پودر اروزیل

پودر اروزیل (Aerosil Powder): بررسی جامع خواص، کاربردها، تولید و ملاحظات ایمنی نانوذرات سیلیس کلوئیدی

پودر اروزیل، که با نام‌های تجاری دیگر مانند کاب-او-سیل (Cab-O-Sil) نیز شناخته می‌شود، در واقع نوعی سیلیس کلوئیدی پیروژنیک یا دوده‌سیلیس (Pyrogenic or Fumed Silica) است. این ماده به صورت پودری بسیار ریز و سبک با ذرات نانومتری تولید می‌شود و به دلیل خواص منحصر به فرد خود، کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله رنگ و پوشش، چسب و درزگیر، داروسازی، آرایشی و بهداشتی، لاستیک و پلاستیک دارد. سطح فعال بالا، اندازه ذرات بسیار کوچک و ساختار سه بعدی شبکه‌ای، اروزیل را به یک افزودنی چند منظوره و ارزشمند تبدیل کرده است. در این مقاله، به بررسی جامع خواص فیزیکی و شیمیایی، روش‌های تولید، کاربردهای متنوع، ملاحظات ایمنی و اثرات زیست‌محیطی پودر اروزیل خواهیم پرداخت.

خواص فیزیکی و شیمیایی پودر اروزیل

پودر اروزیل از ذرات بسیار ریز دی‌اکسید سیلیسیم (SiO₂) با اندازه نانومتری (معمولاً بین 5 تا 50 نانومتر) تشکیل شده است. این ذرات به صورت ساختارهای زنجیره‌ای و شبکه‌ای سه بعدی به هم متصل شده‌اند و سطح ویژه بسیار بالایی را ایجاد می‌کنند (معمولاً بین 50 تا 600 متر مربع بر گرم). برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی مهم پودر اروزیل عبارتند از:

• فرمول شیمیایی: SiO₂

• شکل ظاهری: پودر سفید رنگ، بسیار سبک و با حجم ظاهری زیاد

• اندازه ذرات: 5 - 50 نانومتر (اندازه ذرات اولیه)

• سطح ویژه (BET): 50 - 600 m²/g

• چگالی واقعی: حدود 2.2 گرم بر سانتی‌متر مکعب

• چگالی ظاهری: بسیار کم (بسته به درجه فشردگی، می‌تواند از 30 تا 150 گرم بر لیتر متغیر باشد)

• نقطه ذوب: حدود 1710 درجه سانتی‌گراد

• pH: معمولاً بین 3.5 تا 5.5 (در سوسپانسیون آبی)

• خاصیت آب‌دوستی یا آب‌گریزی: بسته به نوع تیمار سطحی، می‌تواند آب‌دوست (هیدروفیلیک) یا آب‌گریز (هیدروفوبیک) باشد.

• خاصیت تیکسوتروپی: سوسپانسیون‌های اروزیل در حالت سکون ویسکوز هستند و با اعمال برش (مانند هم زدن) ویسکوزیته آن‌ها کاهش می‌یابد.

• خاصیت تقویت‌کنندگی: افزودن اروزیل به پلیمرها و الاستومرها می‌تواند استحکام و سایر خواص مکانیکی آن‌ها را بهبود بخشد.

از نظر شیمیایی، سطح ذرات اروزیل حاوی گروه‌های سیلانول (Si-OH) است که می‌توانند با سایر مواد واکنش داده و امکان اصلاح سطح ذرات را فراهم می‌کنند. این گروه‌ها مسئول بسیاری از خواص سطحی و تعاملات اروزیل با محیط اطراف هستند.

روش‌های تولید پودر اروزیل

روش اصلی تولید صنعتی پودر اروزیل، هیدرولیز شعله‌ای تتراکلرید سیلیسیم (SiCl₄) در یک شعله هیدروژن-اکسیژن در دمای بالا (حدود 1800 درجه سانتی‌گراد) است. این فرآیند به شرح زیر انجام می‌شود:

1. تبخیر تتراکلرید سیلیسیم: تتراکلرید سیلیسیم مایع تبخیر شده و به همراه یک گاز حامل (مانند هوا یا نیتروژن) وارد شعله می‌شود.

2. هیدرولیز شعله‌ای: در شعله، تتراکلرید سیلیسیم با بخار آب واکنش داده و ذرات بسیار ریز دی‌اکسید سیلیسیم (اروزیل) و اسید کلریدریک (HCl) تولید می‌شود. SiCl4​(g)+2H2​O(g)→SiO2​(s)+4HCl(g)

3. جداسازی ذرات: ذرات سیلیس تولید شده از جریان گاز جدا شده و جمع‌آوری می‌شوند.

4. حذف اسید کلریدریک: گاز خروجی حاوی HCl، خنثی‌سازی و دفع می‌شود.

5. تیمار سطحی (اختیاری): برای تولید انواع آب‌گریز اروزیل، سطح ذرات با مواد آلی مانند سیلام‌ها تیمار می‌شود. این تیمار باعث جایگزینی گروه‌های سیلانول آب‌دوست با گروه‌های آلی آب‌گریز می‌شود.

6. بسته‌بندی: پودر اروزیل نهایی بسته‌بندی و عرضه می‌شود.

کاربردهای گسترده پودر اروزیل

پودر اروزیل به دلیل خواص منحصر به فرد خود، در صنایع مختلف کاربردهای وسیعی دارد. برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• صنعت رنگ و پوشش:

  • عامل تیکسوتروپیک: جلوگیری از شره کردن رنگ و افزایش ویسکوزیته در حالت سکون.

  • عامل ضد ته‌نشینی: جلوگیری از ته‌نشین شدن رنگدانه‌ها و پرکننده‌ها.

  • بهبود خواص رئولوژیکی: کنترل ویسکوزیته و جریان رنگ.

  • عامل مات‌کننده: ایجاد جلوه مات در پوشش‌ها.

  • بهبود مقاومت در برابر خراش و سایش.

• صنعت چسب و درزگیر:

  • عامل تقویت‌کننده: افزایش استحکام و چسبندگی.

  • عامل تیکسوتروپیک: جلوگیری از شره کردن و بهبود قوام.

  • کنترل ویسکوزیته.

• صنعت داروسازی:

  • عامل افزایش ویسکوزیته: در ژل‌ها و سوسپانسیون‌ها.

  • عامل ضد ته‌نشینی: در سوسپانسیون‌ها.

  • کمک‌کننده جریان: در تولید قرص‌ها.

  • حامل دارو.

• صنعت آرایشی و بهداشتی:

  • عامل غلظت‌دهنده: در کرم‌ها، لوسیون‌ها و ژل‌ها.

  • عامل مات‌کننده: در محصولات آرایشی.

  • بهبود پخش‌پذیری پودرها.

  • عامل ضد کیک شدن.

• صنعت لاستیک و پلاستیک:

  • عامل تقویت‌کننده: افزایش استحکام کششی، مقاومت در برابر پارگی و سایش در الاستومرها (به ویژه سیلیکون رابر).

  • عامل پرکننده.

  • کنترل ویسکوزیته در فرآیند تولید.

• صنعت مواد غذایی:

  • عامل ضد کیک شدن: در پودرها و گرانول‌ها.

  • عامل غلظت‌دهنده: در برخی سس‌ها و امولسیون‌ها.

  • کمک‌کننده جریان.

• سایر کاربردها:

  • عایق‌های حرارتی.

  • جاذب رطوبت.

  • کاتالیزور و حامل کاتالیزور.

  • مواد افزودنی در باتری‌ها.

  • تولید شیشه و سرامیک.

ملاحظات ایمنی و بهداشت پودر اروزیل

در حالی که سیلیس کلوئیدی پیروژنیک به طور کلی به عنوان یک ماده نسبتاً ایمن در نظر گرفته می‌شود، تماس طولانی مدت با ذرات بسیار ریز آن می‌تواند خطراتی را به همراه داشته باشد، به ویژه در صورت استنشاق. برخی از ملاحظات ایمنی و بهداشتی مرتبط با پودر اروزیل عبارتند از:

• تحریک دستگاه تنفسی: استنشاق غلظت‌های بالای پودر می‌تواند باعث تحریک مکانیکی ریه‌ها و دستگاه تنفسی شود.

• سیلیکوزیس: در صورت استنشاق طولانی مدت و مزمن ذرات سیلیس کریستالی (که اروزیل عمدتاً آمورف است، اما ممکن است حاوی مقادیر کمی فاز کریستالی باشد)، خطر ابتلا به سیلیکوزیس وجود دارد. سیلیکوزیس یک بیماری ریوی جدی و غیرقابل درمان است.

• تحریک چشم و پوست: تماس مستقیم پودر با چشم و پوست می‌تواند باعث تحریک مکانیکی شود.

اقدامات احتیاطی و ایمنی در کار با پودر اروزیل

برای کار ایمن با پودر اروزیل، رعایت اقدامات احتیاطی زیر توصیه می‌شود:

• استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (PPE): شامل ماسک تنفسی مناسب (به ویژه در هنگام کار با پودر)، دستکش، و عینک محافظ.

• کار در محیط با تهویه مناسب: اطمینان از وجود تهویه کافی در محل کار برای کاهش غلظت ذرات معلق در هوا. استفاده از هودهای آزمایشگاهی در صورت لزوم.

• جلوگیری از ایجاد گرد و غبار: تلاش برای به حداقل رساندن تولید گرد و غبار در هنگام جابجایی و استفاده از پودر.

• رعایت دستورالعمل‌های ایمنی: مطالعه و پیروی دقیق از برگه اطلاعات ایمنی مواد (SDS) مربوط به پودر اروزیل.

• روش‌های اضطراری: داشتن طرح و تجهیزات مناسب برای مقابله با نشت و تماس‌های اضطراری با این ماده.

اثرات زیست‌محیطی پودر اروزیل

سیلیس به طور طبیعی در محیط زیست فراوان است و سیلیس کلوئیدی پیروژنیک نیز از همین ماده مشتق شده است. با این حال، تولید و استفاده از نانوذرات می‌تواند نگرانی‌هایی را در مورد اثرات زیست‌محیطی آن‌ها ایجاد کند. مطالعات در مورد سمیت نانوذرات سیلیس بر روی موجودات زنده و اکوسیستم‌ها همچنان ادامه دارد. دفع صحیح پسماندهای حاوی پودر اروزیل و جلوگیری از انتشار آن در محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است.

نتیجه‌گیری

پودر اروزیل (سیلیس کلوئیدی پیروژنیک) یک ماده افزودنی بسیار ارزشمند با خواص منحصر به فرد و کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. اندازه ذرات نانومتری، سطح ویژه بالا و ساختار شبکه‌ای آن، خواص رئولوژیکی، تقویت‌کنندگی و ضد ته‌نشینی مطلوبی را ایجاد می‌کند. با این حال، کار با این ماده نیازمند رعایت نکات ایمنی و بهداشتی مناسب برای جلوگیری از خطرات احتمالی ناشی از استنشاق ذرات ریز آن است. مدیریت صحیح پسماندها و توجه به اثرات زیست‌محیطی نیز از اهمیت برخوردار است. توسعه و استفاده از فرم‌های ایمن‌تر و پایدارتر این ماده همچنان مورد توجه محققان و تولیدکنندگان قرار دارد.
پودر اروسیل ( نام لاتین: edicinal erosil powder) دی اکسید سیلیکون کلوئیدی بدون آب بدون خلوص با خلوص بالا و همچنین پوشش بالا برای استفاده در داروها است. 

پودر اروزیل چیست

از فرمول قرصی که دارای فعالیت ویروسی و ایمونوژنیک می باشد، از جمله گلوتاریل هیستامین به عنوان یک ماده فعال ، از جمله ، به عنوان افزودنی ، لاکتوز مونوهیدرات ، سلولز میکرو کریستالی ، کراسکارملوز سدیم ، دی اکسید سیلیکون کلوئیدی (Aerosil 300) و استئارات کلسیم استفاده می گردد.

اندازه و تجمع ذرات سیلیس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تعیین شد ، که نشان می دهد که سنگدانه های متراکم بیش از 1 متر دارد. از طرف دیگر ، پودر فرسایش ساختاری شبیه ژل نشان داد.

وارد کننده پودر اروزیل

کاربرد پودر اروزیل

• پودر ساینده اضافی با دقت در 10 میلی لیتر محلول آبی نیتروژن سدیم تجزیه می شود 10.
•  فاز آبی با Aerosil 200 متمرکز شده می باشد.
• فاز آلی با آمین بدست آمده به 0.1 اسید کلریدریک تبدیل می شود
• پتانسیومتری با افزایش 0.1 نیوتن تیتراژ می گردد.

پودر ارزویل 200

خواص پودر اروزیل

• جریان آزاد و ضد انعقاد برای بهبود خواص پودر
• خواص قرص مانند سختی و شکنندگی را بهبود می بخشد
• به عنوان تقویت کننده ویسکوزیته برای غلیظ شدن و ایزوتروپی کردن مایعات مورد استفاده واقع می شود.
• به عنوان ماده ای ضد چروک ، ضخیم کننده و ضد افتادگی مورد استفاده قرار می گیرد.
• خلوص بالا و رطوبت کم
• رنگ طبیعی فرمول پودر را تغییر نمی دهد
• چگالی کم ، وزن سبک و حجم زیاد
• صیقل دهندگی
• نرمی
• پوشش دهی بالا
• چسبیده باشید
• جلوگیری از رسوب گذاری

پودر اروزیل دارویی در چه صنایع ایی کاربرد دارد

از این ماده در صنایع گوناگون مانند

فارماکولوژی

صنایع غذایی

لوازم آرایشی

خطرات اروزیل

پودر Erosil به عنوان سرطان زا ذکر نشده. با این حال ، این پودر به علت اندازه کوچک ذرات آن در هوا ، می تواند از طریق تنفس هوا به راحتی وارد ریه ها شود و موجب تحریک ریه ، سوزش دستگاه تنفسی و سرفه شود.

فروش پودر اروزیل

در صورت تمایل به خرید پودر اروزیل دارویی از فروشگاه اینترنتی آریاطب ، می توانید از طریق شماره های ذکر شده در وب سایت با کارشناسان ما تماس بگیرید ، تا ، اطلاعات کاملی در مورد این محصول در اختیار شما قرار دهند. -ساعات اداری و تعطیلات درخواست خود را از طریق واتساپ ارسال کنید تا همکاران ما در اسرع وقت درخواست شما را بررسی کنند.