Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Je gooit ze vaak meteen weg: die zakjes silicagel die bij je nieuwe schoenen of smartphone zijn gestopt. Eric de Kruijk legt uit hoe vernuftig deze droogkorrels echt zijn.
“Papa, wat is dit? Papa! Waarom zit dit erbij?” Ik draai me om en kan nog net voorkomen dat het witte zakje met chemische korrels in de mond van mijn peuter verdwijnt. ‘Silicagel’ staat op het zakje dat hij uit de schoenendoos heeft gehaald. En daaronder, in grote letters: ‘Do not eat’. Maar ja, hij kan natuurlijk nog niet lezen. Laat staan Engels. Soms heb ik de verwondering van een kind nodig om stil te staan bij zoiets alledaags als dit. Iedereen heeft zo’n zakje korrels immers vaak in handen gehad; meestal met als doel om het meteen bij het afval te gooien. Wat doen deze zakjes in die doos met je nieuwe schoenen, elektronica of zelfs bij etenswaren? En hoe werken ze?
Lees ook van Dagelijks gebruik door De Kruijk:
Vochtvreter
Silicagel is een droogmiddel; een ‘vochtvreter’ die in een afgesloten verpakking veel van de aanwezige waterdamp opneemt. Hierdoor wordt in die verpakking de luchtvochtigheid zo laag dat je nieuwe telefoon niet per ongeluk door condens beschadigd kan raken of dat schimmels – door de droogte – geen kans krijgen om op je nieuwe kleding te groeien.
Deze gel is een bijzondere vorm van het molecuul siliciumdioxide, dat uit silicium en zuurstof bestaat. Daar is weinig exotisch aan, want dit zijn de meest voorkomende elementen in onze aardkorst. In een natuurlijke variant hebben mensen al in de zeventiende eeuw ontdekt dat deze stof goed waterdamp op kan nemen, maar het was pas tijdens de Eerste Wereldoorlog dat hij veelvuldig werd gebruikt. Siliciumdioxide werd een essentieel en levensreddend onderdeel in de filters van gasmaskers, waar het giftige dampen en gassen opnam.
In 1918 kreeg de Amerikaanse chemicus Walter Patrick patent op zijn methode om snel en goedkoop grote hoeveelheden silicagel te produceren. Hij mengde natriumsilicaat (in de bouwmarkt te koop als waterglas) met zwavelzuur. Na een chemische reactie ontstaat er dan een gel: een natte, glibberige pudding van siliciumdioxide. Deze gel wordt gedroogd en het resultaat is een hard, transparant materiaal dat lijkt op glaskorrels; een zogeheten xerogel. Het zou dan ook iets correcter zijn als op de witte zakjes ‘silicaxerogel’ stond.
Niet weggooien
Een (silica)xerogel heeft een bijzondere eigenschap: deze moleculen zijn buitengewoon poreus. Als je het spul door een microscoop bestudeert, lijkt het of je naar een spons kijkt met miljoenen kleine poriën van enkele nanometers groot. Moleculaire krachten zorgen ervoor dat water naar de poriën wordt getrokken, waardoor die zich er snel en goed mee kunnen vullen. Het totale oppervlak waaraan het water kan blijven plakken is gigantisch. Voor 1 gram silicagel is dat al zo’n 800 vierkante meter. Dat is de grootte van een zaalvoetbalveld!
Boven ‘Do not eat’ staat trouwens ook op elk zakje het gebod . ‘Throw away’. Dat eerste advies neem ik graag ter harte, maar dat tweede niet meer. Deze nuttige zakjes met geniale chemie verdienen een tweede leven. Ze halen bijvoorbeeld de geurtjes uit je hardloopschoenen, houden droge kruiden in potjes langer goed en met een paar zakjes in je gereedschapskist heb je nooit meer last van roest op je schroevendraaiers. En als de silicagel niet meer goed werkt doordat hij vol vocht zit, leg je zo’n zakje gewoon voor een halfuur in een oven op 100 graden Celsius. Het water verdampt uit de korrels en ze zijn weer zo goed als nieuw.
Na mijn uitleg over waarom silicagel eigenlijk silicaxerogel zou moeten heten, haakt de peuter af. Hij staat op en rent op zijn nieuwe schoenen de tuin in. Daar hoor ik hem nog roepen: “Doe not iet! Doe not iet!” Dit bleek achteraf zijn eerste lesje Engels.
Deze column van Eric de Kruijk staat ook in KIJK 12/2021.
Beeld: SILVER SPOON/CC BY-SA 3.0