안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
이산화규소(SiO2)가 주성분인 광택이 나는 과립상 다공성 물질. 화학식은 SiO₂·nH₂O. 보통 물유리라고 불리는 규산나트륨 등 규산염의 수용액을 산으로 처리하여 만든다. 수용액 상태에서는 수용액에 미세한 산화규소 입자가 떠있는 겔 형태인데 이걸 건조시키면 액체는 증발하고 산화규소입자만 남는다. 그게 우리가 아는 매끈하고 단단한 실리카 겔이다. 그 증발한 액체가 있던 원래 공간은 텅비게 되어 xerogel이되며 공극률이 높아진다. 유리의 주성분인 산화규소 분자가 초미세 그물모양구조를 이루어 입자 사이에 많은 구멍과 공간이 생긴다. 즉 눈에는 매끈한 유리알 처럼 보이지만 실은 스펀지 처럼 나노 크기의 미세한 구멍이 뻥뻥나있는 구조. 말하자면 초미세 유리 스펀지.
이 때문에 1그램의 표면적이 약 800m2/g로 테니스 코트의 3배 정도로 매우 넓어 수분이나 작은 분자들을 흡착하는 효과가 뛰어나고 물 등의 용매를 잘 빨아들인다. 넓은 표면으로 공기중의 물분자나 그 외 물질을 흡착하고 입자 사이의 공간에 가두어서 흡습이 가능하다. 물분자가 실리카겔에 흡수되거나 결정수가 되는 게 아니라 단지 입자 표면에 들러붙을 뿐이라 흡착(adsorption)이다. 흡습ㆍ건조제로 사용하기도 하고 화학 실험에서의 흡착제나 특정 물질의 벡터로도 사용된다. 주성분은 유리나 돌가루나 마찬가지인 산화규소라 인체와 잘 반응하지 않아 먹어도 무해하다. 비슷한 물질로 탈취제로 널리 쓰이는 제올라이트나 흡수제로 쓰이는 규조토가 있다. 또한 탄소덩어리인 활성탄은 다공성이라 정수기의 필터로 사용된다.
