Natrijev silikat (Na2Sio3) struktura, lastnosti, uporabe, tveganja

On natrijev silikat Gre⁺ in siio siličični anion₃^2-. Govori se tudi, da ga tvori silicijev sio molekula₂ in eden od natrijevega oksida Na₂Tudi. Njegova kemična formula lahko izrazimo kot Na₂Sio₃ ali tudi na₂Tudi.Sio₂.

Vendar se sestava natrijevega silikata lahko razlikuje glede na razmerje SIO₂/Na₂Ali v teži ali moli. Imenuje se tudi topno silikatno ali topno steklo. Dobimo ga lahko v prahu, velikih kosih, podobnih kristalom ali v obliki raztopin.

Natrijev silikat na₂Sio₃ trden. Ondřej mangl [javna domena]. Vir: Wikimedia Commons.

Natrijev silikat ima široko uporabo v detergentih in milih, ker omogoča mehčanje vode, da čist. Je tudi del izdelkov, kot je krema za britje.

Surovina je za pripravo katalizatorjev iz silicijevega dioksida₂. Njegove rešitve se uporabljajo kot lepilo v številnih aplikacijah, od lepilnega papirja in kartona, do stekla, porcelana, ognjevzdržnih kalupov, cementa in abrazivnih diskov.

Ker je popolnoma nemočen material, se uporablja za proizvodnjo ognjevalnih tkanin, saj je zaostanek za požar in kot podloga za zaščito.

[TOC]

Struktura

Poenostavljena struktura polimerov v natrijevem silikatnem raztopinah. Benjah-BMM27 [javna domena]. Vir: Wikimedia Commons.

Splošna formula natrijevih silikatov je XSIO₂/Na₂Ali kjer je x molarni razlog ali teža.

Molarni razlog pomeni število molov SIO₂ deljeno s številom molov NA₂Tudi. Razlog v teži pomeni težo sio₂ razdeljen med težo NA₂Tudi.

Dodajanje več alkalij (NA₂O) molsko razmerje ali teža se spremeni.

Raztopina natrijevega silikata z nizkim molarnim razmerjem, na primer 1/1 (1 mol SIO₂ in 1 mol Na₂O) V glavnem vsebuje monomere SIO₄^4- in dimerji s₂Tudi₅^2- Poleg ionov NA⁺.

Raztopina z visokim molarnim razmerjem, kot je 3,3/1 (3,3 mol SIO₂ Za vsak mol Na₂O) Ima velik delež polimernih vrst ali polimerov silicijevih in kisika.

Vam lahko služi: kaj je erristeneo?

Nomenklatura

-Natrijev silikat

-Natrijev cilji

-Topno steklo

-Vodno steklo (angleščina Vodno steklo)

-Topni silikat

Lastnosti

Fizično stanje

-Trdno v velikih kosih, kot so modri zeleni kristali

-Brezbarven do belega prahu

-Brezbarvne vodne rešitve.

Molekularna teža

Formule NA₂Sio₃: 122.063 g/mol.

Tališče

Na₂Sio₃: 1089 ° C

Gostota

Odvisno je od odnosa SiO₂/Na₂Tudi.

Topnost

Kadar je v obliki velikih zelenkastih steklenih kosov, je topna v vodi, če se segreva in pod visokim tlakom. Prah je nekoliko bolj topen, v obeh primerih pa je njegova topnost odvisna od količine natrija ali Na₂Ali kaj ima.

Večja je vsebnost natrija (v obliki NA₂O) hitreje se raztopi.

ph

Njegove vodne raztopine so močno alkalne.

Kemične lastnosti

Komercialno se pripravljajo v SIO odnosi₂/Na₂Ali v teži od 1,5 do 3,3. Ko se SIO povečuje₂ V razmerju se topnost v vodi in alkalnosti zmanjšuje.

Pri raztapljanju trdnega silikata v vodi se lahko tvorijo želatinozne ali zelo viskozne mešanice.

Natrijev silikatni prah je lahko okusen, to je, če ima veliko na₂Ali pa se nagiba k zlahka absorbira okolja okolja.

Če se pH njihovih raztopin zmanjša z dodajanjem kisline, nastane gel.

Druge lastnosti

Ni vnetljivo.

Pridobivanje

Za pridobivanje natrijevih silikatov temelji na SiO Silicijev pesek₂ Z natrijevim karbonatom Na₂Co₃ Brezvodna v odprti pečici. Peščeno molsko razmerje do natrijevega karbonata se lahko komercialno spreminja od 0,5 do 3,75.

Nahajališča iz silicijevega peska na območju Indije. ರವಿಮುಂ [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

Prijave

V milih in detergentih

Natrijeve silikate so med prvimi spojinami, ki so bile uporabljene v detergentnih formulacijah.

Detergenti na splošno vsebujejo natrijev silikat v svoji sestavi. Avtor: Karunasanghvi. Vir: Pixabay.

Natrijev silikat ugrabijo kalcijevi ca ioni²⁺ in Magnesio Mg²⁺, Odpravljanje tega, kar se imenuje vodna trdota, to je mehčanje. Pri tem se oblikujejo netopni oborini, zato se uporablja v majhnih količinah.

Vam lahko služi: elektrolitske celice

Natrijev silikatni ukrep omogoča, da detergent deluje brez prej omenjenih ionov, ki vplivajo na postopek čiščenja.

V katalizatorjih in silikalnih gelih

Silikalni geli običajno pripravljajo raztopino natrijevega silikata pri pH manj kot 10 ali 11. Čas, potreben za gelifikacijo.

Silicijev silika. Za pripravo je potreben natrijev silikat. Sušilci [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

Silicijev dioksid lahko pripravimo z mešanjem natrijevega silikata z močno mineralno kislino. Natrijev silikat se uporablja v proizvodnih podlagah za katalizatorje, saj je vir silicijevega sio₂.

Kot lepilo ali lepilo

Koncentrirane vodne raztopine natrijevega silikata se uporabljajo kot lepila in tesnilne mase. Lahko imajo temperature do 1100 ° C.

Glavne aplikacije natrijevega silikatnega lepila so na lepilnem papirju, valoviti ali valoviti kartonu, škatlah in kartonu. Tudi za pasto ali aglomeracijsko les ali oprijem kovine na različne vrste materialov.

Valoviti ali valoviran karton je izdelan z natrijevim silikatnim lepilom. Avtor: Stux. Vir: Pixabay.

Služi za paste steklo, porcelan, keramiko, tekstil, usnje itd. Če se želite pridružiti steklenim steklenim steklom.

Omogoča pripravo ognjevzdržnih cementov za izgradnjo rezervoarjev, kotličkov, pečic in kalupov za taljenje kovin, pa tudi za izdelavo malt ali cementov v vodoodporno ali kislinsko ali kislinsko.

Natrijevi silikati lahko reagirajo s silikonskimi fluoridi, da proizvajajo kislinsko -odmevne cemente, z nizkim trendom krčenja in toplotno ekspanzijo, podobno kot jeklo.

Uporabljajo se tudi za izdelavo cementov za abrazivne diske, ki se uporabljajo za poliranje.

V oljnih vrtalnih tekočinah

Natrijev silikat se več let uporablja kot kemična fugirna masa med vrtanjem nekaterih vrst formacij z zelo veliko prepustnostjo, kot so tiste, ki jih sestavlja pesek.

Visoka prepustnost pomeni, da omogoča, da se tekočine zlahka prehajajo.

Vam lahko služi: organske spojine

Dodamo ga skupaj z spojino, ki aktivira silikat, da tvori polimer. Ta polimer zagotavlja trdnost, togost in zmanjšuje prepustnost v zrnatih tleh.

Ker je manj prepustna tla, je tekočina ne prehaja prosto in na ta način se izgubi tekočine izogne ​​med fazo vrtanja vrtine.

Olje dobro. Oil_rig_nt8.JPG: *Derivacijsko delo: Mudgineer (pogovor) Oil_rig_nt.PNG: Tosakaderivativno delo: Malyszkz [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

V različnih aplikacijah

Natrijev silikat ima tudi različne uporabe. Nekateri so omenjeni spodaj.

-V izdelkih za dnevno nego je na primer sestavni del krem ​​za britje.

-Pri čiščenju vode.

-Pri beljenju tekstila, kot je volna.

-V papirni belilnici. Na primer, za beljenje zemeljskega lesa mešanica vsebuje vodikov peroksid in natrijev silikat med drugimi sestavinami med drugimi sestavinami. Natrijev silikat se uporablja za ugrabitev kovinskih ionov, ki ponavadi pospešijo razpad peroksida.

-Za izdelavo ognjevalnih tkanin. Kot zaostalo za požar in kot prevleka zaščitne opreme.

-V silicijevih pigmentih.

-Za odkrivanje koruznih zrn, ki jih okužijo žuželke. Uporablja se mešanica natrijevega in vodnega silikata, kjer na površini hitro plavajo okužena zrna.

-V cinkovem elektrodepoziciji.

-Za čiščenje kovin.

-V mineralni flotaciji se uporablja kot razpršilec blata in sluza in kot balzam mineralne površine.

-Impregniranje lesa.

Tveganja

Natrijev silikat za njegovo visoko vsebnost alkalij je močna dražilna koža, oči in sluznice. Če ga zaužijemo, je lahko strupena in draži sluznice, podobne kavstičnim raztopinam sode.

Shranjujejo ga ločeno od močnih kislin, kovin in halogenov, kot je fluor, s katerimi silovito reagira.

Reference

1. Ebnejjad, s. (2015). Značilnosti lepilnih materialov. Topni silikati (kalij in natrijev silikat). V priročniku lepila in priprav na površino. Okrevano od Scientirect.com.
2. Fink, j.K. (2012). Dodatki za izgubo tekočine. Natrijev metasilicat. V vodniku na naftnem inženirju za kemikalije in tekočine nafte (druga izdaja). Okrevano od Scientirect.com.
3. Ali.S. Nacionalna knjižnica medicine. (2019). Natrijev silikat. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
4. Kirk-othmer. (1984). Enciklopedija kemijske tehnologije, 3. izd., John Wiley in sinovi.
5. Maeda, k. et al. (2007). Od zeolitov do poroznih MOF materialov - 40^th Obletnico mednarodne konference Zeolita. V študijah na površinski znanosti in katalizi. Okrevano od Scientirect.com.
6. Chopade, s.Str. In nagarajan, k. (2000). Formulacije detergentov: izmenjalni ion. V enciklopediji ločitvene znanosti. Okrevano od Scientirect.com.
7. Garcia-lodeiro, i. et al. (2015). Ključni vpogled v mešanico zasnove veziva, ki temelji na alkalijskih cementih. Vpliv silikatov: stopnja topne silikatne polimerizacije. V priročniku alkalno aktiviranega cementa, malt in betonov. Okrevano od Scientirect.com.