Gefälltes Siliciumdioxid

Was ist gefälltes Siliciumdioxid?

Gefälltes Siliciumdioxid (auch: gefällte Kieselsäure) ist eine amorphe Form von Siliziumdioxid (SiO2); es ist ein weißes, pulverförmiges Material. Gefälltes Siliciumdioxid wird durch Fällung aus einer silikathaltigen Lösung hergestellt.

Die drei Hauptklassen von amorphem Siliciumdioxid sind pyrogenes Siliciumdioxid, gefälltes Siliciumdioxid und Kieselgel. Unter ihnen hat gefällte Kieselsäure die größte wirtschaftliche Bedeutung. 1999 wurden mehr als eine Million Tonnen produziert, die Hälfte davon in Reifen und Schuhsohlen verwendet.

Gefällte Kieselsäure wird durch Kondensation von Kieselsäure aus verdünnten Alkalisilikat-Lösung hergestellt, durch Aufschließen von Quarzsand mit Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat zugänglich ist. Diese Alkalisilikat-Lösung wird auch Wasserglas genannt. Kieselsäure besitzt eine starke Neigung zur Polymerisation unter Umwandlung von Silanol-Gruppen (Si-OH) zu Siloxan-Bindungen (Si-O-Si). Die Reaktionskinetik (Reaktionsgeschwindigkeit) ist stark vom pH-Wert abhängig.

Die industrielle Herstellung erfolgt durch Ansäuerung einer wässrigen Alkalisilikat-Lösung (z. B. Natriumsilikat) mit Schwefelsäure. Durch Rühren wird eine Gelierung verhindert, ansonsten käme es zur Bildung von Kieselsolen oder Kieselgelen.