Syitä miksisilikageelijauhettaon veteen liukenematon, liittyvät pääasiassa sen kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Tässä on yksityiskohtainen selitys:
1. Kemiallinen rakenne
Silikageelin pääkomponentti on piidioksidi (SiO₂), ja sen molekyylirakenne on kolmiulotteinen verkosto, jonka muodostavat pii- ja happiatomit vahvojen kovalenttisten sidosten kautta. Tämä verkkorakenne on erittäin vakaa ja sitä on vaikea tuhota tai hajottaa vedessä tapahtuvissa kemiallisissa reaktioissa. Tämän vahvan verkostorakenteen ansiosta piidioksidi ei reagoi kemiallisesti vedessä eikä siksi liukene.
2. Napaisuus ja epänapaisuus
Vesi on polaarinen liuotin, joka yleensä pystyy liuottamaan polaarisia aineita tai aineita, jotka voivat muodostaa vetysidoksia. Silikan rakenne ei kuitenkaan sovellu tehokkaiden vetysidosten tai muiden voimakkaiden vuorovaikutusten muodostamiseen vesimolekyylien kanssa. Vaikka piidioksidijauheen pinta saattaa sisältää joitain polaarisia ryhmiä, sen yleinen rakenne ei ole suotuisa muodostamaan stabiilia liuosta vesimolekyylien kanssa.
3. Fysikaaliset ominaisuudet
Silikageeli jauhesillä on suuri ominaispinta-ala ja huokoinen rakenne, mikä sallii sen vangita vesimolekyylejä fysikaalisen adsorption kautta kemiallisten reaktioiden liukenemisen sijaan. Piidioksidijauhe voi adsorboida tehokkaasti vettä, mutta tämä adsorptio on fysikaalinen prosessi, eikä siihen liity liukenemista.
4. Liukoisuus
Mitä tulee liukoisuuteen,silikageelijauhettaon erittäin alhainen vesiliukoisuus. Se ei muodosta yhtenäistä liuosta veden kanssa, kuten suola tai sokeri, vaan pysyy kiinteässä muodossaan. Vaikka piidioksidijauhetta suspendoidaan veteen, se ei liukene, vaan saattaa laskeutua veden pohjalle.
5. Hydrofiilisyys ja hydrofobisuus
Vaikkasilikageelijauhettasillä on tietty hydrofiilisyys ja se voi adsorboida vesimolekyylejä, se ei tarkoita, että se liukenee veteen. Piidioksidin hydrofiilisyys viittaa joidenkin polaaristen ryhmien läsnäoloon sen pinnalla, jotka voivat olla vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa, mutta tämä hydrofiilisyys johtaa pääasiassa fysikaaliseen adsorptioon kemiallisen liukenemisen sijaan.
Yleensä silikageelijauhe on veteen liukenematon sen vakaan kemiallisen rakenteen, ei-polaaristen pääominaisuuksien ja fysikaalisten adsorptioominaisuuksien vuoksi. Nämä ominaisuudet tekevät piidioksidijauheesta tehokkaan kuivausaineen ja hygroskooppisen aineen.
