Natriumsilikat (Na2SIO3) struktur, egenskaper, bruksområder, risikoer

Han natriumsilikat Det er en uorganisk forbindelse dannet av to natriumnaioner⁺ og en Siio silicato -anion₃^2-. Det sies også at det er dannet av et silikasiosiemolekyl₂ og en av natriumoksyd Na₂ENTEN. Dens kjemiske formel kan uttrykkes som NA₂Sio₃ eller også na₂ENTEN.Sio₂.

Imidlertid kan sammensetningen av natriumsilikat variere avhengig av SIO -forholdet₂/Na₂Eller i vekt eller føflekker. Det kalles også løselig silikat eller løselig glass. Det kan oppnås i støv, store biter som ligner på krystaller eller i form av løsninger.

Natriumsilikat na₂Sio₃ fast. Ondřej Mangl [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Natriumsilikat har bred bruk i vaskemidler og såper fordi det tillater mykgjørende vann som gjør renslighet mer effektiv. Det er også en del av produktene som barberkrem.

Det er råstoffet for å fremstille SIIO -silika -katalysatorer₂. Løsningene brukes som lim i mange applikasjoner, alt fra limpapir og papp, til glass, porselen, ildfaste former, sement og slipeskiver.

Å være et helt ikke -brennbart materiale, brukes det til å produsere brannsikre stoffer, ettersom det er en brannhemmende, og som et beskyttelsesutstyr foring.

[TOC]

Struktur

Forenklet struktur av polymerer i natriumsilikatløsninger. Benjah-BMM27 [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Den generelle formelen for natriumsilikater er XSIO₂/Na₂Eller der x er molar grunn eller vekt.

Molar fornuft betyr antall mol sio₂ delt på antall mol NA₂ENTEN. Årsak i vekt betyr sio vekt₂ delt mellom na vekt₂ENTEN.

Legge til mer alkali (Na₂O) Molforholdet eller vekten endres.

En natriumsilikatløsning med lavt molforhold, for eksempel 1/1 (1 mol SIO₂ og 1 mol Na₂O) Hovedsakelig inneholder sio monomerer₄^4- og dimerer₂ENTEN₅^2- I tillegg til Na -ioner⁺.

En løsning med høyt molforhold som 3,3/1 (3,3 mol SIO₂ For hver mol av Na₂O) Det har en høy andel polymerarter eller silisium- og oksygenpolymerer.

Kan tjene deg: hva er erristeneo?

Nomenklatur

-Natriumsilikat

-Natriummålsilikat

-Løselig glass

-Vannglass (engelsk Vannglass)

-Løselig silikat

Egenskaper

Fysisk tilstand

-Faststoff i store biter som blågrønne krystaller

-Fargeløs til hvitt pulver

-Fargeløse vandige oppløsninger.

Molekylær vekt

Av Na -formelen₂Sio₃: 122.063 g/mol.

Smeltepunkt

Na₂Sio₃: 1089 ° C

Tetthet

Det avhenger av SIO -forholdet₂/Na₂ENTEN.

Løselighet

Når det er i form av store grønnaktige glassstykker, er det vannløselig hvis det varmes opp og under høyt trykk. Støvet er litt mer oppløselig, men i begge tilfeller avhenger løseligheten av mengden natrium eller NA₂Eller hva den besitter.

Jo større natriuminnhold (i form av en Na₂O) Raskere oppløses.

Ph

De vandige oppløsningene er sterkt alkaliske.

Kjemiske egenskaper

Kommersielt forbereder seg i SIO -forhold₂/Na₂Eller i vekt fra 1,5 til 3,3. Når SIO øker₂ I forholdet reduseres løseligheten i vann og alkalinitet.

Når du løser fast silikat i vann, kan gelatinøse eller veldig tyktflytende blandinger dannes.

Natriumsilikatstøv kan være deilig, det vil si hvis det har en høy mengde NA₂Eller har en tendens til å lett absorbere miljøet i miljøet.

Hvis pH i løsningene deres reduseres ved å tilsette syre, dannes en gel.

Andre egenskaper

Det er ikke brannfarlig.

Å skaffe

For å få natriumsilikater er Sio silikasand basert₂ Med natriumkarbonat Na₂Co₃ Vannfri i en åpen ovn. Sand -molforhold til natriumkarbonat kan variere kommersielt fra 0,5 til 3,75.

Silica sandforekomster i et område av India. ರವಿಮುಂ [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

applikasjoner

I såper og vaskemidler

Natriumsilikater er blant de første forbindelsene som ble brukt i vaskemiddelformuleringer.

Vaskemidler inneholder generelt natriumsilikat i sammensetningen. Forfatter: Karunasanghvi. Kilde: Pixabay.

Natriumsilikat kidnapper kalsiumkaioner²⁺ og magnesio Mg²⁺, eliminere det som kalles vannhardhet, det vil si å mykne det. Når du gjør dette, dannes uoppløselige utfellinger, så det brukes i små mengder.

Kan tjene deg: elektrolytiske celler

Natriumsilikatvirkning gjør at vaskemiddel kan fungere uten de nevnte ionene som påvirker rengjøringsprosessen.

I katalysatorer og silikageler

Silikageler tilbereder ofte en natriumsilikatoppløsning ved pH mindre enn 10 eller 11. Tiden som kreves for å gelifisere varierer.

Silisiumkrem. For å tilberede det, kreves natriumsilikat. Tørkemidler [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Silika kan fremstilles ved å blande natriumsilikat med en sterk mineralsyre. Natriumsilikat brukes i produksjonsbaser for katalysatorer, siden det er kilden til silisiumdioksydsio₂.

Som lim eller lim

Konsentrerte vandige oppløsninger av natriumsilikat brukes som lim og fugemasse. De kan holde temperaturer opp til 1100 ° C.

De viktigste anvendelsene av natriumsilikatlim er på limpapir, bølgepunkt eller bølget papp, bokser og papp. Også for å lime inn eller agglomerat tre eller feste metall til forskjellige typer materialer.

Den bølgete eller bølgepappen produseres ved hjelp av natriumsilikatlim. Forfatter: Stux. Kilde: Pixabay.

Det serverer å lime inn glass, porselen, keramikk, tekstiler, lær osv. For å bli med glassfiber, optisk glass og påvirkning -fast glassbeholdere.

Det gjør det mulig å forberede ildfaste sement for å bygge tanker, vannkoker, ovner og muggsopp for metallsmelting, samt å lage mørtel eller sement til vanntett eller syre -sikret.

Natriumsilikater kan reagere med silisiumfluorider for å produsere syre -resistente sement, med en lav trend til sammentrekning og en termisk ekspansjon som ligner på stål.

De brukes også til å lage sement for slipende plater som brukes til å polere.

I oljeboringsvæsker

Natriumsilikat har blitt brukt i mange år som en kjemisk fugemasse under boring av visse typer formasjoner med veldig høy permeabilitet, for eksempel de som er sammensatt av sand.

Høy permeabilitet betyr at den lar væsker lett passere.

Kan tjene deg: organiske forbindelser

Det tilsettes sammen med en forbindelse som aktiverer silikat for å danne en polymer. Denne polymeren gir styrke, stivhet og reduserer permeabiliteten i kornet jordsmonn.

Å være den mindre gjennomtrengelige jorda, fører ikke væsken den fritt, og på denne måten unngås tap av væske i brønnboringsfasen.

Oljebrønn. Olje_rig_nt8.JPG: *Derivatarbeid: mudgineer (snakk) olje_rig_nt.PNG: Tosakaderivativt arbeid: Malyszkz [CC av 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

I forskjellige applikasjoner

Natriumsilikat har også en rekke bruksområder. Noen er nevnt nedenfor.

-I daglige pleieprodukter er for eksempel en komponent av barberkremer.

-I vannbehandling.

-I bleking av tekstiler som ull.

-I papirmassebleking. For eksempel, for å bleke malt tre inneholder en blanding hydrogenperoksyd og natriumsilikat blant andre ingredienser blant andre ingredienser. Natriumsilikat brukes til å kidnappe metallioner, som har en tendens til å akselerere nedbrytningen av peroksyd.

-For fremstilling av brannsikre stoffer. Som brannhemmere og som belegg av beskyttelsesutstyr.

-I silisiumdioksydpigmenter.

-For å oppdage maiskorn infisert av insekter. En blanding av natrium og vannsilikat brukes der infiserte korn flyter raskt på overflaten.

-I sinkelektroavsetning.

-Å rengjøre metaller.

-I mineralflotasjon brukes det som slam og slim -dispergeringsmiddel og som balsam for mineraloverflaten.

-Å impregnere tre.

Risiko

Natriumsilikat for sitt høye alkaliske innhold er en sterk irriterende hud, øyne og slimhembraner. Hvis det blir inntatt, kan det være giftig og irritere slimhinnene som ligner på kaustiske brusløsninger.

Det må lagres separat fra sterke syrer, metaller og halogener som fluor, som den reagerer voldsomt.

Referanser

1. Ebnejjad, s. (2015). Kjennetegn på limmaterialer. Oppløselige silikater (kalium og natriumsilikat). I håndbok for lim og overflateforberedelse. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
2. Fink, j.K. (2012). Tilsetningsstoffer for væsketap. Natriummetasilikat. I Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids (Second Edition). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
3. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Natriumsilikat. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
4. Kirk-Ohmer. (1984). Encyclopedia of Chemical Technology, 3. utgave., John Wiley og sønner.
5. Maeda, k. et al. (2007). Fra zeolitter til porøse MOF -materialer - de 40^th Jubileum for International Zeolite Conference. I studier i overflatevitenskap og katalyse. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
6. Chopade, s.P. Og Nagarajan, k. (2000). Vaskemiddelformuleringer: utvekslingsion. I Encyclopedia of Separation Science. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
7. Garcia-Lodeiro, i. et al. (2015). Avgjørende innsikt i blandingsdesignet av alkali-aktiverte sementbaserte permer. Effekt av silikater: grad av oppløselig silikatpolymerisasjon. I håndbok for alkali-aktivert sement, mørtel og konkretter. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.