Valge tahm, tuntud ka kui hüdreeritud ränidioksiid või kerge ränidioksiid, keemilise nimetusega ränidioksiid (SiO₂), on valge, mittetoksiline, amorfne nanomeetrilise suurusega pulber. See on nime saanud oma valge välimuse ja süsinikmusta asendaja võime järgi.

I. Põhiteave

• VälimusValge pulber või teralised või ebakorrapärase kujuga klotsid.
• Keemilised omadusedLahustub leeliselises lahuses ja vesinikfluoriidhappes, ei lahustu vees, lahustites ja hapetes (välja arvatud vesinikfluoriidhape).
• Füüsikalised omadusedKõrge temperatuuritaluvus, mittesüttiv, maitsetu, lõhnatu, suurepärase elektriisolatsiooniga.
• CAS-number: 10279-57-9
• EINECS-number: 238-878-4

II. Peamised komponendid ja struktuur

Valge tahmgaasi peamine komponent on ränidioksiid, mida saab kirjeldada valemiga SiO₂·nH₂O, kus nH₂O esineb pinna hüdroksüülrühmade kujul. Valge tahmgaasi on poorne aine, millel on suur eripind ja pindaktiivsus.

III. Valmistamismeetodid

Valge tahma valmistamismeetodid hõlmavad peamiselt gaasifaasimeetodit, sadestamismeetodit ja lagunemismeetodit.

• Gaasifaasi meetodValget süsinikmusta toodetakse toorainena ränikloriididest (näiteks ränitetrakloriidist) kõrgel temperatuuril leekhüdrolüüsi teel. Gaasifaasis saadava valge süsinikmusta eelised on väike osakeste suurus, suur eripind ja kõrge keemiline puhtus, kuid valmistusprotsess on keeruline ja kulud suhteliselt kõrged.
• Sadestamise meetodRänidioksiidi sade tekib naatriumsilikaadi reageerimisel happega ning seejärel saadakse filtreerimise, pesemise, kuivatamise ja muude protsesside abil valge tahm. Valge tahma sadestamise tootmistehnoloogia on küps ja seadmed on lihtsad, kuid toote aktiivsus on madal ja osakesi on raske kontrollida.

IV. Rakendusvaldkonnad

Valget süsinikmusta kasutatakse oma ainulaadsete omaduste tõttu laialdaselt erinevates valdkondades:

1. KummitööstusValge tahm on kummitoodete oluline tugevdav aine, mis võib parandada kummitoodete tugevust, kulumiskindlust, rebenemiskindlust ja vananemisvastaseid omadusi. Seda kasutatakse eriti laialdaselt rehvide tootmisel, kuna see võib suurendada rehvide haarduvust ja parandada sõiduohutust.
2. PlastitööstusTugevdava ainena ja täiteainena võib valge tahm oluliselt parandada plastide tugevust, kõvadust ja kulumiskindlust ning parandada plastide töötlemisomadusi.
3. KattetööstusValge tahm kui pigmendi täiteaine võib parandada katete kattevõimet, nakkuvust ja ilmastikukindlust ning vähendada katmiskulusid.
4. PaberitööstusKvaliteetse täiteainena võib valge tahm parandada paberi valgesust, siledust ja läiget ning parandada paberi trükikvaliteeti.
5. KeraamikatööstusKeraamiliste toodete tootmisprotsessis kasutatakse valget tahma laialdaselt glasuuride ja kehade valmistamisel, parandades keraamiliste toodete tugevust, kõvadust ja kulumiskindlust.
6. TinditööstusPigmendi täiteainena võib valge tahm parandada trükivärvide kattevõimet, nakkuvust ja stabiilsust ning trükivärvide trükiomadusi.
7. KosmeetikatööstusValge süsinikmust täiteainena ja paksendajana võib parandada kosmeetikatoodete peenust, stabiilsust ja tunnetust, reguleerida nahaõli sekretsiooni ning parandada naha kvaliteeti.
8. FarmaatsiatööstusValget süsinikmusta kasutatakse peamiselt ravimvormide valmistamisel, et parandada ravimite dispersiooni, stabiilsust ja biosaadavust ning vähendada kõrvaltoimeid.