Силикат натрия реагирует с чем
Силикат натрия
Характеристики и физические свойства силиката натрия
Он растворяется в холодной воде (гидролизуется по аниону).
Рис. 1. Силикат натрия. Внешний вид.
Таблица 1. Физические свойства силиката натрия.
Молярная масса, г/моль
Температура плавления, o С
Получение силиката натрия
Силикат натрия образуется при сплавлении оксида кремния (IV) с карбонатом натрия (1) или гидроксидом натрия (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.
Na + + SiO3 2- + HOH ↔ HSiO3 — + Na + + OH — ;
Силикат натрия разлагается в горячей воде:
Эта соль взаимодействует с кислотами (3), щелочами (4) и диоксидом углерода (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
| Задание | Какая масса оксида кремния (IV), содержащего 25% примесей,потребуется для получения силиката натрия массой 5,6 г по реакции с карбонатом натрия? |
| Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида кремния (IV) с карбонатом натрия с образованием силиката натрия: |
Рассчитаем количество моль силиката натрия (молярная масса равна 122 г/моль):
Согласно уравнению реакции n (Na2SiO3) : n (SiO2) = 1: 1. Значит,
Тогда масса оксида кремния (IV) будет равна (молярная масса – 60 г/моль):
Учитывая наличие примесей в составе оксида кремния (IV) его масса будет равна:
m (SiO2) =3 × 0,25 = 0,75 г.
| Задание | Какая масса кремниевой кислоты может быть получена при взаимодействии 500 мл 15%-ного раствора силиката натрия (плотность 1,1 г/мл) и соляной кислоты? |
| Решение | Запишем уравнение реакции: |
Найдем массу раствора силиката натрия, а также массу растворенного вещества Na2SiO3 в нем:
msolution =500 × 1,1 = 550 г.
Рассчитаем количество моль силиката натрия (молярная масса равна 122 г/моль):
n (Na2SiO3) = 82,5 / 122 = 0,676 моль.
Согласно уравнению реакции n (Na2SiO3) : n (H2SiO3) = 1: 1. Значит,
Тогда, масса образующейся кремниевой кислоты будет равна (молярная масса – 78 г/моль):
Силикат натрия (Na2SiO3): структура, свойства, применение, риски
Содержание:
Однако состав силиката натрия может варьироваться в зависимости от соотношения SiO.2/ Na2Либо по весу, либо в молях. Его еще называют растворимым силикатом или жидким стеклом. Его можно получить в виде порошка, крупных кристаллов, либо в виде растворов.
Силикат натрия широко используется в моющих средствах и мыле, поскольку он смягчает воду, делая очистку более эффективной. Он также входит в состав таких продуктов, как крем для бритья.
Это сырье для приготовления кремниевых катализаторов SiO.2. Его растворы используются в качестве клея во многих областях, от клейкой бумаги и картона до стекла, фарфора, огнеупорных форм, цемента и абразивных дисков.
Поскольку это полностью негорючий материал, он используется для изготовления огнестойких тканей, поскольку он огнестойкий, а также в качестве покрытия для средств защиты.
Состав
Молярное соотношение означает количество молей SiO.2 деленное на количество молей Na2О. Весовое соотношение означает вес SiO.2 деленное на вес Na2ИЛИ.
Добавление еще щелочи (Na2O) изменяется молярное или массовое соотношение.
Раствор с высоким молярным соотношением, например 3,3 / 1 (3,3 моль SiO2 на каждый моль Na2O) имеет высокую долю полимеров или полимеров кремния и кислорода.
Номенклатура
-Стакан для воды (от англ. стакан воды)
Свойства
Физическое состояние
-Твердые крупные куски, похожие на сине-зеленые кристаллы
-От бесцветного до белого порошкообразного твердого вещества
-Бесцветные водные растворы.
Молекулярный вес
Из формулы Na2да3: 122,063 г / моль.
Температура плавления
Плотность
Это зависит от соотношения SiO2/ Na2ИЛИ.
Растворимость
Когда он находится в форме крупных зеленоватых кристаллов, он растворяется в воде при нагревании и под высоким давлением. Порошок немного более растворим, но в обоих случаях его растворимость зависит от количества натрия или Na.2Или кому принадлежит.
Чем выше содержание натрия (в виде Na2О) быстрее растворяется.
pH
Его водные растворы сильно щелочные.
Химические свойства
Коммерчески подготовлен в отношениях SiO2/ Na2Или по весу от 1,5 до 3,3. По мере увеличения SiO2 во взаимосвязи растворимость в воде и щелочность уменьшаются.
Растворение твердого силиката в воде может образовывать гелеобразные или высоковязкие смеси.
Порошок силиката натрия может растворяться в воздухе, если он содержит большое количество Na.2Или он имеет тенденцию легко впитывать воду из окружающей среды.
Если pH их растворов понижается путем добавления кислоты, образуется гель.
Другие свойства
Получение
Кремнеземный песок SiO расплавляют для получения силикатов натрия.2 с карбонатом натрия Na2CO3 безводный в открытой духовке. Молярное отношение песка к карбонату натрия может варьироваться от 0,5 до 3,75.
Приложения
В мыле и моющих средствах
Силикаты натрия являются одними из первых соединений, используемых в составах моющих средств.
Действие силиката натрия позволяет моющему средству действовать без влияния упомянутых ионов на процесс очистки.
В катализаторах и силикагелях
Силикагели обычно получают путем подкисления раствора силиката натрия до pH менее 10 или 11. Время, необходимое для образования геля, варьируется.
Кремнезем можно получить путем смешивания силиката натрия с сильной минеральной кислотой. Силикат натрия используется в производстве основ для катализаторов, поскольку он является источником кремнезема SiO.2.
В качестве клея или клея
Концентрированные водные растворы силиката натрия используются в качестве клеев и герметиков. Они выдерживают температуру до 1100 ° C.
Применяется для склеивания стекла, фарфора, керамики, текстиля, кожи и т. Д. Для склеивания стекловолокна, оптического стекла и тары из ударопрочного стекла.
Он позволяет приготовить огнеупорный цемент для изготовления резервуаров, котлов, печей и форм для литья металлов, а также для изготовления водостойких или кислотостойких растворов или цементов.
Силикаты натрия могут реагировать с фторидами кремния с образованием кислотостойких цементов с низкой тенденцией к усадке и тепловым расширением, аналогичным стали.
Они также используются для изготовления цемента для абразивных дисков, используемых для полировки.
В буровых растворах для нефтяных скважин
Силикат натрия в течение многих лет использовался в качестве химического раствора при бурении определенных типов пластов с очень высокой проницаемостью, например, состоящих из песка.
Высокая проницаемость означает, что он легко пропускает жидкости.
Его добавляют вместе с соединением, которое активирует силикат с образованием полимера. Этот полимер обеспечивает прочность, жесткость и снижает проницаемость в зернистых грунтах.
Поскольку почва менее проницаема, жидкость не проходит через нее свободно, и, таким образом, предотвращается потеря жидкости во время фазы бурения скважины.
В различных приложениях
Силикат натрия также имеет множество применений. Некоторые упомянуты ниже.
-В средствах повседневного ухода, например, входит в состав кремов для бритья.
-При отбеливании текстиля, например шерсти.
-При отбеливании бумажной массы. Например, для отбеливания измельченной древесины среди других ингредиентов используется смесь, содержащая перекись водорода и силикат натрия. Силикат натрия используется для связывания ионов металлов, которые ускоряют разложение пероксида.
-Для изготовления огнестойких тканей. Как антипирен и как покрытие для средств защиты.
-В кремнеземных пигментах.
-Для обнаружения зерен кукурузы, пораженных насекомыми. Используется смесь силиката натрия и воды, в которой зараженные зерна быстро всплывают на поверхность.
-В электроосаждении цинка.
-При флотации минералов он используется в качестве диспергатора шлама и ила и в качестве кондиционера для поверхности минералов.
-Для пропитки дерева.
Риски
Силикат натрия из-за высокого содержания щелочи является сильным раздражителем кожи, глаз и слизистых оболочек. При проглатывании он может быть токсичным и раздражать слизистые оболочки так же, как растворы каустической соды.
Его следует хранить отдельно от сильных кислот, металлов и галогенов, таких как фтор, с которыми он бурно реагирует.
Ссылки
Хуан Пабло Вискардо-и-Гусман: биография и творчество
Силикат натрия
| Силикат натрия | ||
| Формула силиката соды и образец | ||
| Идентификация | ||
|---|---|---|
| Синонимы | ||
| Вдыхание | респираторный раздражитель | |
| Кожа | едкий (вызывает ожоги) | |
| Глаза | риск ожога | |
| Родственные соединения | ||
| Другие катионы | Силикат калия | |
| Единицы СИ и STP, если не указано иное. | ||
| редактировать | ||
Он встречается в двух основных формах:
В торговле его наиболее распространенными формами являются:
Резюме
История
Характеристики
Каждое вещество имеет свой регистрационный номер CAS и собственный номер EINECS. Силикат натрия и другие родственные вещества имеют следующие номера CAS или EINECS:
Использует
Доступный в водном растворе и в твердой форме, он используется, в частности:
Пассивная противопожарная защита
Экотоксикология
Экотоксикологии по- видимому, были широко изучены. По всей видимости, это связано с его коррозийным характером, но ослабляется, по крайней мере, в среде, подверженной воздействию дождя, из-за его пригодности для стирки из-за его высокой растворимости.
Токсичность
Эффекты хронической токсичности, по-видимому, не тестировались на людях, но был описан по крайней мере один случай сильной аллергической сенсибилизации.
Острые токсические эффекты существуют у людей, как и у других животных организмов (проверено в лаборатории). По всей видимости, они связаны с щелочностью молекулы, которая при проглатывании вызывает кровотечение в желудке и двенадцатиперстной кишке, а также эрозию тонкой кишки. У экспериментально подвергшихся воздействию собак и свиней (независимо от возраста животного) при дозе более 250 мг / кг этот продукт вызывал острый язвенный некроз эпителия верхних отделов пищеварительного тракта, легких (с отеком ) и почек (некроз проксимальных почечных трубок). ).
При вдыхании сильно раздражает дыхательные пути и разъедает обонятельные слизистые оболочки. Из ответов гиперчувствительность существует у мышей (измеряется по отечному отеку уха), но она считается слабым аллергеном.
Оральный LD 50
NOAEL
Моющие средства, содержащие этот продукт, сильно раздражают кожу, глаза и дыхательные пути. В виде безводного порошка на коже он не вызывает раздражения у животных (например, кроликов), которые не потеют.
Мутагенность
Он не является мутагенным согласно тесту Эймса, а в случае Bacillus subtilis он не вызывает повреждения ДНК; хромосомная аберрация не была обнаружена в костном мозге мышей, подвергшихся пероральному воздействию 740–1340 мг / кг )
Канцерогенность
Силикат натрия: свойства и применение
Содержание статьи
Физические и химические свойства силиката натрия
Под действием воздуха природный силикат натрия постепенно разлагается. При этом образуется глина и песок. Жидкое стекло может реагировать с сильными кислотами. В результате получается устойчивая кремниевая кислота.
Получение силиката натрия
Силикат натрия довольно часто встречается в составе природных минералов. Чтобы получить эту соль, используют раствор гидроксида натрия, который должен прореагировать с диоксидом кремния при температуре около 1000оС. Для получения почти всех силикатных солей необходима очень высокая температура. Существуют и другие способы, которые также успешно применяются в лабораториях: кристаллизация расплавов стекол или осаждение из газовой фазы и растворов, содержащих силикат натрия.
Применение силиката натрия
Силикат натрия в промышленности известен как добавка E550. Ее применяют при изготовлении хлебобулочных изделий, сухого молока и некоторых других продуктов (в основном порошков). Силикат натрия используют в качестве эмульгатора, он предотвращает появление различных неоднородностей (комочков).
В некоторых странах эта добавка запрещена. Продукты, в которых она содержится, нельзя употреблять людям, подверженным заболеваниям желудочно-кишечного тракта, а также детям, так как это может отразиться на их умственном и физическом развитии. На территории России силикат натрия все еще используют в пищевой промышленности.
Очень часто силикат натрия можно встретить в составе бытовой химии, косметики включая ароматическое мыло, а также в различных огнеупорных материалах. В металлургии это вещество используют как связующее звено в некоторых сплавах. Силикат натрия выполняет роль наполнителя в лакокрасочной продукции.
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:
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:
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.
Вред силиката натрия
Вредное воздействие силиката натрия мы можем ощутить в двух случаях:
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.





