Natriumsilicaat (NA2SIO3) structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Hij natriumsilicaat Het is een anorganische verbinding gevormd door twee natrium na ionen⁺ en een Siio Silicato Anion₃^2-. Er wordt ook gezegd dat het wordt gevormd door een silica SIO -molecuul₂ en een van natriumoxide na₂OF. De chemische formule kan worden uitgedrukt als NA₂SIO₃ of ook na₂OF.SIO₂.

De samenstelling van natriumsilicaat kan echter variëren, afhankelijk van de SIO -relatie₂/NA₂Of in gewicht of moedervlekken. Het wordt ook oplosbaar silicaat of oplosbaar glas genoemd. Het kan worden verkregen in stof, grote stukken vergelijkbaar met kristallen of in de vorm van oplossingen.

Natriumsilicaat na₂SIO₃ stevig. Ondřej Mangl [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

Natriumsilicaat heeft een breed gebruik in wasmiddelen en zeep omdat het water mogelijk maakt om de netheid effectiever te maken. Het maakt ook deel uit van producten zoals scheercrème.

Het is de grondstof om Siio -silicakatalysatoren te bereiden₂. De oplossingen worden in veel toepassingen gebruikt als lijm, variërend van lijmpapier en karton tot glas, porselein, refractaire vormen, cement en schurende schijven.

Als een volledig niet -combineerbaar materiaal, wordt het gebruikt om brandwerende stoffen te produceren, omdat het een brandvertrager is en als voering van een beschermingsapparatuur.

[TOC]

Structuur

Vereenvoudigde structuur van polymeren in natriumsilicaatoplossingen. Benjah-bmm27 [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

De algemene formule van natriumsilicaten is XSIO₂/NA₂Of waar x een molaire reden of gewicht is.

Molaire reden betekent het aantal mol SIO₂ gedeeld door het aantal mol na₂OF. Reden in gewicht betekent sio gewicht₂ verdeeld tussen na gewicht₂OF.

Meer alkali toevoegen (NA₂O) De molaire verhouding of het gewicht wordt veranderd.

Een natriumsilicaatoplossing met een lage molaire verhouding, bijvoorbeeld 1/1 (1 mol SIO₂ en 1 mol Na₂O) Bevat voornamelijk SIO -monomeren₄^4- en dimeren s₂OF₅^2- Naast na ionen⁺.

Een oplossing met een hoge molaire verhouding zoals 3,3/1 (3,3 mol SIO₂ Voor elke mol Na₂O) Het heeft een groot aandeel polymere soorten of silicium- en zuurstofpolymeren.

Kan u van dienst zijn: wat is de erristeneo?

Nomenclatuur

-Natriumsilicaat

-Natrium doelen

-Oplosbaar glas

-Waterglas (Engels Water glas))

-Oplosbaar silicaat

Eigenschappen

Fysieke staat

-Vast in grote stukken zoals blauwgroene kristallen

-Kleurloos tot wit poeder

-Kleurloze waterige oplossingen.

Molecuulgewicht

Van de NA -formule₂SIO₃: 122,063 g/mol.

Smeltpunt

NA₂SIO₃: 1089 ° C

Dikte

Het hangt af van de SIO -relatie₂/NA₂OF.

Oplosbaarheid

Wanneer het in de vorm is van grote groenachtige glazen stukken, is het in water oplosbaar als het wordt verwarmd en onder hoge druk. Het stof is iets meer oplosbaar, maar in beide gevallen hangt de oplosbaarheid af van de hoeveelheid natrium of NA₂Of wat het bezit.

Hoe groter het natriumgehalte (in de vorm van een Na₂O) Lost sneller op.

pH

De waterige oplossingen zijn sterk alkalisch.

Chemische eigenschappen

Commercieel voorbereidt in SIO -relaties₂/NA₂Of in gewicht variërend van 1,5 tot 3,3. Naarmate de SIO toeneemt₂ In de relatie neemt de oplosbaarheid in water en alkaliteit af.

Bij het oplossen van vaste silicaat in water kunnen gelatineuze of zeer viskeuze mengsels worden gevormd.

Natriumsilicaatstof kan heerlijk zijn, dat wil zeggen als het een grote hoeveelheid NA heeft₂Of heeft de neiging om gemakkelijk de omgeving van de omgeving te absorberen.

Als de pH van hun oplossingen wordt verlaagd door zuur toe te voegen, wordt een gel gevormd.

Andere eigenschappen

Het is niet ontvlambaar.

Het verkrijgen van

Om natriumsilicaten te verkrijgen, is Sio Silica -zand gebaseerd₂ Met natriumcarbonaat na₂CO₃ Watervrij in een open oven. Zandmolaire verhouding tot natriumcarbonaat kan commercieel variëren van 0,5 tot 3,75.

Silica zandafzettingen in een gebied van India. ರವಿಮುಂ [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

Toepassingen

In zepen en wasmiddelen

Natriumsilicaten behoren tot de eerste verbindingen die werden gebruikt in wasmiddelenformuleringen.

Wasmiddelen bevatten over het algemeen natriumsilicaat in hun samenstelling. Auteur: Karunasanghvi. Bron: Pixabay.

Natriumsilicaat Kidnaps Calciumca ionen²⁺ en magnesio mg²⁺, het elimineren van wat waterhardheid wordt genoemd, dat wil zeggen, het verzachten. Wanneer dit dit doet, worden onoplosbare neerslag gevormd, dus het wordt in kleine hoeveelheden gebruikt.

Kan u van dienst zijn: elektrolytische cellen

Natriumsilicaatwerking maakt het mogelijk om wasmiddel te laten functioneren zonder de bovengenoemde ionen die het reinigingsproces beïnvloeden.

In katalysatoren en silicagels

Silicagels bereiden vaak een natriumsilicaatoplossing voor bij pH minder dan 10 of 11. De tijd die nodig is om te gelificeren varieert.

Silicagel. Om het voor te bereiden, is natriumsilicaat vereist. Desiccants [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

Silica kan worden bereid door natriumsilicaat te mengen met een sterk mineraalzuur. Natriumsilicaat wordt gebruikt in productiebases voor katalysatoren, omdat het de bron van siliciumdio's is₂.

Als lijm of lijm

Geconcentreerde waterige oplossingen van natriumsilicaat worden gebruikt als lijmen en afdichtingsmiddelen. Ze kunnen temperaturen vasthouden tot 1100 ° C.

De belangrijkste toepassingen van natriumsilicaatlijm zijn op lijmpapier, golfkarton of golvend karton, dozen en karton. Ook om hout te plakken of te agglomereren of met metaal aan verschillende soorten materialen te hechten.

Het golvende of golfkarton wordt vervaardigd met behulp van natriumsilicaatlijm. Auteur: Stux. Bron: Pixabay.

Het dient om glas, porselein, keramiek, textiel, leer, etc. te plakken. Om zich aan te sluiten bij glasvezel, optisch glas en impact -proof glazen containers.

Hiermee kunnen vuurvaste cement bereiden om tanks, ketels, ovens en vormen te bouwen voor metalen smelten, en om mortieren of cement te maken tot waterdicht of zuurvrij.

Natriumsilicaten kunnen reageren met siliciumfluoriden om zuur -resistente cement te produceren, met een lage trend tot samentrekking en een thermische expansie vergelijkbaar met die van staal.

Ze worden ook gebruikt om cement te maken voor schurende schijven die worden gebruikt om te polijsten.

In olieboorvloeistoffen

Natriumsilicaat wordt al vele jaren gebruikt als een chemisch mortel tijdens het boren van bepaalde soorten formaties met een zeer hoge permeabiliteit, zoals die welke worden gevormd door zand.

Hoge permeabiliteit betekent dat het vloeistoffen gemakkelijk laat passeren.

Kan u van dienst zijn: organische verbindingen

Het wordt bij elkaar opgeteld met een verbinding die silicaat activeert om een ​​polymeer te vormen. Dit polymeer biedt sterkte, stijfheid en vermindert de permeabiliteit in korrelige bodems.

Als de minder permeabele grond, passeert de vloeistof het niet vrij en op deze manier wordt het verlies van vloeistof vermeden tijdens de putboorfase.

Oliebron. Oil_rig_nt8.Jpg: *afgeleide werk: mudgineer (talk) olie_rig_nt.PNG: Tosakaderivative Work: Malyszkz [CC door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

In verschillende toepassingen

Natriumsilicaat heeft ook een verscheidenheid aan toepassingen. Sommige worden hieronder genoemd.

-In dagelijkse zorgproducten is bijvoorbeeld een onderdeel van scheercrèmes.

-Bij waterbehandeling.

-In het bleken van textiel zoals wol.

-In papieren pulp bleken. Om gebleekd grondhout te bleken, bevat een mengsel bijvoorbeeld waterstofperoxide en natriumsilicaat onder andere ingrediënten onder andere ingrediënten. Natriumsilicaat wordt gebruikt om metaalionen te ontvoeren, die de neiging hebben om de ontleding van peroxide te versnellen.

-Voor de productie van brandwerende stoffen. Als brandvertrager en als coating van beschermingsapparatuur.

-In siliciumdio -pigmenten.

-Om maïskorrels te detecteren die door insecten zijn besmet. Een mengsel van natrium- en watersilicaat wordt gebruikt waar aangetaste korrels snel op het oppervlak drijven.

-In zinkelektrodepositie.

-Om metalen schoon te maken.

-In minerale flotatie wordt het gebruikt als een slib- en slijmdispergement en als een conditioner van het minerale oppervlak.

-Om hout te impregneren.

Risico's

Natriumsilicaat voor zijn hoge alkali -gehalte is een sterke irritante huid, ogen en slijmvliezen. Indien ingenomen, kan het giftig zijn en de slijmvliezen irriteren die vergelijkbaar zijn met bijtende frisdrankoplossingen.

Het moet afzonderlijk worden opgeslagen van sterke zuren, metalen en halogenen zoals fluor, waarmee het gewelddadig reageert.

Referenties

1. Ebnejjad, s. (2015). Kenmerken van lijmmaterialen. Oplosbare silicaten (kalium en natriumsilicaat). In handboek van lijmen en oppervlakte -voorbereiding. Hersteld van Scientedirect.com.
2. Fink, j.K. (2012). Vloeistofverlies additives. Natriummetaillicaat. In Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids (Second Edition). Hersteld van Scientedirect.com.
3. OF.S. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Natriumsilicaat. Nationaal centrum voor biotechnologie -informatie. Hersteld van PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
4. Kirk-oebmer. (1984). Encyclopedia of Chemical Technology, 3e ed., John Wiley en zonen.
5. Maeda, k. et al. (2007). Van zeolieten tot poreuze MOF -materialen - de 40^e Verjaardag van International Zeolite Conference. In studies in oppervlaktewetenschap en katalyse. Hersteld van Scientedirect.com.
6. Chopade, s.P. En Nagarajan, K. (2000). Detergent -formuleringen: uitwisselingsion. In Encyclopedia of Separation Science. Hersteld van Scientedirect.com.
7. Garcia-Lodeiro, i. et al. (2015). Cruciale inzichten over het mixontwerp van alkali-geactiveerde cement-gebaseerde bindmiddelen. Effect van silicaten: mate van oplosbaar silicaatpolymerisatie. In Handbook of Alkali-geactiveerd cement, mortieren en concreties. Hersteld van Scientedirect.com.