ゾル-ゲル法

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ゾルゲル法

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/02 04:57 UTC 版)

ゾル-ゲル法（ゾル-ゲルほう、独: Sol-Gel）とは、セラミックス原料粉末の調製法の中で液相法に分類されるものの一つである。コロイドの一種であるゾルを濃縮や重合反応によってゲル化する手順を経るためこの様に呼ばれる。核燃料である二酸化ウランを作る工程でも利用される。

主な利用

代表的な利用例として、シリカ（二酸化ケイ素）の合成が挙げられる。この場合の出発物質はTEOS（オルトケイ酸テトラエチル）などのアルコキシドで、これを酸性若しくは塩基性条件で加水分解・重縮合反応させる事によって、ゾルを作る。ゾルを乾燥させてゲル化し、完全に溶媒を除去すればゲルは固形化し、多孔体が得られる。この多孔体はキセロゲルとよばれ、乾燥剤に使われるいわゆるシリカゲルはこのキセロゲルの状態である。キセロゲルを加熱して有機成分を焼き飛ばせば、高純度なシリカが得られる。酸性の場合と塩基性の場合で、反応過程は異なるが、一般に強塩基性条件の方が密なシリカが得られやすい。

相の違いによりゾルやゲル・キセロゲルに変化するコロイドの性質を利用している。セラミックを作る際はこの方法によってできたゲルをさらに加熱・乾燥させて製造する。その他ガラスを製造する際にもこの方法が用いられる。応用される用途が幅広く、最近では光触媒の原料である二酸化チタンの製造に応用されている。

関連項目

• ストーバー法 - ゾルゲル法の一種。二酸化ケイ素粒子を生成する。

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ゾル-ゲル法

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/26 01:42 UTC 版)

「石英ガラス」の記事における「ゾル-ゲル法」の解説

高温を必要としない製造プロセスとしては、ゾル-ゲル法がある。ゾル-ゲル法は、金属アルコキシドの溶液からゾル状態、ゲル状態を経て固体のガラスやセラミックスを得る方法である。ゾル-ゲル法による石英ガラスの製造では、テトラエトキシシランをエタノール水溶液中で加水分解して石英ガラスの多孔質湿潤ゲルとし、これを乾燥・焼結して透明な固体の石英ガラスを得る。焼結温度は1,200℃以下で、これは他の方法と較べてかなり低い温度である。