¿Cuál es la diferencia entre Airgel y Xerogel?

¿Cuál es la diferencia entre Airgel y Xerogel?

El Diferencia clave entre Airgel y Xerogel es que los aerogeles se forman cuando el líquido del gel se extrae en un estado supercrítico, mientras que Xerogel se forma cuando el líquido del gel se evapora a temperatura ambiente.

Los nano adsorbentes a base de gel se pueden clasificar ampliamente en Airgel, Hydrogel y Xerogel. Podemos describir a los aerogeles y xerogeles como geles secos que pueden retener su textura porosa después del proceso de secado. Esta retención puede ser completa o parcial. Estos geles porosos tienen propiedades atractivas que surgen de la extraordinaria flexibilidad del procesamiento de sol-gel. Podemos combinar esto con varias técnicas de secado, lo que puede conducir a aerogeles o xerogels.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es Airgel? 
3. Que es xerogel
4. Airgel vs Xerogel en forma tabular
5. Resumen - Airgel vs Xerogel

¿Qué es Airgel??

Airgel se puede definir como un sólido que se forma a partir de un gel secando en un estado supercrítico. El proceso de secado en los aerogeles se puede describir como liofilización, secado supercrítico o secado de presión ambiental. Airgel es un material liviano y exhibe una gran superficie que varía entre 200 y 1000 m2/gramo. Tiene muchas propiedades importantes, como:

  • Una gran cantidad de distribución de tamaño de poro controlado
  • Una alta conductividad
  • Transparencia
  • Una baja densidad
  • Flexibilidad
  • Constante dieléctrica baja
  • Alta resistencia mecánica

Figura 01: un vial de airgel

Estas propiedades hacen de Airgel un candidato potente para una amplia gama de aplicaciones, como la adsorción de contaminantes de agua. Comparativamente, este tipo de gel exhibe una gran superficie y porosidad junto con un gran volumen de poros. Existen diferentes tipos de aerogeles, incluidos aerogeles a base de grafeno, aerogeles a base de sílice, aerogeles a base de zeolita, etc. Estos son los ejemplos más comunes de aerogeles. Además, estos aerogeles se pueden modificar y funcionalizar fácilmente para mejorar la adsorción selectiva a través de la interacción electrostática.

Que es xerogel?

Xerogel es una forma sólida de un gel obtenido al secarlo con contracción sin obstáculos. El proceso de secado de los xerogeles implica la evaporación del solvente en condiciones estándar utilizando métodos convencionales. Los xerogeles son materiales mesoporosos que tienen una alta estabilidad térmica. Las propiedades más importantes de Xerogel son las siguientes:

  • No tóxico
  • Económico
  • Biocompatible
  • Superficie alta
  • Porosidad alta
  • Se puede modificar fácilmente

Los ejemplos más comunes de xerogeles son los xerogeles a base de carbono y los aerogeles a base de sílice. Estos son principalmente estudios para la purificación del agua.

Figura 02: xerogel poroso

Al considerar el proceso de secado, alcogel o hidrogel que se obtiene de otro proceso se convierte en xerogel. En este proceso, el volumen disminuye en una cantidad que es igual al volumen del líquido que se pierde por evaporación. Además, la contracción del gel ocurre debido a las fuerzas capilares que las ejercen el líquido que llena los poros a la pared de los poros. Esta es la etapa en la que se producen los mayores cambios en el volumen, el peso, la densidad y la estructura. A partir de entonces, la contracción puede cesar porque la red de gel seca ha alcanzado cierta rigidez considerable.

¿Cuál es la diferencia entre Airgel y Xerogel??

La diferencia clave entre Airgel y Xerogel es que los aerogeles se forman cuando el líquido del gel se extrae en un estado supercrítico, mientras que Xerogel se forma cuando el líquido del gel se evapora a temperatura ambiente. Además, Airgel tiene una superficie relativamente más grande que Xerogel.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre Airgel y Xerogel en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Airgel vs Xerogel

Airgel y Xerogel son tipos importantes de materiales de gel sólido. La diferencia clave entre Airgel y Xerogel es que los aerogeles se forman cuando el líquido del gel se extrae en un estado supercrítico, mientras que Xerogel se forma cuando el líquido del gel se evapora a temperatura ambiente.

Referencia:

1. "Xerogels." Una descripción general | Temas de ciencias.

Imagen de cortesía:

1. "Airgel Vial" de Zach de Gamboa, Panamá - Airgel Vial (CC By -SA 2.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Xerogel poroso para aplicaciones biomédicas" por microscopía Zeiss (CC BY-NC-ND 2.0)