Natriumsilikat (Na2Sio3) struktur, egenskaper, användningar, risker

han natriumsilikat Det är en oorganisk förening bildad av två natrium Na -joner⁺ och en siio silikatjon₃^2-. Det sägs också att det bildas av en kiseldioxid SIO -molekyl₂ och en av natriumoxid Na₂ANTINGEN. Dess kemiska formel kan uttryckas som NA₂Sio₃ eller också na₂ANTINGEN.Sio₂.

Sammansättningen av natriumsilikat kan dock variera beroende på SIO -förhållandet₂/Na₂Eller i vikt eller mol. Det kallas också lösligt silikat eller lösligt glas. Det kan erhållas i damm, stora bitar som liknar kristaller eller i form av lösningar.

Natriumsilikat Na₂Sio₃ fast. Ondřej Mangl [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Natriumsilikat har bred användning i tvättmedel och tvålar eftersom det tillåter mjukgörande vatten som gör renhet mer effektivt. Det är också en del av produkter som rakkräm.

Det är råmaterialet att förbereda SIIO -kiseldioxidkatalysatorer₂. Dess lösningar används som lim i många applikationer, allt från limpapper och kartong, till glas, porslin, eldfasta formar, cement och slipskivor.

Som ett helt icke -förbryllbart material används det för att tillverka brandsäkra tyger, eftersom det är en brandhämmande och som en skyddsutrustningsfoder.

[TOC]

Strukturera

Förenklad struktur av polymerer i natriumsilikatlösningar. Benjah-Bmm27 [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Den allmänna formeln för natriumsilikater är XSIO₂/Na₂Eller där x är molär anledning eller vikt.

Molar anledning betyder antal mol SIO₂ dividerat med antalet mol NA₂ANTINGEN. Anledning i vikt betyder SIO -vikt₂ uppdelad mellan NA -vikten₂ANTINGEN.

Lägga till mer alkali (na₂O) Molförhållandet eller vikten ändras.

En natriumsilikatlösning med ett lågt molförhållande, till exempel 1/1 (1 mol SIO₂ och 1 mol Na₂O) Innehåller huvudsakligen SIO -monomerer₄^4- och dimerer s₂ANTINGEN₅^2- Förutom najoner⁺.

En lösning med ett högt molförhållande såsom 3,3/1 (3,3 mol SIO₂ för varje mol av NA₂O) Den har en hög andel polymera arter eller kisel- och syrepolymerer.

Kan tjäna dig: Vad är Erristeneo?

Nomenklatur

-Natriumsilikat

-Natriummål

-Lösningsglas

-Vattenglas (engelska Vattenglas)

-Löslig silikat

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

-Fast i stora bitar som blågröna kristaller

-Färglöst till vitt pulver

-Färglösa vattenlösningar.

Molekylvikt

Av NA -formeln₂Sio₃: 122,063 g/mol.

Smältpunkt

Na₂Sio₃: 1089 ° C

Densitet

Det beror på SIO -förhållandet₂/Na₂ANTINGEN.

Löslighet

När det är i form av stora grönaktiga glasbitar är det vattenlösligt om det värms upp och under högt tryck. Dammet är något mer lösligt, men i båda fallen beror dess löslighet på mängden natrium eller Na₂Eller vad den har.

Ju större natriuminnehållet (i form av en NA₂O) Snabbare upplöses.

pH

Dess vattenhaltiga lösningar är starkt alkaliska.

Kemiska egenskaper

Kommersiellt förbereder sig i SIO -relationer₂/Na₂Eller i vikt som sträcker sig från 1,5 till 3,3. När SIO ökar₂ I förhållandet minskar lösligheten i vatten och alkalinitet.

Vid upplösning av fast silikat i vatten kan gelatinösa eller mycket viskösa blandningar bildas.

Natriumsilikatdamm kan vara läckert, det vill säga om det har en hög mängd NA₂Eller tenderar att enkelt absorbera miljön i miljön.

Om deras lösningar reduceras genom att tillsätta syra bildas en gel.

Andra egenskaper

Det är inte brandfarligt.

Erhållande

För att erhålla natriumsilikater är Sio Silica Sand baserad₂ Med natriumkarbonat NA₂Co₃ Vattenfri i en öppen ugn. Sandmolförhållande till natriumkarbonat kan variera kommersiellt från 0,5 till 3,75.

Kiseldioxidsandavlagringar i ett område i Indien. ರವಿಮುಂ [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

Ansökningar

I tvålar och tvättmedel

Natriumsilikater är bland de första föreningarna som användes i tvättmedelsformuleringar.

Detergenter innehåller vanligtvis natriumsilikat i sin sammansättning. Författare: Karunasanghvi. Källa: Pixabay.

Natriumsilikat kidnappar kalcium cajoner²⁺ och magnesio mg²⁺, eliminera vad som kallas vattenhårdhet, det vill säga mjukgör det. När du gör detta bildas olösliga utfällningar, så det används i små mängder.

Kan tjäna dig: elektrolytiska celler

Natriumsilikatåtgärd gör det möjligt för tvättmedel att fungera utan de nämnda jonerna som påverkar rengöringsprocessen.

I katalysatorer och kiseldioxidgeler

Kiseldioxidgeler förbereder vanligtvis en natriumsilikatlösning vid pH mindre än 10 eller 11. Den tid som krävs för att gelifiera varierar.

Kiselgel. För att förbereda det krävs natriumsilikat. Torkmedel [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

Kiseldioxid kan framställas genom att blanda natriumsilikat med en stark mineralsyra. Natriumsilikat används i tillverkningsbaser för katalysatorer, eftersom det är källan till kiseldioxid SIO₂.

Som lim eller lim

Koncentrerade vattenhaltiga lösningar av natriumsilikat används som lim och tätningsmedel. De kan hålla temperaturer upp till 1100 ° C.

De viktigaste tillämpningarna av natriumsilikatlim finns på självhäftande papper, korrugerad eller vågig kartong, lådor och kartong. Också att klistra in eller agglomerat trä eller för att följa metall till olika typer av material.

Den vågiga eller korrugerade kartongen tillverkas med natriumsilikatlim. Författare: Stux. Källa: Pixabay.

Det tjänar till att klistra in glas, porslin, keramik, textilier, läder, etc. För att gå med i glasfiber, optiskt glas och slagsäkra glasbehållare.

Det gör det möjligt att förbereda eldfasta cement för att bygga tankar, vattenkokare, ugnar och mögel för metallsmältning, samt att göra murbruk eller cement till vattentät eller syratät.

Natriumsilikater kan reagera med kiselfluorider för att producera syraresistenta cement, med en låg trend till sammandragning och en termisk expansion som liknar stål.

De används också för att göra cement för slipande skivor som används för att polera.

I oljeborrvätskor

Natriumsilikat har använts i många år som en kemisk injektering under borrning av vissa typer av formationer med mycket hög permeabilitet, till exempel de som utgörs av sand.

Hög permeabilitet innebär att det låter vätskor passera lätt.

Kan tjäna dig: organiska föreningar

Det läggs till tillsammans med en förening som aktiverar silikat för att bilda en polymer. Denna polymer ger styrka, styvhet och minskar permeabiliteten i granulära jordar.

Som den mindre permeabla jorden passerar vätskan inte fritt och på detta sätt undviks förlust av vätska under brunnsborrfasen.

Oljekälla. Olje_rig_nt8.Jpg: *derivatarbete: mudgineer (prat) olje_rig_nt.PNG: Tosakaderivative arbete: Malyszkz [CC av 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/3.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

I olika applikationer

Natriumsilikat har också en mängd olika användningsområden. Vissa nämns nedan.

-I dagliga vårdprodukter är till exempel en del av rakkräm.

-Vid vattenbehandling.

-Vid blekning av textilier som ull.

-I pappersmassablekning. För att bleka markved innehåller till exempel väteperoxid och natriumsilikat bland andra ingredienser bland andra ingredienser. Natriumsilikat används för att kidnappa metalljoner, som tenderar att påskynda nedbrytningen av peroxid.

-För tillverkning av brandsäkra tyger. Som brandhämmande och som beläggning av skyddsutrustning.

-I kiseldioxidpigment.

-För att upptäcka majskorn som är infekterade av insekter. En blandning av natrium- och vattensilikat används där infekterade korn flyter snabbt på ytan.

-I zinkelektrodeposition.

-Att rengöra metaller.

-I mineralflotation används det som ett slam och slemdispergeringsmedel och som balsam för mineralytan.

-Att impregnera trä.

Risker

Natriumsilikat för sitt höga alkaliinnehåll är en stark irriterande hud, ögon och slemhinnor. Om det intas kan det vara giftigt och irritera slemhinnorna som liknar kaustiska sodalösningar.

Det måste lagras separat från starka syror, metaller och halogener som fluor, med vilka den reagerar våldsamt.

Referenser

1. Ebnejjad, s. (2015). Egenskaper hos självhäftande material. Lösliga silikater (kalium och natriumsilikat). I handbok med lim och ytberedning. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
2. Fink, j.K. (2012). Fluidförlusttillsatser. Natriummetasilikat. I Petroleum Engineer's Guide to Oil Field Chemicals and Fluids (andra upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
3. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Natriumsilikat. Nationellt centrum för bioteknikinformation. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
4. Kirk-athmer. (1984). Encyclopedia of Chemical Technology, 3: e upplagan., John Wiley och söner.
5. Maeda, K. et al. (2007). Från zeoliter till porösa MOF -material - The 40^th Årsdag för internationell zeolitkonferens. I studier inom ytvetenskap och katalys. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Chopade, s.P. Och Nagarajan, K. (2000). Diskentformuleringar: Utbytesjon. I Encyclopedia of Separation Science. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
7. Garcia-Lodeiro, i. et al. (2015). Avgörande insikter om blandningen av alkali-aktiverade cementbaserade bindemedel. Effekt av silikater: grad av löslig silikatpolymerisation. I handbok med alkali-aktiverad cement, murbruk och betong. Återhämtat sig från Scientedirect.com.