Hydrophober Sand

Kurzbeschreibung

Bei dem als magischem Sand vertriebenen Spielzeug handelt es sich um normalen Sand, welcher mit Trimethylsilanol [(CH3)3SIOH] bedampft wird. dies verändert die Sandoberfläche derart, dass der Sand hydrophob wird
Lässt man diesen nun in einen Behaelter mit Wasser rieseln so verklumpt er. Beim Herausnehmen des Sandes, oder ausgießen des Wassers ist der Sand wieder pulvrig und trocken.
Ein Anwendungsgebiet dieses Sandes ist zum Beispiel der Hochwasserschutz. Hier wird der hydrophobe Sand in Säcke gefuellt und als Barriere aufgebaut, das Wasser kann zum einen nicht durch die Barriere, zum anderen ist er nach dem Ablaufen des Wassers sofort wieder trocken. Er findet aber auch heufig Anwendung im Garten und Landschaftsbau.

Physikalische Erklärung:

An der Sandoberfläche bilden sich durch Deprotonierung der Oberflächen-Hydroxylgruppen des Sandes und anschließender SN2-Raktion mit TMS Silylether, deren unpolare Methylgruppen die neue Oberfläche des Sandes bilden und diesen wasserabweisend machen. Der hydrophobe Charakter bedingt auch die silbrige Schicht, die im Wasser auf dem Hadrophoben Sand beobachtbar ist. Das umgebende Wasser wird von der Beschichtung des Sandes so stark abgestoßen, dass sich zwischen Sand und Wasser eine dünne Luftschicht bildet. Das silbrige Erscheinungsbild basiert darauf, dass einfallende Lichtstrahlen an der Phasengrenze Wasser / Luft gebrochen bzw. reflektiert werden.