Struktur silikat silikat (Na2sio3), sifat, kegunaan, risiko

Dia sodium silikat Ia adalah sebatian bukan organik yang dibentuk oleh dua ion natrium⁺ dan anion silicato SIIO₃^2-. Ia juga dikatakan bahawa ia dibentuk oleh molekul silika sio₂ dan salah satu natrium oksida na₂Sama ada. Formula kimianya boleh dinyatakan sebagai na₂SIO₃ atau juga na₂Sama ada.SIO₂.

Walau bagaimanapun, komposisi silikon natrium boleh berbeza -beza bergantung kepada hubungan SIO₂/Na₂Atau berat badan atau tahi lalat. Ia juga dipanggil kaca silikat atau larut larut. Ia boleh diperolehi dalam habuk, kepingan besar yang serupa dengan kristal atau dalam bentuk penyelesaian.

Natrium silikat na₂SIO₃ pepejal. Ondřej Mangl [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Sodium silikat mempunyai penggunaan yang luas dalam detergen dan sabun kerana ia membolehkan air melembutkan membuat kebersihan lebih berkesan. Ia juga merupakan sebahagian daripada produk seperti krim pencukur.

Ia adalah bahan mentah untuk menyediakan pemangkin silika SIIO₂. Penyelesaiannya digunakan sebagai gam dalam banyak aplikasi, mulai dari kertas pelekat dan kadbod, ke kaca, porselin, acuan refraktori, simen dan cakera kasar.

Menjadi bahan yang sama sekali tidak mudah terbakar, ia digunakan untuk mengeluarkan kain tahan api, kerana ia adalah retarder api, dan sebagai lapisan peralatan perlindungan.

[TOC]

Struktur

Struktur polimer yang dipermudahkan dalam penyelesaian natrium silikat. Benjah-bmm27 [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Formula umum sodium silicates adalah xsio₂/Na₂Atau di mana x adalah alasan molar atau berat badan.

Alasan molar bermaksud bilangan tahi lalat sio₂ dibahagikan dengan jumlah tahi lalat Na₂Sama ada. Alasan berat bermaksud berat badan sio₂ dibahagikan antara berat NA₂Sama ada.

Menambah lebih banyak alkali (NA₂O) nisbah molar atau berat badan berubah.

Larutan natrium silikat dengan nisbah molar rendah, contohnya 1/1 (1 mol SIO₂ dan 1 mol na₂O) terutamanya mengandungi monomer SIO₄^4- dan dimer s₂Sama ada₅^2- Sebagai tambahan kepada ion na⁺.

Penyelesaian dengan nisbah molar tinggi seperti 3.3/1 (3.3 mol SIO₂ untuk setiap mol na₂O) Ia mempunyai sebahagian besar spesies polimer atau polimer silikon dan oksigen.

Boleh melayani anda: apakah erristeneo?

Nomenclature

-Sodium silikat

-Natrium matlamat

-Kaca larut

-Kaca Air (Bahasa Inggeris Gelas air)

-Larut larut

Sifat

Keadaan fizikal

-Pepejal dalam kepingan besar seperti kristal hijau biru

-Serbuk putih tanpa warna

-Penyelesaian berair tanpa warna.

Berat molekul

Formula NA₂SIO₃: 122,063 g/mol.

Takat lebur

Na₂SIO₃: 1089 ° C

Ketumpatan

Ia bergantung pada hubungan SIO₂/Na₂Sama ada.

Kelarutan

Apabila ia dalam bentuk kepingan kaca kehijauan yang besar, ia larut air jika dipanaskan dan di bawah tekanan tinggi. Debu sedikit lebih larut, tetapi dalam kedua -dua kes kelarutannya bergantung pada jumlah natrium atau na₂Atau apa yang dimilikinya.

Semakin besar kandungan natrium (dalam bentuk na₂O) Larut lebih cepat.

Ph

Penyelesaian berairnya sangat beralkali.

Sifat kimia

Persiapan secara komersil dalam hubungan SIO₂/Na₂Atau berat antara 1.5 hingga 3.3. Apabila SIO meningkat₂ Dalam hubungan, kelarutan dalam air dan kealkalian berkurangan.

Apabila membubarkan silikat pepejal di dalam air, campuran gelatin atau sangat likat dapat dibentuk.

Debu silikat natrium boleh menjadi lazat, iaitu, jika ia mempunyai jumlah NA yang tinggi₂Atau, cenderung dengan mudah menyerap persekitaran persekitaran.

Sekiranya pH penyelesaiannya dikurangkan dengan menambahkan asid, gel terbentuk.

Sifat lain

Ia tidak mudah terbakar.

Memperoleh

Untuk mendapatkan silikat natrium, pasir silika Sio didasarkan₂ Dengan natrium karbonat na₂Co₃ Anhydrous dalam ketuhar terbuka. Nisbah molar pasir ke natrium karbonat boleh berubah secara komersil dari 0.5 hingga 3.75.

Deposit pasir silika di kawasan India. ರವಿಮುಂ [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Aplikasi

Dalam sabun dan detergen

Silicates natrium adalah antara sebatian pertama yang digunakan dalam formulasi detergen.

Detergen biasanya mengandungi silikon natrium dalam komposisi mereka. Pengarang: KarunasiGhvi. Sumber: Pixabay.

Natrium silikat menculik kalsium ca ion²⁺ dan Magnesio Mg²⁺, menghapuskan apa yang disebut kekerasan air, iaitu, melembutkannya. Apabila melakukan ini, precipitates tidak larut dibentuk, jadi ia digunakan dalam kuantiti yang kecil.

Boleh melayani anda: Sel elektrolisis

Tindakan silikat natrium membolehkan detergen berfungsi tanpa ion yang disebutkan di atas yang mempengaruhi proses pembersihan.

Dalam pemangkin dan gel silika

Gel silika biasanya menyediakan penyelesaian silikat natrium pada pH kurang daripada 10 atau 11. Masa yang diperlukan untuk bervariasi berbeza -beza.

Gel silika. Untuk mempersiapkannya, natrium silikat diperlukan. Desiccants [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Silika boleh disediakan dengan mencampurkan natrium silikat dengan asid mineral yang kuat. Sodium Silicate digunakan dalam pangkalan pembuatan untuk pemangkin, kerana ia adalah sumber silika sio₂.

Sebagai pelekat atau gam

Penyelesaian berair natrium silikat yang tertumpu digunakan sebagai pelekat dan pengedap. Mereka boleh memegang suhu sehingga 1100 ° C.

Aplikasi utama gam natrium silikat berada di atas kertas pelekat, kadbod bergelombang atau bergelombang, kotak dan kadbod. Juga untuk menampal atau kayu aglomerat atau mematuhi logam untuk pelbagai jenis bahan.

Kadbod bergelombang atau bergelombang dihasilkan menggunakan gam natrium silikat. Pengarang: Stux. Sumber: Pixabay.

Ia berfungsi untuk menampal kaca, porselin, seramik, tekstil, kulit, dll. Untuk menyertai gentian kaca, kaca optik dan kesan -kesan kaca.

Ia membolehkan untuk menyediakan simen refraktori untuk membina tangki, cerek, ketuhar dan acuan untuk peleburan logam, serta membuat mortar atau simen untuk kalis air atau asid -proof.

Silicates natrium boleh bertindak balas dengan fluorida silikon untuk menghasilkan simen -simen asid, dengan trend yang rendah untuk penguncupan dan pengembangan haba yang serupa dengan keluli.

Mereka juga digunakan untuk membuat simen untuk cakera kasar yang digunakan untuk menggilap.

Dalam cecair penggerudian minyak

Sodium Silicate telah digunakan selama bertahun -tahun sebagai grout kimia semasa penggerudian jenis formasi tertentu dengan kebolehtelapan yang sangat tinggi, seperti yang dibentuk oleh pasir.

Kebolehtelapan tinggi bermaksud bahawa ia membolehkan cecair lulus dengan mudah.

Boleh melayani anda: sebatian organik

Ia ditambah bersama dengan sebatian yang mengaktifkan silikat untuk membentuk polimer. Polimer ini memberikan kekuatan, ketegaran dan mengurangkan kebolehtelapan dalam tanah berbutir.

Menjadi tanah yang kurang telap, cecair tidak lulus dengan bebas dan dengan cara ini kehilangan cecair dielakkan semasa fasa penggerudian sumur.

Minyak dengan baik. Minyak_rig_nt8.Jpg: *Kerja derivatif: mudgineer (bercakap) minyak_rig_nt.PNG: Kerja Tosakaderivatif: Malyszkz [CC oleh 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam pelbagai aplikasi

Sodium Silicate juga mempunyai pelbagai kegunaan. Ada yang disebutkan di bawah.

-Dalam produk penjagaan harian, contohnya adalah komponen krim pencukur.

-Dalam rawatan air.

-Dalam pemutihan tekstil seperti bulu.

-Dalam pelunturan pulpa kertas. Contohnya, untuk peluntur kayu campuran campuran mengandungi hidrogen peroksida dan natrium silikat di antara bahan -bahan lain di antara bahan -bahan lain. Sodium Silicate digunakan untuk menculik ion logam, yang cenderung mempercepat penguraian peroksida.

-Untuk pembuatan kain tahan api. Sebagai pelekat api dan sebagai salutan peralatan perlindungan.

-Dalam pigmen silika.

-Untuk mengesan bijirin jagung yang dipenuhi oleh serangga. Campuran natrium dan silikat air digunakan di mana bijirin yang dipenuhi terapung di permukaan dengan cepat.

-Dalam elektrodeposisi zink.

-Untuk membersihkan logam.

-Di dalam pengapungan mineral ia digunakan sebagai penyebaran enapcemar dan lendir dan sebagai perapi permukaan mineral.

-Untuk membasmi kayu.

Risiko

Sodium silikat untuk kandungan alkali yang tinggi adalah kulit yang menjengkelkan, mata dan membran mukus yang kuat. Sekiranya ditelan, ia boleh menjadi toksik dan merengsakan membran mukus yang serupa dengan penyelesaian soda kaustik.

Ia mesti disimpan secara berasingan dari asid kuat, logam dan halogen seperti fluorin, yang mana ia bertindak balas dengan ganas.

Rujukan

1. Ebnejjad, s. (2015). Ciri -ciri bahan pelekat. Silicates larut (kalium dan natrium silikat). Dalam buku panduan pelekat dan penyediaan permukaan. Pulih dari Scientedirect.com.
2. Fink, j.K. (2012). Aditif kehilangan bendalir. Natrium metasilicate. Dalam Panduan Jurutera Petroleum untuk Minyak Bahan Kimia dan Fluida (Edisi Kedua). Pulih dari Scientedirect.com.
3. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Sodium silikat. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
4. Kirk-Othmer. (1984). Ensiklopedia Teknologi Kimia, ed ke -3., John Wiley dan anak lelaki.
5. Maeda, k. et al. (2007). Dari zeolit ​​ke bahan MOF berliang - 40^th Ulang Tahun Persidangan Zeolit ​​Antarabangsa. Dalam kajian dalam sains permukaan dan pemangkinan. Pulih dari Scientedirect.com.
6. Chopade, s.P. Dan Nagarajan, k. (2000). Formulasi Detergen: Pertukaran ion. Dalam ensiklopedia sains pemisahan. Pulih dari Scientedirect.com.
7. Garcia-Lodeiro, i. et al. (2015). Wawasan penting mengenai reka bentuk campuran pengikat berasaskan simen yang diaktifkan alkali. Kesan Silicates: Tahap pempolimeran silikat larut. Dalam buku panduan simen, mortar dan konkrit yang diaktifkan alkali. Pulih dari Scientedirect.com.