Натриев силикат

Силикатите (от латинския език думата "silex" се превежда като "камък") са солите на метасилициевата киселина H2SiO3. Например натриев силикат, чиято химична формула е написана, както следва: Na2SiO3. Друго име за солта е натриевият метасиликат. Молната маса на веществото е 122.06 g / mol. Външен вид - бели непрозрачни кристали, които имат зеленикав оттенък. Плътността е 2,4 g / cm3. Степента на чистота се характеризира индекс на пречупване, който е 1,52. Точката на топене е плюс 1088 ° С. Веществото е разтворимо във вода и неразтворимо в алкохол. Разреденият воден разтвор има уникални свойства: потопените в пресни яйца могат да се съхраняват при стайна температура до девет месеца. Натриевият силикат е стабилен в неутрална и алкална среда, а в киселия анион SiO3 - реагира с катиони на Н +, за да образува силициева киселина.

Силициев диоксид (наричан още силициев анхидрид или силициев диоксид) е най-стабилното съединение, което се среща в природата под формата на кварц. Той представлява 12% от масата на цялата земна кора. Кварцът, замърсен с примеси, е обикновен пясък, който се образува поради разрушаването на скалите. Под действието на алкали върху силициев диоксид протича химическа реакция: NaOH + Si02 → Na2Si03 + H2O. В резултат се образува сол на силициева киселина - натриев силикат. Хидролиза на солта (разлагане с вода) протича съгласно схемата: 2Na2SiO3 + H2O → Na2SiO5 + 2NaOH и се образува натриев метасиликат. С намаление концентрация на разтвора, хидролизата протича по-интензивно. В 1 н. 14% от солта се хидролизира, 0.1N. - 28%, при 0,001% - 32%. Хидролизата на натриевия биметасиликат протича по-бавно.

Натриев силикат се образува чрез взаимодействие на силиций с алкален: Si + H2O + 2NaOH → Na2SiO3 + 2Н2. Такава реакция може да се получи със слаби основи, и също е много лесно с вода в присъствието на дори малко количество от ОН аниони достатъчно следи от алкален извлечени от стъклото. Тъй като натриев метасиликат образуваната е сол на слаба метасилициева киселина, в разреден разтвор е почти напълно хидролизиран, концентрацията на ОН йони не намалява по време на реакцията, така че се свежда до разлагането на силиций вода. Присъствието на алкали е катализатор. От 0.63 kg силиций по този начин се произвежда 1 m3 водород, докато желязото би било почти 4 пъти повече.

В индустрията различни степени на натриев силикат се характеризират със съотношението на количеството Si02 и Na2O. Тя може да варира от 2: 1 до 3.75: 1. Сортове със съотношение 2,85: 1 и по-ниска се считат за алкални. Тези с по-високо съотношение се характеризират като "неутрални". Натриевият силикат под формата на водни концентрирани разтвори е течно или разтворимо стъкло. Но заедно с Na2SiO3 понастоящем водно стъкло и други натриеви силикати, обаче обичайната състав, изразен с формулата, която е приблизително, Na2O • nSiO2, където п = 2 ÷ 4. Постепенното премахване на SiO2 (обикновено по време на продължително съхранение) води до помътняване или водно стъкло за превръщането понякога желеобразна маса. Следователно в лабораторията се съхранява в контейнери, затворени с гумени запушалки, тъй като кожните или стъклени бутилки просто се залепват за врата.

Натриев силикат Използва се при производството на прахове за пране. Годишното производство на течно стъкло е стотици хиляди тонове. Той се използва за укрепване на почвата по време на строителството (например, защита на бетон подове срещу абразия), както и други реагенти, като например натриев триполифосфат, прилагани в много индустрии (както до соли, например, използвани за омекотяване на водата). Импрегнирането на пътните бетонни пътища Na2SiO3 намалява значително тяхното износване.

Обработката на дървесина или други материали предпазва от пожар (например сгради или театрални пейзажи). Често служи като основа за огнеупорни разтвори или служебно лепило. Обикновено в състава замазка подходящ за залепване на порцелан и стъкло. Те могат да бъдат получени чрез смесване (преди консистенцията на тестото) на креда с течно стъкло. Сместа бързо се втвърдява и се превръща в бяла и много силна маса.

От цимент, смесен с течно стъкло, направете бързо втвърдяваща се шпакловка, която се използва за залепване на камъни. Смес от натриев силикат и дървени стърготини се използва за запълване на пространството между двойните стени на някои сейфове. Това ги прави по-устойчиви на огън и също така служи като допълнителна защита срещу отваряне с ацетиленовата горелка поради силен дим и аларма.