אבקת סיליקה בעלת טוהר-גבוהה נמצאת בשימוש נרחב באריזה אלקטרונית, חומרים מוליכים למחצה, קרמיקה-יוקרתית ותחומים אחרים. הטוהר שלו משפיע ישירות על הביצועים של המוצר הסופי. לכן, זיהוי מדויק של טוהר אבקת הסיליקה הוא חיוני. להלן מספר שיטות זיהוי נפוצות.
1. ניתוח הרכב כימי
המרכיב העיקרי של אבקת סיליקה בטוהר- גבוה הוא דו תחמוצת הסיליקון (SiO₂), הדורש בדרך כלל טוהר של 99.9% ומעלה. ניתן להשתמש בספקטרוסקופיה של קרני X-(XRF) או בספקטרומטריית מסה פלזמה בשילוב אינדוקטיבי (ICP-MS) למדידת זיהומים, כגון תכולת יסודות מתכתיים כגון ברזל (Fe), אלומיניום (Al) וסידן (Ca). טוהר גבוה יותר מביא לפחות זיהומים, במיוחד תכולת יוני מתכות כבדות, אשר חייב להיות בקרה קפדנית.
2. גודל חלקיקים וניתוח מורפולוגיה
אבקת סיליקה בטוהר- גבוה מציגה חלוקת גודל חלקיקים אחידה. מורפולוגיית החלקיקים שלו נצפית בדרך כלל באמצעות מנתח גודל חלקיקי לייזר או מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (SEM). חלקיקי מיקרו-אבקת סיליקה באיכות גבוהה- הם בדרך כלל כדוריים או כמעט כדוריים, עם משטח חלק וללא אגרופים. צורת חלקיקים לא סדירה או נוכחות של חלקיקים זרים גלויים עשויים להשפיע על ביצועי היישום.
3. לובן ומאפיינים אופטיים
אבקת סיליקה בטוהר- גבוה בדרך כלל בעלת לובן גבוה, שניתן למדוד באמצעות מד לובן. אבקת סיליקה בטוהר- גבוה היא לבנה טהורה, ללא אפור או גוונים בולטים. יתר על כן, מקדם השבירה שלו קרוב לזה של SiO₂ טהור (כ-1.46), מה שמאפשר ניתוח אופטי.
4. ניתוח תרמי
ניתוח תרמו-גרבימטרי (TGA) או קלורימטריית סריקה דיפרנציאלית (DSC) משמש לבדיקת היציבות של אבקת סיליקה בטמפרטורות גבוהות. אבקת סיליקה בטוהר- גבוה לא צריכה להראות אובדן מסה משמעותי או פירוק בטמפרטורות גבוהות (למשל, מעל 1000 מעלות). עם זאת, אבקת סיליקה המכילה חומרים אורגניים או זיהומים עלולה להפגין שינויים חריגים במהלך החימום.
5. בדיקת מסיסות מים טהורים
הוסף כמות קטנה של אבקת סיליקה למים טהורים וצפה בהתמוססות שלה. אבקת סיליקה בטוהר- גבוה כמעט ואינה מסיסה במים. אם מתרחשת עכירות או שקיעה ניכרת, היא עשויה להכיל זיהומים שלא עברו עיבוד מלא. לסיכום, זיהוי של אבקת סיליקון בטוהר- גבוה דורש שילוב של ניתוח כימי, בדיקה פיזיקלית והערכת תכונות תרמיות כדי להבטיח שהיא עומדת בדרישות של יישומים מתקדמים-.
