Электрификация

Справочник домашнего мастера

Натрий силикатное стекло

Содержание

Отверждение жидкого стекла реагентами

Растворимое и жидкое стекло

Это наиболее часто встречающийся способ перевода жидкого стекла в твердое состояние. Способ отличается большим. разнооб — разием, что позволяет удовлетворять самые различные требова­ния по кинетике процесса — от практически мгновенного осажде­ния до весьма малой скорости, растягивающей процесс на сутки и более. Помимо регулирования скорости, введение отвердителей часто играет и другую роль: сообщение вяжущей системе необхо­димых технологических параметров или придание требуемых свойств затвердевшей системе. Этими свойствами могут быть прочность, эластичность, пластические свойства, влаго — или газо­проницаемость или непроницаемость, водостойкость, кислотостой — кость, жаростойкость и т. д.

Можно сказать иначе: жидкое стекло обладает высокой реак­ционной способностью, и введение в жидкостекольную систему в значительных количествах тех или иных наполнителей и модифи­каторов почти всегда отражается на кинетике отверждения. Не так просто найти вещества, которые были бы инертны по отношению к Жидкому стеклу. Поэтому рецептуру той или иной системы необхо­димо отрабатывать сразу по всей совокупности свойств и до отверждения, и после него.

Это наиболее часто встречающийся способ перевода жидкого стекла в твердое состояние. Способ отличается большим. разнооб — разием, что позволяет удовлетворять самые различные требова­ния по кинетике процесса — от практически мгновенного осажде­ния до весьма малой скорости, растягивающей процесс на сутки и более. Помимо регулирования скорости, введение отвердителей часто играет и другую роль: сообщение вяжущей системе необхо­димых технологических параметров или придание требуемых свойств затвердевшей системе. Этими свойствами могут быть прочность, эластичность, пластические свойства, влаго — или газо­проницаемость или непроницаемость, водостойкость, кислотостой — кость, жаростойкость и т. д.

Можно сказать иначе: жидкое стекло обладает высокой реак­ционной способностью, и введение в жидкостекольную систему в значительных количествах тех или иных наполнителей и модифи­каторов почти всегда отражается на кинетике отверждения. Не так просто найти вещества, которые были бы инертны по отношению к Жидкому стеклу. Поэтому рецептуру той или иной системы необхо­димо отрабатывать сразу по всей совокупности свойств и до отверждения, и после него.

Растворимое и жидкое стекло

Отверждение жидкого стекла соединениями кальция и других двухвалентных металлов

Взаимодействие растворов силикатов с соединениями кальция занимает важное место в практической химии и заслуживает отдельного анализа. Чтобы разобраться в огромном количестве известных из практики фактов, подытожим общехимические све­дения, характеризующие их …

Лакокрасочные материалы и покрытия

В общем виде под силикатными красками следует понима1 суспензию наполнителей, отвердителей (силикатизаторов) и пиг­ментов в водных растворах водорастворимых силикатов, в част­ности жидких стекол. Применение жидкого стекла в качестве пленкообразователя для …

Наиболее высокомодульными щелочными силикатами являют­ся стабилизированные кремнезоли. Это дисперсные системы с низ­кой вязкостью и клейкостью. Раствор с содержанием Si02 более 10% при размерах частиц до 7 нм прозрачен, выше 50 …

Как показывает опыт , кинетика гелеобразования растворов гидросиликатов натрия (жидкого стекла) сильно зависит от последовательности операций изменения pH и введения электролита. Так, скорость поликонденсации кремниевой кислоты имеет экстремальный характер в зависимости от pH среды: минимальная скорость поликонденсации наблюдается при pH = 2,2 , что соответствует изоэлектрической точке кремниевой кислоты. При увеличении pH скорость поликонденсации линейно возрастает до pH = 5, затем ускорение поликонденсации уменьшается, наибольшая скорость поликонденсации кремниевой кислоты наблюдается при pH = 9. Далее увеличение pH приводит к снижению указанного показателя, что объясняет растворение кремниевой кислоты в щелочах. Поэтому следует стремиться к использованию модификаторов, дающих при гидролизе нейтральную или слабокислую реакцию. В слабокислой среде конденсация кремниевой кислоты происходит при высоких концентрациях электролита. Однако применение рекомендованных литературой отвердителей имеет существенный недостаток — образующиеся соединения (гель кремниевой кислоты, силикат и фторид натрия) растворимы или набухают в воде. Однако возможно образование нерастворимых силикатов при использовании других отвердителей.

К таким отвердителям целесообразно сформулировать следующие требования [125; 126):

  • 1) соли-отвердители должны быть растворимы в воде;
  • 2) продукты отверждения должны быть нерастворимы;
  • 3) образующаяся соль натрия не должна подвергаться гидролизу и быть малорастворимой в воде.

Известно, что высокими радиационно-защитными свойствами обладают барий и свинец. При использовании растворимых солей этих катионов образуются нерастворимые силикаты бария и свинца. Экспериментально установлено, что для отверждения жидкого стекла важно учитывать растворимость соли-отвердителя: при использовании хорошо растворимых солей высокая скорость взаимодействия смеси имеет малую жизнеспособность, а при малорастворимых — процессы естественного высыхания доминируют над химическим взаимодействием. Эффективность применения отвер- дителя оценивали по критерию

где кнсх— коэффициент относительной растворимости отвердите- ля; кпр — коэффициент относительной растворимости продуктов реакции; кир и А:исх рассчитывали согласно приведенным формулам. Применение соединения целесообразно при ?эф —> шах (табл. 11).

Значения критерия эффективности различных отвердителей

Растворимость отвердителя, г/100 г воды

Растворимость образующейся соли натрия, г/100 г воды

Бред сумасшедшего.

Делай, что должен и будь, что будет!

Получение спЁка из соды и золы известный процесс уже несколько тысяч лет. Этот спёк не , что иное как жидкое стекло с модулем 2.
Смешиваешь глину песок, гравий с водой в которой разведен спек. Спек не имеет точки насыщения. Меняя концентрации получаешь первый компонент гео полимера. Второй это солль кальция с большой растворимостью. Соли с большой растворимостью это либо хлориды, либо нитраты. Первый компонент может без отвердителя быть пластичным до недели. При добавлении ворого компанента происходит стеклообразование структуры и выделением растворимого натрия хлорида или нитрата.о этому же пути пощшел Глуховский, только он работал с жидким стеклом стабильного состава и модулем от2-3.
По этому же пути идут французы при строительстве дорожного полотна. Отсыпают песчаную подушку. Пропитывают жидким стеклом потом раза три проливают хлоридом кальция и дальше отсыпка.И снова пропитка стеклом и хлоридом. Получают новый строительный камень, по качеству не хуже песчаника.
Поищи по тегу. Искуственный песчаник.

Остается одна проблема, это или регенерация нитратовридов)натрия в стекло и нитрат кальция(хлорид кальция)

о такое современный цемент?
Это комплекс оксидов. Алюминий, кремний, кальций.
Что такое жидкое стекло?
Это комплекс кремний и натрий(или калий)
Что такое глина? Это комплекс Оксида аллюминия.
Ну и как итог первая часть это смесь глины с жидким стеклом, получаем комплекс Алюминий, кемний колий(натрий)
Вторая часть замещаем натрий(калий) на кальций и выводим в водорастворимые соли натрия.ем вариант с гео полимером лучше использования цемента?
Первое в гео полимере используются водорастворимые вещества. Жидкое стекло не имеет точки насыщения и кристализации в воде.
Вещества более избирательны и имеют алые размеры(молекулы) в отлии от цемента, где размер зерна колеблется от 5-100 микрон.
Второе мы неограничены временем схватывания первой стадии. Несколько суток в отличии от 2-5 часов времени схватывания бетона.
Третье доступность сырья и возможность регенерации исходных компонентов.

Азот — газ, который образует 5 различных соединений с кислородом — 5 оксидов азота. А именно:
— N2O — гемиоксид азота. Другое его название известно в медицине под названием веселящий газ или закись азота — это бесцветный сладковатый и приятный на вкус на газ.
— NO — моноксид азота — бесцветный, не имеющий ни запаха ни вкуса газ.
— N2O3 — азотистый ангидрид — бесцветное кристаллическое вещество
— NO2 — диоксид азота. Другое его название — бурый газ — газ действительно имеет буро-коричневый цвет
— N2O5 — азотный ангидрид — синяя жидкость, кипящая при температуре 3,5 0C

Из всех этих перечисленных соединений азота наибольший интерес в промышленности представляют NO — моноксид азота и NO2 — диоксид азота. Моноксид азота (NO) и закись азота N2O не реагируют ни с водой, ни с щелочами. Азотистый ангидрид (N2O3) при реакции с водой образует слабую и неустойчивую азотистую кислоту HNO2, которая на воздухе постепенно переходит в более стойкое химическое вещество азотную кислоту.
Рассмотрим некоторые химические свойства оксидов азота:
Реакция с водой:
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 — образуется сразу 2 кислоты: азотная кислота HNO3 и азотистая кислота.
Реакция с щелочью:
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O — образуются две соли: нитрат натрия NaNO3 (или натриевая селитра) и нитрит натрия (соль азотистой кислоты).
Реакция с солями:
2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 + NaNO2 + CO2 — образуются образуются две соли: нитрат натрия и нитрит натрия, и выделяется углекислый газ.

Получают диоксид азота (NO2) из моноксида азота (NO) с помощью химической реакции соединения c кислородом:
2NO + O2 = 2NO2

Иногда такой процесс называют ионитрированием или азотированием в плазме тлеющего разряда. Сущность этого метода заключается в том, что в герметичном контейнере создается разреженная азотосодержащая атмосфера. С этой целью можно использовать чистый азот, аммиак или смесь азота и водорода. Внутри контейнера размещают азотируемые детали, которые подключают к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения. Они играют роль катода. Анодом служит стенка контейнера. Между катодом и анодом включается высокое напряжение (500—1000 В). В этих условиях происходит ионизация газа. Образующиеся положительно заряженные ионы азота устремляются к отрицательному полюсу — катоду. Электрическое сопротивление газовой среды вблизи катода резко возрастает, вследствие чего почти все напряжение, подаваемое между анодом и катодом, падает на сопротивление вблизи катода, на расстоянии нескольких миллиметров от него. Благодаря этому создается очень высокая напряженность электрического поля вблизи катода.

Ионы азота, входя в эту зону высокой напряженности, разгоняются до больших скоростей и, соударяясь с деталью (катодом), внедряются в ее поверхность. При этом высокая кинетическая энергия, которую имели ионы азота, переходит в тепловую. В результате деталь за короткое время, примерно 15— 30 мин, разогревается до температуры 470—580°С, при которой происходит диффузия азота в глубь металла, т. е. идет процесс азотирования. Кроме того, при соударении ионов с поверхностью детали происходит выбивание ионов железа с ее поверхности. Благодаря этому происходит очистка поверхности от окисных пленок, препятствующих азотированию. Это особенно важно для азотирования коррозионно-стойких сталей, у которых такая пассивирующая пленка обычными способами удаляется очень трудно.

Ионное азотирование по сравнению с азотированием в печах имеет следующие преимущества:

1) сокращение общей продолжительности процесса в 1,5—2 раза;

2) возможность регулирования процесса с целью получения азотированного слоя с заданными свойствами;

3) меньшую деформацию деталей благодаря равномерному нагреву; 4) возможность азотирования коррозионно-стойких сталей и сплавов без дополнительной депассивирующей обработки.

Жидкое стекло — 12 способов применения на стройке, в быту и в хозяйстве

MesterulManole 27897 0 39

Основные сведения о материале

Свойства водно-щелочного раствора силиката калия делают этот материал универсальным в применении

Жидкое калиевое стекло — это коммерческое название водно-щелочного раствора силиката калия или натрия. Материал при нанесении тонким слоем и частичном высыхании, образует студенистое гелеобразное покрытие. При полном высыхании вещество образует прозрачное гидрофобное натриевое покрытие, которое при механическом воздействии крошится или покрывается сколами.

Если соблюдена инструкция применения, калиевое стекло делает бетон водонепроницаемым

Силикатный клей хорошего растворяется в воде, образуя растворы с различной степенью вязкости. Раствор с малой степенью вязкости отличается высокой впитывающей способностью. Такие средства повсеместно применяют в строительстве.

В последнее время многие автолюбители для усиления блеска лакокрасочного покрытия кузова применяют специальный состав , который ошибочно называют жидким стеклом. На самом деле, кузовное покрытие с силикатным клеем не имеет ничего общего

Как применить водно-щелочные растворы силиката натрия

Иллюстрации Способы применения
  1. Окрасочная гидроизоляция бетонных фундаментов. Для гидроизоляции фундамента применяется раствор жидкого стекла (1 часть) и чистой воды (2 части). Раствор наносится кистью в 2 слоя с перерывом на впитывание.
  1. Обработка жидким стеклом подвалов и цокольных этажей изнутри помещения. Для увеличения гидрофобности стен, пола и потолков в подвале делается водный раствор жидкого стекла в пропорции 1 к 2. Раствор в несколько слоев наносится на предварительно просушенные поверхности.
  1. Добавка для бетона. Для того чтобы сделать бетон влагозащищенным на 100 литров смеси замешиваем 1 литр жидкого стекла. Перемешивание как на фото выполняется до полного затворения добавки и до получения равномерной консистенции раствора.
  1. Гидроизоляция для бассейна. Чаша бассейна, так же как и бетонная стяжка, обмазывается жидким раствором, который проникает в поры материала, заполняет их и в них полимеризуется.
    После высыхания первого пропиточного слоя раствора наносится второй поверхностный слой. Расход на 1 м² составляет около 0,5 литра.
  1. Обеспыливание полов. Цементные основания в гараже и других хозяйственных помещениях пропитываются жидким водным раствором. Средство для пола впитывается в цементную поверхность на 3-4 мм вглубь и там полимеризуется, скрепляя толщу материала и склеивая частицы между собой.
  1. Гидроизоляция дерева. Водный раствор жидкого стекла можно использовать в качестве пропитки для дерева.
    Раствор, наносимый на деревянные поверхности, перекрывает доступ влаги и воздуха в пористую структуру. В итоге древесина будет надёжно защищена от негативного воздействия биологических факторов.
  1. Приготовление герметичной бактерицидной затирки. Межплиточная затирка, приготовленная на цементной основе, со временем меняет свой цвет во влажных плохо проветриваемых помещениях. Чтобы затирка не плесневела, добавьте в смесь калиевое стекло — четверть от общего объема.
  1. Цемент с жидким стеклом в качестве быстросохнущего клея. Если своими руками приготовить цементнопесчаную смесь, в которую вместо воды добавить жидкого стекла, получится раствор, который сохнет быстро как алебастр.
  1. Применение в качестве универсального клея. Силикатное стекло отличается высокой степенью адгезивности. Поэтому густой водный раствор этого средства в домашних условиях можно использовать для склеивания разных материалов, среди которых плотный картон, ДВП, фанера, древесина и даже фарфор.
  1. Применение в качестве клея для укладки линолеума и ковролина. На калиевое стекло отлично ложатся рулонные напольные покрытия.

Используя такой клей можно быть уверенным, что он не будет плесневеть под линолеумом, как это часто бывает с клеем Бустилат или ПВА.

  1. Применение в садоводстве. При подрезке садовых деревьев на месте удаленных ветвей остаются открытые срезы — раны.
    Чтобы в срез не проникли опасные бактерии и не начались гнилостные процессы, поверхность раны обрабатывается жидким стеклом. Защита дерева обеспечивается плотной воздухонепроницаемой коркой.
  1. Применение в качестве санитарного герметика. Для того чтобы обеспечить максимальную герметичность, на месте соединения водопроводных и канализационных труб, промажьте стыки неразбавленным жидким стеклом. После высыхания средство будет более гидрофобным, чем большинство известных герметиков.

Рекомендации по нанесению

  • Перед тем как наносить средство, обрабатываемая поверхность тщательно очищается от загрязнений, которые могут снизить впитывающую способность;
  • Обработанные силикатным раствором поверхности должны сохнуть не менее суток;
  • Нанося средство в несколько слоев, делаем обязательный перерыв для высыхания каждого предыдущего слоя;
  • Даже после высыхания силикатная корка легко крошится, поэтому по подготовленному полу нельзя перетаскивать тяжелую мебель и тяжелые металлические предметы с острыми краями;
  • Средство наносится как густая краска — кистью или валиком. В отдельных случаях для формирования защитного покрытия можно применить штукатурный шпатель.

За и против применения жидкого стекла

Трехлитровую банку натриевого стекла можно купить всего за 130 рублей!

Плюсы:

  • Доступная цена. В сравнении с другими гидрофобизаторами, силикатное стекло стоит недорого;
  • Простота применения. Силикатный клей несложно развести водой до нужной консистенции и еще проще его нанести.

Минусы:

  • Длительное высыхание. При нанесении в один слой средство будет сохнуть не менее суток. Приступать к эксплуатации раньше этого времени нельзя;
  • Хрупкость покрытия. После полного высыхания покрытие будет твердым, но хрупким и неустойчивым к истиранию.

Подведем итоги

Теперь вы знаете преимущества и недостатки использования жидкого стекла. Кроме того, вы имеете представление о том, как правильно применить это средство в быту и по хозяйству. Если остались вопросы, расскажите об этом в комментариях. Также, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

Силикат натрия

Характеристики и физические свойства силиката натрия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Силикат натрия представляет собой прозрачные кристаллы белого цвета, которые плавятся без разложения.

Он растворяется в холодной воде (гидролизуется по аниону).

Рис. 1. Силикат натрия. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства силиката натрия.

Молекулярная формула

Молярная масса, г/моль

Температура плавления, oС

Получение силиката натрия

Силикат натрия образуется при сплавлении оксида кремния (IV) с карбонатом натрия (1) или гидроксидом натрия (2):

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2 (t = 1150oC) (1);

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (t = 900 — 1000oC) (2).

Химические свойства силиката натрия

Силикат натрия представляет собой среднюю соль, образованную сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH) и слабой кислотой – кремниевой (H2SiO3). В водном растворе она подвергается гидролизу по аниону. Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о щелочном характере среды.

Na2SiO3↔ 2Na+ + SiO32-;

Na+ + SiO32- + HOH ↔ HSiO3— + Na+ + OH—;

Na2SiO3 + H2O↔NaHSiO3 + KOH.

Na+ + HSiO3— + HOH ↔H2SiO3+ Na+ + OH—;

NaHSiO3 +H2O↔H2SiO3 + NaOH.

Силикат натрия разлагается в горячей воде:

Na2SiO3 + H2Ohot = 2NaOH + SiO2×nH2O↓.

Эта соль взаимодействует с кислотами (3), щелочами (4) и диоксидом углерода (5):

Na2SiO3 + 2HCldilute = SiO2↓ + 2NaCl + H2O (3);

Na2SiO3 + 2NaOHconc., cold = Na4SiO4 + 2H2O (4);

Na2SiO3 + CO2 = SiO2↓ + Na2CO3 (5).

Применение силиката натрия

Силикат натрия используется в процессе изготовления стекла (компонент шихты), а также нашел применение в производстве жаростойких кислотоупорных бетонов.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1 ПРИМЕР 2

Силикат натрия – общеизвестное «жидкое стекло»

Общие сведения о химическом веществе

Силикат натрия относится к тем химическим веществам, которые используются в самых разных областях жизни человека. Из него получают так называемое «жидкое стекло». Силикат натрия представляет собой соли кислот кремния. Эти практически бесцветные кристаллы внешне очень похожи на органическое стекло. Наиболее часто применяемые в химической промышленности силикаты натрия: Na2SiO3, (метасиликат), Na6Si2O7 (пиросиликат), Na4SiO4 (ортосиликат), Na6Si8O19 (октасиликат), Na2Si2O5 (пентаоксодисиликат), Na2SiO3 (гептаоксотрисиликат).

Получение жидкого стекла

Наиболее часто силикат натрия используют для приготовления ценного во многих отраслях промышленности жидкого стекла. Для получения этого незаменимого материала производят растворение кристаллов солей кремния в воде. При этом образуются коллоидные растворы с густой консистенцией. Водный раствор, содержащий силикат натрия, гидролиз которого необходимо проводить очень быстро, крайне неустойчив. Он имеет щелочную реакцию и выделяет в виде геля кремнекислоту. В некоторых случаях силикаты натрия получают путем кристаллизации без воды стекол необходимого состава. Впервые жидкое стекло получил немецкий химик Непомук фон Фукс в 1818 г. В современном химическом производстве это соединение получают в автоклаве путем обработки кремнесодержащего сырья раствором гидроксида натрия. Другой путь производства этого материала – сплавление соды с кварцевым песком. Существуют и некоторые другие методы, но они не так популярны.

Где применяется жидкий силикат натрия?

Не так давно, в начале XX века, это вещество, иначе именуемое «силикатным клеем», применяли как консервант яиц в пищевой промышленности. Сегодня для решения этой задачи найдены другие средства. Но силикат натрия по-прежнему имеет широкое распространение. Его используют в качестве компонента (шихты) в производстве стекла, при изготовлении алюмосиликатных катализаторов, кислотоупорных и жаростойких бетонов, цеолитов, для обмуровки газовых котлов. Силикат натрия незаменим в производстве теплоизоляционных материалов. Его используют для пропитывания тканей, производства огнезащитных красок, защитных средств для дерева (антиперен), для склеивания целлюлозосодержащих материалов, брикетирования металлической стружки, укрепления слабого грунта, для производства электродов и очистки машинного масла. Жидкий силикат натрия — необходимый компонент в машиностроении. Он играет роль связующего вещества для изготовления стержней и форм, применяется в литье черных металлов по песчаным формам. Кроме того, силикатный клей используют при изготовлении порошков, моющих паст и мыла.

Триполифосфат натрия

Это порошкообразное вещество является продуктом переработки ортофосфорной кислоты. Используют триполифосфат натрия для изготовления различных моющих средств; в молочно-мясной промышленности; для обработки воды, предназначенной для питания котлов. Это вещество взрывобезопасно, пожаробезопасно, не токсично. Натрия триполифосфат бывает пищевым и техническим. Срок хранения его не ограничен. Продают его в виде гранул в 4, 5 и 6-тислойных бумажных, полипропиленовых или полиэтиленовых мешках.

НАТРИЯ СИЛИКАТЫ

НАТРИЯ СИЛИКАТЫ, соли к-т кремния. Бесцв. кристаллы или стеклообразные в-ва. Известны: метасиликат Na2SiO3, ортосиликат Na4SiO4, пиросиликат Na6Si2O7, a также пентаоксодисиликат Na2Si2O5, октаоксотрисиликат Na4Si3O8, гептаоксотрисиликат Na2SiO3, октасиликат Na6Si8O19, гидраты метасиликата Na2Si3O7•nН2О, где n=1,5-9, гидраты пиросиликата Na6Si2O7.nН2О, где п = 3, 5, 11; выделены гидроксо- и гидросиликаты NaHSi2O4(OH)2.2H2O, NaSi2O3(ОН)3•Н3О, NaSi7O13(OH)3 x х 3Н2О, Na2H2SiO4•7Н2О, NaHSi2O5 и др. Св-ва нек-рых из них см. в таблице.

Натрия силикаты раств. в воде, не обнаруживая точки насыщения, причем м. б. получены очень концентрир. густые коллоидные р-ры. Для получения р-ров натрия силикатов используют стеклообразные продукты с разл. соотношениями Na2O/SiO2. Водные р-ры натрия силикатов подвергаются гидролизу и имеют сильную щелочную р-цию: при рН < 10,9 неустойчивы и выделяют кремнекислоту в виде геля.

Все кристаллич. безводные натрия силикаты получают кристаллизацией стекол соответствующего состава (см. Стекло растворимое). Натрия силикаты используют как компоненты шихты в произ-ве стекла, для получения алюмосиликатных катализаторов, цеолитов, в производстве теплоизоляц. материалов, жаростойких и кислотоупорных бетонов, жидкого стекла.

СВОЙСТВА СИЛИКАТОВ НАТРИЯ

Я. С. Никонова.

Силикатом натрия называется жидкое стекло, пищевая добавка под номером Е550. Вещество представляет собой соли кремниевых кислот. Пищевой эмульгатор впервые был синтезирован минералогом и химиком Яном Непомуком фон Фуксом из Германии в начале 19 столетия.

Силикат натрия имеет широкое распространение в природной среде. Треть всех известных соединений минералов, среди которых полевые шпаты, глинистые материалы, слюда, имеют в своем составе силикаты.

Силикат натрия имеет еще такие наименования, как соль кремниевых кислот, натриевое стекло, мета-силикатный натрий. По внешнему виду он похож на порошок мелкодисперсной структуры белого цвета, который не имеет определенного запаха и вкусовых качеств. При растворении в воде жидкое стекло образует раствор, характеризующийся высокой вязкостью. В растворах силикат натрия распадается на катионы натрия и анионы кремниевой кислоты. Если удалить воду, то вещество превращается в твердое аморфное тело. При воздействии на соединение кислотами и хлоридами образуется силикагель. Силикат натрия относится к веществам, обладающим отменными адсорбирующими способностями.

Получают соединение путем обработки сырья с содержанием кремнезема в автоклаве сплавлением воды и кварцевого песка. Кроме того, есть методы получения силиката через прямое растворение кремнистого сырья в щелочных растворах.

В качестве пищевой добавки соединение играет роль эмульгатора. Оно выполняет следующие технологические функции: разделитель, препятствует комкованию, слеживанию, адсорбент, носитель.

Силикат натрия не дает комковаться и слеживаться хлебопекарным улучшителям, сахарному песку, сухому молоку, иному пищевому сырью, обладающему структурой порошка, и продуктам, при этом выполняя функции агентов для разделения. Кроме того, соединение применяется с целью усиления степени прочности гелей.

Применение силикат натрия нашел и в других сферах:

  • в сварочной сфере для обмазок для электродов;
  • в металлургической области с целью брикетирования металлической стружки, мелочи, для изготовления моделей не из металла, как связующее вещество для стержней, форм в сталелитейных производствах;
  • в косметологии в качестве добавки к мылу, с целью изготовления порошков, моющих паст;
  • в резиновой промышленности, чтобы получать белую сажу и для иных нужд;
  • в бумажном деле для тары из картона и бумаги;
  • в строительстве для повышения огнеупорности, водонепроницаемости, термостойкости.

Вред силиката натрия

Есть мнение, что пищевой эмульгатор под номером Е550 не способен нанести здоровью вред. Кроме этого, специалистами не было установлено и разработано допустимых суточных норм для потребления в пищу соединения.

Но специалистами ряда стран были найдены доказательства, которые свидетельствуют о возможном вреде силиката натрия. В связи с этим в некоторых государствах запрещено использование пищевого эмульгатора как добавки к продуктам питания. До настоящего момента проходят разнообразные исследования, посвященные влиянию на самочувствие и здоровье человека разнообразных добавок. Но на территории Российской Федерации, стран дальнего и ближнего зарубежья эмульгатор продолжает применяться в производстве пищи. Важно помнить, что раствор силиката натрия при попадании внутрь вызывает серьезные неблагоприятные последствия. Кроме этого, при расстройствах пищеварения, склонности к аллергическим реакциям, при хронических заболеваниях, в детском возрасте следует ограничить потребление пищи с силикатом натрия.

Силикат натрия, применение в промышленности

Силикат натрия — это натриевая соль кремниевой кислоты. Входит в состав пищевых продуктов в качестве эмульгатора как добавка Е550.
Силикат натрия — распространенное в природе вещество.

Силикат натрия известен под названием жидкое стекло.

Является составной частью различных минералов, почв, полевого шпата.

Химическая формула Na2SiO3.

Виды силикатов натрия:

  • Силикат натрия (Sodium Silicate);
  • Мета-силикат натрия (Sodium Metasilicate).

В лабораторных условиях жидкое стекло было в первый раз получено немецким профессором минералогии и химии Непомуком фон Фуксом в 1818 году.

Химико-физические свойства жидкого стекла

Силикат натрия представляет собой порошок белого цвета, не имеет вкуса и запаха.

Жидкое стекло растворимо в холодной воде, образует густой коллоидный раствор. Водные растворы силиката натрия имеют сильную щелочную реакцию. Выпариванием жидкости из раствора силиката натрия получают твердое аморфное вещество. Из перенасыщенного раствора жидкого стекла получают гидрофильный сорбент — силикагель.

Водный густой раствор силиката натрия имеет свойство при нагревании до трехсот градусов увеличивать свой объем в восемь раз.

Производство силиката натрия

На предприятиях жидкое стекло получают в результате химической реакции гидроксида натрия с диоксидом кремния, которая происходит при температуре в 1000 градусов Цельсия. Другие способы получения жидкого стекла состоят в кристаллизации расплавов из стекол или осаждении из газовой фазы и растворов, содержащих силикат натрия.

Где используется жидкое стекло

Силикат натрия применяют во многих сферах производства:

  • как эмульгатор Е550 при изготовлении сыпучих продуктов, таких как сахар-песок, сухие молочные смеси, полуфабрикаты для приготовления теста;
  • как добавку к мылу, стиральным порошкам, другим моющим средствам для снижения слеживания, увеличения объема и пенообразования ;
  • в составе медицинских присыпок;
  • в косметических средствах — пудре, тенях для век, сухих румянах.
  • в металлургической промышленности — для брикетирования металлической мелочи и стружки;
  • в сварочном деле — для электродных обмазок;
  • в металлообрабатывающей промышленности — для закалки и электрорезки металлов;
  • в мыловаренной промышленности — как добавка в мыло и стиральный порошок, для изготовления моющих паст и порошков;
  • в бумажной промышленности — для картонно-бумажной тары;
  • в резиновой промышленности — для получения белой сажи и других целей.

Силикат натрия используют в лакокрасочном и бумажном производстве. Кроме того, из жидкого стекла делают цемент, бетон, многие строительные смеси.

Силикаты натрия — это не что иное, как водный и втоже время щелочной раствор силикатов натрия или жидкое стекло.

Силикат натрия в стиральном порошке

Натрия силикат является заменителем фосфатов в стиральных порошках и служит для смягчения воды. Он значительно повышает эффективность и качество стирки, препятствует отложению солей на внутренних конструкциях стиральных машин. Силикат натрия — защелачивает раствор и способствует удержанию частиц грязи в растворе во взвешенном состоянии

Силикат натрия входит в состав некоторых стиральных порошков.

Вредное воздействие силиката натрия мы можем ощутить в двух случаях:

  • если пищевая добавка Е550 есть в продуктах питания;
  • если жидкое стекло есть в составе косметических, лекарственных или моющих средств.

Силикат натрия может вызывать аллергические реакции при употреблении внутрь или при взаимодействии с кожей.

В группе риска люди, склонные к аллергии и маленькие дети. В некоторых странах пищевая добавка Е550 запрещена в продуктах питания.
Вредное воздействие на организм жидкого стекла еще недостаточно изучено.

Чтобы минимизировать возможный вред для здоровья, желательно выбирать продукты питания, стиральные порошки и косметику без силиката натрия.

Для стирки детских вещей рекомендуем использовать детский стиральный порошок без химии.

Силикат натрия или жидкое стекло – химические опыты


На этот раз в качестве подопытного вещества для нашего материала, мы выбрали силикат натрия, который продается в большинстве хозяйственных магазинах. Он также называется жидким стеклом или силикатным клеем.
Процесс проведения опытов вы можете увидеть в видео

Нам понадобится:
— стакан;
— силикат натрия;
— ацетон;
— серная кислота;
— вода;
— медный купорос.

Начнем первый опыт. Для этого берем большой стакан и наливаем в него силикат натрия.

Далее разбавляем наш силикат натрия водой в пропорции один к одному.
После этого на дно стакана кидаем небольшое количество медного купороса. Ждем результата.
Со временем из медного купороса начинают вырастать ветки кристаллов. Отметим, что эксперимент будет выглядеть более эффектно, если кроме медного купороса добавить в стакан прочие цветные соли различных металлов.

Рассмотрим процессы, которые происходят в ходе эксперимента. При соприкосновении медного купороса с силикатом натрия, образуется нерастворимый силикат меди, который вытягивается из кристаллов медного купороса.
Переходим к второму опыту. Опять возьмем стаканчик и нальем небольшое количество жидкого стекла.

Добавляем в стакан немного ацетона и начинаем перемешивать.

При соприкосновении этих двух веществ силикат натрия полимеризуется, в результате чего мы поучаем силикатный каучук.

По свойствам силикатный каучук напоминает резину. Он прыгучий и неплохо отскакивает от поверхности, на которую его бросают.

Наконец перейдем к третьему эксперименту, в ходе которого мы получим кремневую кислоту. Наливаем в стакан небольшое количество силиката натрия и добавляем серной кислоты.
В результате этой реакции образуется твердая, нерастворимая в воде кремневая кислота.
Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Составить формулы следующих солей:силикат меди(1),нитрат магния,бромид железа (3),сульфат марганца (2),нитрит калия,сульфид железа(3),карбонат лития,хлорид алюминия.Назвать соли по международной номенклатуре:SnCL(2),FePO(4),Mq(NO(3))(2),AL(2)S(3),KBr,Cr(2)(CO(3))(3).

Складіть формули оксидів нітрогену 3 Al(oh)3 + siO2 Будет ли идти реакция? Оксид углерода (IV) , полученный при сжигании 4.48л оксида углерода (II) при н.у, Пропустили через 100 мл 32%-го Раствора гидроксида натрия (р=1,352 г/мл) . Чему равна массовая доля соли в полученном растворе . 1. Составьте молекулярные и, где это возможно, ионные уравнения реакций.Si=SiO2=Na2SiO3=H2SiO3=K2SiO3=CaSiO3.2. Дано сокращенное ионное уравнение SiO 2+2OH=SiO3(2-)+H2O, составьте уравнение в молекулярном и полном ионном виде.​ Почему соду не получают прямой реакцией между хлоридом натрия и карбонатом кальция? ​ Рівняння реакції взаємодії тліючого вугілля з киснем 3)Закончите уравнения следующих реакций. 4) напишите уравнения реакций в соответствии со схемами превращений. ​ Спалили 200 л суміші етану і етену. Об’ємна частка етану у суміші складає 60%. Який об’єм кисню при цьому використано? Помогите пожалуйста заполнить таблицу по химии.колонки:оксиды,кислоты,основания,соли.прошу. Найти массовую долю 15 г алюминия в сплаве его с медью (масса сплава 245 г )

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх