estabilidade. A caracterização garante que a sílica coloidal atenda às especificações desejadas para aplicações específicas.

No geral, a síntese de sílica coloidal neutra envolve reações químicas cuidadosamente controladas sob condições alcalinas para produzir dispersões coloidais estáveis ​​de nanopartículas de sílica. Este material versátil encontra aplicações em uma ampla gama de indústrias, incluindo revestimentos, adesivos, cerâmica e eletrônica, devido às suas propriedades e funcionalidades exclusivas.