Structure de silicate de sodium (NA2SIO3), propriétés, utilisations, risques

Il silicate de sodium C'est un composé inorganique formé de deux ions de na du sodium⁺ et un anion siio silicato₃^2-. On dit également qu'il est formé par une molécule de silice sio₂ et un d'oxyde de sodium na₂SOIT. Sa formule chimique peut être exprimée en nA₂Sio₃ ou aussi na₂SOIT.Sio₂.

Cependant, la composition du silicate de sodium peut varier en fonction de la relation SIO₂/N / A₂Ou en poids ou en taupes. Il est également appelé silicate soluble ou verre soluble. Il peut être obtenu en poussière, de grandes pièces similaires aux cristaux ou sous forme de solutions.

Silicate de sodium na₂Sio₃ solide. Ondřej MANGL [Domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

Le silicate de sodium a une large utilisation dans les détergents et les savons car il permet à l'adoucissement de l'eau rendant la propreté plus efficace. Il fait également partie de produits tels que la crème à raser.

C'est la matière première pour préparer les catalyseurs de silice siio₂. Ses solutions sont utilisées comme colle dans de nombreuses applications, allant du papier et du carton adhésifs au verre, en porcelaine, moules réfractaires, ciment et disques abrasifs.

Étant un matériau complètement non combustible, il est utilisé pour fabriquer des tissus ignifuges, car il s'agit d'un retardateur d'incendie, et comme une doublure d'équipement de protection.

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Structure

Structure simplifiée des polymères dans les solutions de silicate de sodium. Benjah-bmm27 [domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

La formule générale des silicates de sodium est xsio₂/N / A₂Ou où x est une raison ou un poids molaire.

La raison molaire signifie nombre de moles de sio₂ divisé par le nombre de moles de na₂SOIT. La raison de poids signifie le poids sio₂ divisé entre le poids de NA₂SOIT.

Ajoutant plus d'alcali (na₂O) Le rapport ou le poids molaire est modifié.

Une solution de silicate de sodium avec un faible rapport molaire, par exemple 1/1 (1 mol de SiO₂ et 1 mol de na₂O) contient principalement des monomères sio₄^4- et les dimères S₂SOIT₅^2- En plus des ions na⁺.

Une solution avec un rapport molaire élevé tel que 3,3 / 1 (3,3 moles de SiO₂ pour chaque mole de na₂O) Il a une forte proportion d'espèces polymères ou de polymères en silicium et en oxygène.

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Nomenclature

-Silicate de sodium

-But de sodium

-Verre soluble

-Verre à eau (anglais Verre d'eau)

-Silicate soluble

Propriétés

État physique

-Solide en gros morceaux comme les cristaux verts bleus

-Poudre de blanc incolore à blanc

-Solutions aqueuses incolores.

Poids moléculaire

De la formule NA₂Sio₃: 122 063 g / mol.

Point de fusion

N / A₂Sio₃: 1089 ° C

Densité

Cela dépend de la relation SIO₂/N / A₂SOIT.

Solubilité

Lorsqu'il est sous la forme de gros morceaux de verre verdâtre, il est soluble dans l'eau s'il est chauffé et sous haute pression. La poussière est légèrement plus soluble, mais dans les deux cas, sa solubilité dépend de la quantité de sodium ou de NA₂Ou ce qu'il possède.

Plus la teneur en sodium est grande (sous la forme d'un NA₂O) Dissout plus rapide.

pH

Ses solutions aqueuses sont fortement alcalines.

Propriétés chimiques

Se prépare commercialement dans les relations sio₂/N / A₂Ou en poids allant de 1,5 à 3,3. À mesure que le SIO augmente₂ Dans la relation, la solubilité dans l'eau et l'alcalinité diminue.

Lors de la dissolution du silicate solide dans l'eau, des mélanges gélatineux ou très visqueux peuvent être formés.

La poussière de silicate de sodium peut être délicieuse, c'est-à-dire si elle a une grande quantité de Na₂Ou, a tendance à absorber facilement l'environnement de l'environnement.

Si le pH de leurs solutions est réduit en ajoutant de l'acide, un gel est formé.

Autres propriétés

Ce n'est pas inflammable.

Obtention

Pour obtenir des silicates de sodium, le sable de silice Sio est basé₂ Avec carbonate de sodium na₂CO₃ Anhydre dans un four ouvert. Le rapport molaire de sable au carbonate de sodium peut varier commercialement de 0,5 à 3,75.

Dépôts de sable de silice dans une région de l'Inde. ರವಿಮುಂ [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]. Source: Wikimedia Commons.

Applications

Dans les savons et détergents

Les silicates de sodium sont parmi les premiers composés utilisés dans les formulations de détergent.

Les détergents contiennent généralement du silicate de sodium dans leur composition. Auteur: Karunasanghvi. Source: Pixabay.

Kidnaps de silicate de sodium ions CA calcium²⁺ et magnésio mg²⁺, Éliminer ce qu'on appelle la dureté de l'eau, c'est-à-dire l'adoucissant. En faisant cela, des précipités insolubles sont formés, il est donc utilisé en petites quantités.

Peut vous servir: cellules électrolytiques

L'action du silicate de sodium permet au détergent de fonctionner sans les ions susmentionnés affectant le processus de nettoyage.

Dans les catalyseurs et les gels de silice

Les gels de silice préparent généralement une solution de silicate de sodium à pH inférieur à 10 ou 11. Le temps nécessaire à la gélification varie.

Gel de silice. Pour le préparer, du silicate de sodium est nécessaire. Dessiccants [cc by-sa 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]. Source: Wikimedia Commons.

La silice peut être préparée en mélangeant du silicate de sodium avec un acide minéral fort. Le silicate de sodium est utilisé dans les bases de fabrication pour les catalyseurs, car il est la source de silice sio₂.

Comme adhésif ou colle

Des solutions aqueuses concentrées de silicate de sodium sont utilisées comme adhésifs et scellants. Ils peuvent contenir des températures jusqu'à 1100 ° C.

Les principales applications de la colle de silicate de sodium sont sur du papier adhésif, du carton ondulé ou ondulé, des boîtes et du carton. Également coller ou agglomérer du bois ou adhérer au métal à divers types de matériaux.

Le carton ondulé ou ondulé est fabriqué à l'aide de colle de silicate de sodium. Auteur: Stux. Source: Pixabay.

Il sert à coller du verre, de la porcelaine, de la céramique, des textiles, du cuir, etc. Pour rejoindre la fibre de verre, le verre optique et les récipients en verre résistant à l'impact.

Il permet de préparer des ciments réfractaires pour construire des réservoirs, des bouilloires, des fours et des moules pour la fusion métallique, ainsi que pour faire des mortiers ou des ciments à imperméable ou à l'épreuve d'acide.

Les silicates de sodium peuvent réagir avec les fluorures de silicium pour produire des ciments résistants à l'acide, avec une faible tendance à la contraction et une expansion thermique similaire à celle de l'acier.

Ils sont également utilisés pour fabriquer des ciments pour les disques abrasifs utilisés pour polir.

Dans les liquides de forage à huile

Le silicate de sodium est utilisé depuis de nombreuses années comme coulis chimique lors du forage de certains types de formations avec une perméabilité très élevée, comme celles qui sont constituées par le sable.

Une perméabilité élevée signifie qu'il permet aux liquides passer facilement.

Peut vous servir: composés organiques

Il est ajouté avec un composé qui active le silicate pour former un polymère. Ce polymère fournit une résistance, une rigidité et réduit la perméabilité dans les sols granulaires.

Étant le sol moins perméable, le liquide ne le passe pas librement et de cette façon, la perte de liquide est évitée pendant la phase de forage de puits.

Puits de pétrole. Oil_RIG_NT8.JPG: * Travail dérivé: Mudgineer (Talk) Oil_RIG_NT.PNG: Travail tosakaderivatif: MALYSZKZ [CC par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)]. Source: Wikimedia Commons.

Dans diverses applications

Le silicate de sodium a également une variété d'utilisations. Certains sont mentionnés ci-dessous.

-Dans les produits de soins quotidiens, par exemple est un composant des crèmes de rasage.

-Dans le traitement de l'eau.

-Dans le blanchiment de textiles comme la laine.

-Dans le blanchiment de la pâte de papier. Par exemple, pour blanchir le bois moulu, un mélange contient du peroxyde d'hydrogène et du silicate de sodium entre autres ingrédients parmi d'autres ingrédients. Le silicate de sodium est utilisé pour kidnapper les ions métalliques, qui ont tendance à accélérer la décomposition du peroxyde.

-Pour la fabrication de tissus ignifuges. En tant que retardateur d'incendie et comme revêtement d'équipement de protection.

-Pigments de silice.

-Pour détecter les grains de maïs infestés d'insectes. Un mélange de sodium et de silicate d'eau est utilisé où les grains infestés flottent rapidement à la surface.

-En électrodéposition en zinc.

-Pour nettoyer les métaux.

-Dans la flottation minérale, il est utilisé comme dispersant des boues et des boues et comme conditionneur de la surface minérale.

-Pour imprégner du bois.

Des risques

Le silicate de sodium pour sa haute teneur en alcalins est une forte peau irritante, les yeux et les muqueuses. S'il est ingéré, il peut être toxique et irriter les muqueuses similaires aux solutions de soda caustiques.

Il doit être stocké séparément des acides forts, des métaux et des halogènes tels que le fluor, avec lequel il réagit violemment.

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