Natriumsilikaatti (NA2SIO3) rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit

Hän natriumsilikaatti Se on epäorgaaninen yhdiste, joka on muodostanut kaksi natrium -na -ionia⁺ ja siio -silcato -anionin₃^2-. Sanotaan myös, että se muodostaa piidioksidimolekyyli₂ ja yksi natriumoksidista NA₂JOMPIKUMPI. Sen kemiallinen kaava voidaan ilmaista na₂Sitoa₃ tai myös na₂JOMPIKUMPI.Sitoa₂.

Natriumsilikaattien koostumus voi kuitenkin vaihdella SiO -suhteesta riippuen₂/NA₂Tai painossa tai moolissa. Sitä kutsutaan myös liukoiseksi silikaatiksi tai liukoiseksi lasiksi. Se voidaan saada pölynä, suuret kappaleet, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kiteitä tai liuoksen muodossa.

Natriumsilikaatti Na₂Sitoa₃ kiinteä. Ondřej Mangl [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Natriumsilikaatti käyttää laajasti pesuaineissa ja saippuissa, koska se mahdollistaa veden pehmenemisen, mikä tekee puhtaudesta tehokkaampaa. Se on myös osa tuotteita, kuten parranajovoide.

Se on raaka -aine sii -piidioksidikatalyyttien valmistamiseksi₂. Sen ratkaisuja käytetään liimana monissa sovelluksissa, liimapaperista ja pahvista, lasiin, posliiniin, tulenkestäviin muotteihin, sementti- ja hioma -levyihin.

Koska sitä on täysin käsittämätön materiaali, sitä käytetään palonkestävien kankaiden valmistukseen, koska se on palontorjunta, ja suojauslaitteena vuorauksena.

[TOC]

Rakenne

Natriumsilikaattiliuoksissa olevien polymeerien yksinkertaistettu rakenne. Benjah-BMM27 [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Natriumsilikaattien yleinen kaava on XSIO₂/NA₂Tai missä x on molaarinen syy tai paino.

Molaarinen syy tarkoittaa siiven moolia₂ jaettuna NA: n moolien lukumäärällä₂JOMPIKUMPI. Painon syy tarkoittaa sio -painoa₂ jaettuna NA -painon välillä₂JOMPIKUMPI.

Lisäämällä lisää alkalia (na₂O) molaarinen suhde tai paino muuttuu.

Natriumsilikaattiliuos, jolla on alhainen molaarisuhde, esimerkiksi 1/1 (1 mol sitoa₂ ja 1 moolia NA: ta₂O) Sisältää pääasiassa SiO -monomeerejä₄^4- ja dimeerit s₂JOMPIKUMPI₅^2- Na -ionien lisäksi⁺.

Liuos, jolla on korkea molaarisuhde, kuten 3,3/1 (3,3 moolia sitoa₂ jokaiselle NA: n moolille₂O) Sillä on suuri osa polymeerilajeista tai pii- ja happipolymeereistä.

Voi palvella sinua: mikä on virheeneo?

Nimikkeistö

-Natriumsilikaatti

-Natrium -tavoitteet

-Liukoinen lasi

-Vesilasi (englanti Vesilasi-A

-Liukoinen silikaatti

Ominaisuudet

Fyysinen tila

-Kiinteä suurissa paloissa, kuten siniset vihreät kiteet

-Väritön valkoinen jauhe

-Värittömät vesiliuokset.

Molekyylipaino

NA -kaava₂Sitoa₃: 122 063 g/mol.

Sulamispiste

Naa₂Sitoa₃: 1089 ° C

Tiheys

Se riippuu sit -suhteesta₂/NA₂JOMPIKUMPI.

Liukoisuus

Kun se on suuren vihertävän lasikappaleen muodossa, se on vesiliukoinen, jos se lämmitetään ja korkeassa paineessa. Pöly on hiukan liukoisempi, mutta molemmissa tapauksissa sen liukoisuus riippuu natriumin tai NA: n määrästä₂Tai mitä sillä on.

Mitä suurempi natriumpitoisuus (NA: n muodossa₂O) nopeampi liukenee.

PHE

Sen vesiliuokset ovat voimakkaasti emäksisiä.

Kemialliset ominaisuudet

Kaupallisesti valmistelee SiO -suhteissa₂/NA₂Tai painon välillä 1,5 - 3,3. Kun silloin kasvaa₂ Suhteessa veden ja alkalisuuden liukoisuus vähenee.

Kun liuennit kiinteät silikaattiset veteen, voidaan muodostaa gelatiinin tai hyvin viskoosiset seokset.

Natriumsilikaattipöly voi olla herkullista, ts. Jos siinä on suuri määrä na₂Tai pyrkii helposti imeytymään ympäristöympäristöön.

Jos niiden liuosten pH vähenee lisäämällä happea, muodostuu geeli.

Muut ominaisuudet

Se ei ole syttyvä.

Saada

Natriumsilikaattien hankkimiseksi, piidioksidin hiekka on perustettu₂ Natriumkarbonaatti NA: lla₂Yhteistyö₃ Vedetön avoimessa uunissa. Hiekan molaarinen suhde natriumkarbonaattiin voi vaihdella kaupallisesti välillä 0,5 - 3,75.

Piidioksidihiekan talletukset Intian alueella. ರವಿಮುಂ [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Sovellukset

Saippuissa ja pesuaineissa

Natriumsilikaatit ovat ensimmäisiä yhdisteitä, joita käytettiin pesuainemuotoissa.

Pesuaineet sisältävät yleensä natriumsilikaatin koostumuksessaan. Kirjoittaja: Karunasanghvi. Lähde: Pixabay.

Natriumsilikaatti sieppaa kalsium ca -ionit²⁺ ja magnesio mg²⁺, Poista sen, jota kutsutaan veden kovuudesta, ts. Tätä tehdessään muodostuu liukenemattomia saostumia, joten sitä käytetään pieninä määrinä.

Voi palvella sinua: elektrolyyttiset solut

Natriumsilikaattivaikutus mahdollistaa pesuaineen toiminnan ilman, että puhdistusprosessiin vaikuttavia ioneja.

Katalyyteissä ja piidioksissa

Piilikageelit valmistelevat yleensä natriumsilikaattiliuosta pH: n alle 10 tai 11. Gelifyyn tarvittava aika vaihtelee.

Silikageeli. Sen valmistamiseksi tarvitaan natriumsilikaatti. Kuivauskoneet [cc by-sa 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Piidioksidia voidaan valmistaa sekoittamalla natriumsilikaatti vahvan mineraalihapon kanssa. Natriumsilikaattia käytetään katalyyttien valmistuspohjoissa, koska se on piidioksidin lähde₂.

Liimana tai liimana

Liiminä ja tiivisteinä käytetään konsentroituja vesiliuoksia natriumsilikaattia. Ne voivat pitää lämpötiloja jopa 1100 ° C.

Natriumsilikaattiliiman tärkeimmät sovellukset ovat liimapaperilla, aallotettu tai aaltoileva pahvi, laatikot ja pahvi. Myös puun liittäminen tai agglomeroituminen tai metallin kiinnittäminen erityyppisiin materiaaleihin.

Aaltoileva tai aallotettu pahvi valmistetaan käyttämällä natriumsilikaattiliimaa. Kirjoittaja: Stux. Lähde: Pixabay.

Se on lasin, posliini, keramiikan, tekstiilien, nahka jne. Liittää. Liity lasikuitu-, optiseen lasi- ja iskunkestäviin lasisäiliöihin.

Sen avulla tulenkestävät sementit voivat rakentaa säiliöitä, polkuja, uuneja ja muotteja metallin sulattamiseksi sekä laastien tai sementtien valmistukseen vedenpitävään tai happea --kestävään.

Natriumsilikaatit voivat reagoida piikonifluoridien kanssa happohappuresistenttien sementtien tuottamiseksi, alhaisella supistumisella ja terästen samankaltaisella lämpölaajennuksella.

Niitä käytetään myös sementtien valmistukseen hioma -levyille, joita käytetään kiillottamiseen.

Öljynporausnesteissä

Natriumsilikaattia on käytetty monien vuosien ajan kemiallisena laastilla tietyntyyppisten muodostelmien poraamisen aikana, joilla on erittäin korkea läpäisevyys, kuten hiekan muodostuneet.

Korkea läpäisevyys tarkoittaa, että se antaa nesteiden kulkea helposti.

Voi palvella sinua: orgaaniset yhdisteet

Se lisätään yhdessä yhdisteen kanssa, joka aktivoi silikaattia polymeerin muodostamiseksi. Tämä polymeeri tarjoaa lujuutta, jäykkyyttä ja vähentää läpäisevyyttä rakeisessa maaperässä.

Koska neste on vähemmän läpäisevä maaperä, neste ei läpäise sitä vapaasti, ja tällä tavalla nesteen menetys vältetään kaivon porausvaiheen aikana.

Öljylähde. Öljy_rig_nt8.JPG: *Johdannaistyö: Mudgineer (Talk) Oil_rig_NT.PNG: Tosakaderivatiiviset työt: Malyszkz [CC 3: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Erilaisissa sovelluksissa

Natriumsilikaatissa on myös erilaisia ​​käyttötarkoituksia. Jotkut mainitaan alla.

-Päivittäishoidossa esimerkiksi on osa parranajovoiteita.

-Vedenkäsittelyssä.

-Tekstiilien, kuten villan, valkaisussa.

-Paperimassassa valkaisu. Esimerkiksi valkaisuaineiden puupuun seos sisältää vetyperoksidia ja natriumsilikaatin muun muassa muiden ainesosien joukossa. Natriumsilikaattia käytetään metalli -ionien sieppaamiseen, joilla on taipumus nopeuttaa peroksidin hajoamista.

-Fireproof -kankaiden valmistukseen. Palon hidastimena ja suojauslaitteiden päällysteenä.

-Piidioksidipigmenteissä.

-Hyönteisten saastuttamien maissijyvien havaitsemiseksi. Seosta natrium- ja vesisilikaattia käytetään silloin, kun tartunnan saaneet jyvät kelluvat pinnalla nopeasti.

-Sinkki -elektrodepositiossa.

-Puhdistaa metallit.

-Mineraalivalotuksessa sitä käytetään lietteenä ja liman dispergointiaineena ja mineraalipinnan hoitoaineena.

-Puu kyllästää.

Riskejä

Natriumsilikaatti sen korkealle alkalipitoisuudelle on voimakas ärsyttävä iho, silmät ja limakalvot. Jos se nautitaan.

Se on varastoitava erikseen vahvoista hapoista, metalleista ja halogeeneista, kuten fluorista, joiden kanssa se reagoi väkivaltaisesti.

Viitteet

1. Ebnejjad, S. (2015). Liima -aineiden ominaisuudet. Liukoiset silikaatit (kalium ja natriumsilikaatti). Liimojen ja pinnan valmistuksen käsikirjassa. ScienEdirect.com.
2. Fink, j.K -k -. (2012). Nesteen menetyksen lisäaineet. Natriummetasilikaatti. Öljyinsinöörin oppaassa öljykenttäkemikaaleihin ja nesteisiin (toinen painos). ScienEdirect.com.
3. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Natriumsilikaatti. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
4. Kirk-Othmer. (1984). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja, 3. painos., John Wiley ja pojat.
5. Maeda, k. et al. (2007). Zeoliiteista huokoisiin MOF -materiaaleihin - 40^th Kansainvälisen Zeolite -konferenssin vuosipäivä. Pintatieteen ja katalyysin tutkimuksissa. ScienEdirect.com.
6. Sopea, s.P. Ja Nagarajan, K. (2000). Pesuaineformulaatiot: Vaihda -ioni. Erottelutieteen tietosanakirjassa. ScienEdirect.com.
7. Garcia-lodeiro, i. et al. (2015). Tärkeät näkemykset alkaliaktivoitujen sementtipohjaisten sideaineiden sekoitussuunnittelusta. Silikaattien vaikutus: liukoisen silikaattipolymeroinnin aste. Alkal-aktivoidun sementin, laastien ja betonien käsikirjassa. ScienEdirect.com.