Natriumsilikat (Na2sio3) Struktur, Eigenschaften, Verwendung, Risiken

Er Natriumsilicat Es ist eine anorganische Verbindung, die von zwei Natrium -Na -Ionen gebildet wird⁺ und ein Siio Silicato Anion₃^2-. Es wird auch gesagt, dass es von einem Silica -SiO -Molekül gebildet wird₂ und eine von Natriumoxid na₂ENTWEDER. Seine chemische Formel kann als na ausgedrückt werden₂Siio₃ oder auch na₂ENTWEDER.Siio₂.

Die Zusammensetzung von Natriumsilikat kann jedoch je nach SIO -Beziehung variieren₂/N / A₂Oder in Gewicht oder Maulwürfen. Es wird auch als lösliches Silikat oder lösliches Glas bezeichnet. Es kann in Staub erhalten werden, große Stücke ähnlich wie Kristalle oder in Form von Lösungen.

Natriumsilikat Na₂Siio₃ solide. Ondřej Manggl [Public Domain]. Quelle: Wikimedia Commons.

Natriumsilikat hat in Reinigungsmitteln und Seifen breite Verwendung. Es ist auch Teil von Produkten wie Rasiercreme.

Es ist der Rohstoff, um Siio Silica -Katalysatoren vorzubereiten₂. Seine Lösungen werden in vielen Anwendungen als Klebstoff verwendet, von Klebstoffpapier und Papp bis hin zu Glas, Porzellan, feuerfesten Formen, Zement- und Schleifscheiben.

Da es sich um ein völlig nicht kompetentes Material handelt, wird es zur Herstellung feuerfestiger Stoffe verwendet, da es ein Feuerwehrleiter und als Schutzausrüstung ist.

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Struktur

Vereinfachte Struktur von Polymeren in Natriumsilikatlösungen. Benjah-BMM27 [Public Domain]. Quelle: Wikimedia Commons.

Die allgemeine Formel von Natriumsilikaten ist Xsio₂/N / A₂Oder wo x molarer Grund oder Gewicht ist.

Molarer Grund bedeutet Anzahl der Mol von SiOs₂ geteilt durch die Anzahl der Mol von Na₂ENTWEDER. Grund im Gewicht bedeutet Sio Gewicht₂ unterteilt zwischen NA -Gewicht₂ENTWEDER.

Hinzufügen von mehr Alkali (NA₂O) Das Molverhältnis oder das Gewicht wird verändert.

Eine Natriumsilikatlösung mit einem niedrigen Molverhältnis, zum Beispiel 1/1 (1 Mol SIO₂ und 1 Mol Na₂O) enthält hauptsächlich Sio -Monomere₄^4- und Dimere s₂ENTWEDER₅^2- Zusätzlich zu NA -Ionen⁺.

Eine Lösung mit einem hohen Molverhältnis wie 3,3/1 (3,3 Mol SIO₂ für jeden Mol Na₂O) Es hat einen hohen Anteil an polymeren Spezies oder Silizium- und Sauerstoffpolymeren.

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Nomenklatur

-Natriumsilicat

-Natrium -Ziel

-Lösliches Glas

-Wasserglas (Englisch Wasserglas)

-Lösliches Silikat

Eigenschaften

Körperlicher Status

-Fest in großen Stücken wie blaugrüne Kristalle

-Farblos zu weißem Pulver

-Farblose wässrige Lösungen.

Molekulargewicht

Der NA -Formel₂Siio₃: 122.063 g/mol.

Schmelzpunkt

N / A₂Siio₃: 1089 ° C

Dichte

Es hängt von der SIO -Beziehung ab₂/N / A₂ENTWEDER.

Löslichkeit

Wenn es in Form großer grünlicher Glasstücke ist, ist es wasserlöslich, wenn es erhitzt und unter hohem Druck ist. Der Staub ist etwas löslicher, aber in beiden Fällen hängt seine Löslichkeit von der Menge an Natrium oder Na ab₂Oder was es besitzt.

Je größer der Natriumgehalt (in Form einer NA₂O) sich schneller auflöst.

pH

Seine wässrigen Lösungen sind stark alkalisch.

Chemische Eigenschaften

Sich kommerziell in Siio -Beziehungen vorbereiten₂/N / A₂Oder in Gewicht im Bereich von 1,5 bis 3,3. Mit zunehmendem SIO₂ In der Beziehung nimmt die Löslichkeit in Wasser und Alkalität ab.

Beim Auflösen von festem Silikat in Wasser können gallertartige oder sehr viskose Gemische gebildet werden.

Natriumsilikatstaub kann köstlich sein, das heißt, wenn er eine hohe Menge Na hat₂Oder neigt dazu, die Umgebung der Umwelt leicht zu absorbieren.

Wenn der pH -Wert ihrer Lösungen durch Hinzufügen von Säure reduziert wird, wird ein Gel gebildet.

Andere Eigenschaften

Es ist nicht brennbar.

Erhalten

Um Natriumsilikate zu erhalten, basiert Sio Silica -Sand₂ Mit Natriumcarbonat na₂CO₃ Wassern in einem offenen Ofen. Sandmolarverhältnis zu Natriumcarbonat kann kommerziell von 0,5 bis 3,75 variieren.

Kieselsandablagerungen in einem Gebiet Indiens. ರವಿಮುಂ [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]. Quelle: Wikimedia Commons.

Anwendungen

In Seifen und Waschmitteln

Natriumsilikate gehören zu den ersten Verbindungen, die in Waschmittelformulierungen verwendet wurden.

Reinigungsmittel enthalten im Allgemeinen Natriumsilikat in ihrer Zusammensetzung. Autor: Karunasanghvi. Quelle: Pixabay.

Natriumsilikat entführt Calcium -Ca -Ionen²⁺ und Magnesio mg²⁺, Beseitigen Sie das, was als Wasserhärte bezeichnet wird, das heißt, sie zu erweichen. Bei diesem werden unlösliche Ausfälle gebildet, so dass es in kleinen Mengen verwendet wird.

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Die Natriumsilikatwirkung ermöglicht das Waschmittel, ohne die oben genannten Ionen zu funktionieren, die den Reinigungsprozess beeinflussen.

In Katalysatoren und Silica -Gelen

Kieselgele bereiten häufig eine Natriumsilikat -Lösung bei pH weniger als 10 oder 11 vor. Die zum Geliften erforderliche Zeit variiert variiert.

Kieselgel. Um es vorzubereiten, ist Natriumsilikat erforderlich. Trockenmittel [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]. Quelle: Wikimedia Commons.

Kieselsäure kann durch Mischen von Natriumsilikat mit einer starken Mineralsäure hergestellt werden. Natriumsilikat wird in Herstellungsbasen für Katalysatoren verwendet, da es die Quelle von Silica Sio ist₂.

Als Klebstoff oder Kleber

Konzentrierte wässrige Lösungen von Natriumsilikat werden als Klebstoffe und Dichtungsmittel verwendet. Sie können die Temperaturen bis zu 1100 ° C halten.

Die Hauptanwendungen von Natrium -Silikatkleber finden Sie auf Klebstoffpapier, Wellblech- oder Wellenkarton, Kisten und Karton. Auch zum Einfügen oder Agglomerat Holz oder um Metall in verschiedene Arten von Materialien zu kleben.

Der Wellen- oder Wellkarton wird unter Verwendung von Natriumsilikatkleber hergestellt. Autor: Stux. Quelle: Pixabay.

Es dient dazu, Glas, Porzellan, Keramik, Textilien, Leder usw. einzufügen. Um Fiberglass, optischem Glas und auf Impact -Sof -Glasbehälter anzuschließen.

Es ermöglicht refraktäre Zemente zum Bau von Tanks, Kesseln, Öfen und Formen für das Schmelzen des Metall.

Natriumsilikate können mit Siliziumfluoriden reagieren, um säureresistente Zemente zu produzieren, mit einem geringen Trend zur Kontraktion und einer thermischen Expansion ähnlich der von Stahl.

Sie werden auch verwendet, um Zemente für abrasive Discs zu machen, die zum Polieren verwendet werden.

In Ölbohrflüssigkeiten

Natriumsilikat wird seit vielen Jahren als chemischer Fugenmörtel beim Bohren bestimmter Arten von Formationen mit sehr hoher Permeabilität verwendet.

Hohe Permeabilität bedeutet, dass Flüssigkeiten leicht passieren können.

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Es wird zusammen mit einer Verbindung addiert, die Silikat zur Bildung eines Polymers aktiviert. Dieses Polymer bietet Stärke, Starrheit und reduziert die Permeabilität in körnigen Böden.

Da die Flüssigkeit der weniger durchlässige Boden ist, geht die Flüssigkeit nicht frei und auf diese Weise wird der Flüssigkeitsverlust während der Brunnenbohrphase vermieden.

Öl gut. Oil_rig_nt8.JPG: *Ableitungsarbeit: Mudgineer (Talk) Oil_rig_nt.PNG: Tosakaderivative Arbeit: Malyszkz [CC von 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/3.0)]]. Quelle: Wikimedia Commons.

In verschiedenen Anwendungen

Natriumsilikat hat auch eine Vielzahl von Verwendungen. Einige werden unten erwähnt.

-In täglichen Pflegeprodukten ist beispielsweise eine Bestandteil von Rasiercremes.

-In Wasseraufbereitung.

-Beim Bleiche von Textilien wie Wolle.

-Beim Bleichpapierbleichen. Zum Beispiel enthält eine Mischung aus dem gemahlenen Holz unter anderem Wasserstoffperoxid und Natriumsilikat unter anderen Zutaten. Natriumsilikat wird verwendet, um Metallionen zu entführen, die dazu neigen, die Zersetzung von Peroxid zu beschleunigen.

-Für die Herstellung von feuerfesten Stoffen. Als Feuerwehrschutzmittel und als Beschichtung der Schutzausrüstung.

-In Kieselsäurepigmenten.

-Maiskörner zu erkennen, die von Insekten befallen sind. Es wird eine Mischung aus Natrium- und Wassersilikat verwendet, wo schnell an der Oberfläche schwimmende Körner schnell schwimmen.

-In Zinkelektrodeposition.

-Metalle reinigen.

-In der Mineralflotation wird es als Schlamm- und Schleimdispergiermittel und als Conditioner der Mineraloberfläche verwendet.

-Holz imprägnieren.

Risiken

Natriumsilikat für seinen hochalkalischen Gehalt ist eine starke reizende Haut, Augen und Schleimhäute. Wenn sie aufgenommen werden, kann es giftig sein und die Schleimhautmembranen ähnlich wie bei ätzenden Soda -Lösungen reizen.

Es muss getrennt von starken Säuren, Metallen und Halogenen wie Fluor gelagert werden, mit denen es heftig reagiert.

Verweise

1. Ebnejjad, s. (2015). Merkmale von Klebstoffmaterialien. Lösliche Silikate (Kalium und Natriumsilikat). Im Handbuch der Klebstoffe und der Oberflächenvorbereitung. Von Scientedirect erholt.com.
2. Fink, j.K. (2012). Flüssigkeitsverlustzusatzstoffe. Natriummetasilikat. In Petroleum Engineer's Guide zu Ölfeldchemikalien und Flüssigkeiten (zweite Ausgabe). Von Scientedirect erholt.com.
3. ODER.S. Nationalbibliothek für Medizin. (2019). Natriumsilicat. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. Aus Pubchem geborgen.NCBI.NLM.NIH.Regierung.
4. Kirk-Othmer. (1984). Enzyklopädie der chemischen Technologie, 3. Aufl., John Wiley und Söhne.
5. Maeda, k. et al. (2007). Von Zeolithen bis hin zu porösen MOF -Materialien - die 40^th Jahrestag der Internationalen Zeolith -Konferenz. In Studien in Oberflächenwissenschaft und Katalyse. Von Scientedirect erholt.com.
6. Chopade, s.P. Und Nagarajan, k. (2000). Waschmittelformulierungen: Austauschion. In Enzyklopädie der Trennwissenschaft. Von Scientedirect erholt.com.
7. Garcia-Lodeiro, ich. et al. (2015). Entscheidende Erkenntnisse über das Mixdesign von alkaliaktivierten Zementbindemitteln. Wirkung von Silikaten: Grad der löslichen Silikatpolymerisation. Im Handbuch von alkalisch aktiviertem Zement, Mörser und Beton. Von Scientedirect erholt.com.