تصنيع وتوصيف مادة السيليكا جل من رمل الكثبان Manufacturing and Characterization of Silica Gel from Dune Sand

Abstract

تهدف هذه الدراسة إلى استخراج السيليكا وتحضير السيليكا جل انطلاقًا من الرمال الصحراوية الجزائرية، مع دراسة خصائصها الفيزيائية والكيميائية والبنيوية باستعمال عدة تقنيات تحليلية حديثة. وقد تم اختيار عينات رملية من منطقتي ورقلة والطيبات نظرًا لغناها بالسيليكا وإمكانية استغلالها صناعيًا. شمل الجانب النظري التعريف بالرمال والسيليكا والسيليكا جل، إضافة إلى خصائصها وأهم تطبيقاتها الصناعية. أما الجانب التطبيقي فقد تضمن تحضير السيليكا والسيليكا جل ثم توصيف العينات باستخدام تقنيات DRX وFTIR وSEM وEDX. أظهرت النتائج وجود طور الكوارتز في الرمال، كما أكدت تحاليل FTIR الروابط الكيميائية المميزة للسيليكا، بينما بينت صور SEM الطبيعة المسامية للسيليكا جل. كذلك أوضح تحليل EDX ارتفاع نسبة السيليكون والأكسجين مع انخفاض الشوائب بعد التحضير. وقد بينت الدراسة أن الرمال الصحراوية الجزائرية تمثل مصدرًا واعدًا لاستخراج السيليكا وتحضير السيليكا جل ذات خصائص جيدة، مما يفتح المجال لاستعمالها في العديد من التطبيقات الصناعية والبيئية

This study aims to extract silica and prepare silica gel from Algerian desert sands, investigating their physical, chemical, and structural properties using several modern analytical techniques. Sand samples were selected from the Ouargla and Tayebat regions due to their silica richness and potential for industrial exploitation. The theoretical section included a definition of sand, silica, and silica gel, as well as their properties and key industrial applications. The practical section involved the preparation of silica and silica gel, followed by sample characterization using DRX, FTIR, SEM, and EDX spectroscopy techniques. The results showed the presence of a quartz phase in the sands. FTIR analysis confirmed the characteristic chemical bonds of silica, while SEM images revealed the porous nature of the silica gel. EDX analysis also demonstrated a high silicon and oxygen content with low impurity levels after preparation. The study indicates that Algerian desert sands represent a promising source for extracting silica and preparing silica gel with favorable properties, opening the door to its use in numerous industrial and environmental applications.