Chuyển tới nội dung
Trang chủ »  Tìm hiểu Hóa chất Sodium Silicate, Hóa Chất Natri Silicat, Na2SiO3 (Phần 1)

 Tìm hiểu Hóa chất Sodium Silicate, Hóa Chất Natri Silicat, Na2SiO3 (Phần 1)

  • Công thức : Na2SiO3
  • Xuất xứ : China
  • Quy cách : Bao 25 kg

     Tìm hiểu Hóa chất Sodium Silicate, Hóa Chất Natri Silicat, Na2SiO3 (Phần 1)

    Hóa chất Sodium Silicate Natri silicat là tên gọi chung cho các hợp chất có công thức NA2 (SiO2) nO. Một thành viên nổi tiếng của loạt bài này là natri metasilicate, Na2SiO3, còn được gọi là nước thủy tinh hay thủy tinh lỏng. Hóa chất sodium silicate (natri silicat) nguyên chất ở dạng lỏng không màu hoặc có màu trắng nhưng đối với hóa chất sodium silicate (natri silicat) ở dạng thương mại thường có màu xanh lục hoặc xanh nhờ vào sự hiện diện của các tạp chất có chứa sắt.

    Hóa chất sodium silicate (natri silicat) được sử dụng trong xi măng, dùng làm chất chống cháy thụ động, trong xử lý dệt nhuộm, trong xử lý gỗ, trong vật liệu chịu lửa và trong sản xuất ô tô. Natri cacbonate na2co3 và silic đioxit phản ứng khi nóng chảy để tạo thành natri silicat và cacbon dioxide

    Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2

    Hóa chất sodium silicate (natri silicat) khan chứa một anion chuỗi polymer gồm góc chia sẻ SiO4 tứ diện, và không phải là một ion SiO32- rời rạc. Ngoài dạng khan, có hydrat với Na2SiO3.nH2O (trong đó n = 5, 6, 8, 9) có chứa rời rạc, anion khoảng tứ diện SiO2 (OH) 22- bằng nước hydrat hóa. 

    Ví dụ : Hóa chất sodium silicate natri silicat thương mại có sẵn pentahydrate Na2SiO3·5H2O được xây dựng như Na2SiO2(OH)2·4H2O và Na2SiO3 nonahydrat ·9H2O được xây dựng như Na2SiO2(OH)2·8H2O

    Trong công nghiệp, các lớp khác nhau của hóa chất sodium silicate natri silicat được đặc trưng bởi SiO2 của chúng : tỷ lệ trọng lượng Na2O (tỷ lệ trọng lượng có thể được chuyển đổi sang mol tỷ lệ bằng cách nhân với 1,032), mà có thể khác nhau giữa 2:1 và 3.75:1 ; Các lớp với tỷ lệ này dưới 2,85: 1 được gọi là kiềm. Những người có một SiO2 cao: tỷ lệ Na2O được mô tả như là trung tính.

    Lịch sử của hóa chât sodium silicate :

    Nước thủy tinh được định nghĩa bởi Von Wagner (1892) giống như bất cứ chất kiềm nào được hòa tan, lần đầu tiên được quan sát và nghiên cứu bởi  Jean Baptist van Helmont khoảng năm 1640 như là một chất lỏng do tan giữa cát với kiềm dư thừa. Glauber đã tạo ra những gì ông gọi là “rượu silicum” vào năm 1646 từ bồ tạt và silica. Johann Nepomuk von Fuchs, vào năm 1818, thu được những gì bây giờ được gọi là kính nước bằng cách xử lý axit silixic với kiềm, kết quả là hòa tan trong nước, “nhưng không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi không khí”. Nổi bật là Von Wagner đã dùng soda, potassium, soda và potassium và hỗn hợp để tạo ra các loại thủy tinh lỏng. “một hỗn hợp của silica cũng bão hòa với nước thủy tinh kali và natri silicat” được sử dụng để ổn định sắc tố màu nước vô cơ trên tác phẩm xi măng cho các sản phẩm ngoài trời và tranh tường.

    Thuộc tính của hóa chất sodium silicate Na2SiO3 :

    Hóa chất sodium silicate natri silicat là một loại bột màu trắng, dễ dàng hòa tan trong nước, tạo ra dung dịch kiềm. Nó là một trong một số hợp chất liên quan trong đó bao gồm natri orthosilicate, Na4SiO4, natri pyrosilicate, Na6Si2O7, và những chất khác. Tất cả đều gọi là thủy tinh, không màu, và hòa tan trong nước.

    Hóa chất sodium silicate natri silicat được xem là ổn định trong môi trường trung lập và kiềm.  Trong các môi trường có tính axit, ion silicat phản ứng với các ion hydro để tạo thành axit silicic, mà khi bị nung nóng hoặc làm khô bằng silica gel, trở thành chất thủy tinh rắn.

    Sản xuất hóa chất sodium silicate (natri silicat):

    Hóa chất natri silicate thường được sản xuất bằng cách cho phản ứng trong pha lỏng hoặc pha rắn. Cả hai quá trình sử dụng kiềm và cát thạch anh làm nguyên liệu. 

    Pha lỏng : một hỗn hợp xút, cát thạch anh, và nước được chuẩn bị trong một thùng trộn, sau đó đưa vào một lò phản ứng, nơi hơi nước được cho vào. Phản ứng này xảy ra như sau : {displaystyle {ce {{mathit {n}}{SiO2}+2NaOH->Na2O.{mathit {n}}{SiO2}+H2O}}}

    Pha rắn (quá trình có sự tham gia của nhiệt độ) : Natri cacbonat và natri sulfat tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn của silica. (<900°C vs> 1600°C) Cả hai đều tan chảy và silic hòa tan vào vật liệu nóng chảy, nơi mà nó phản ứng để tạo thành natri silicat.

    {displaystyle {ce {{Na2CO3}+{mathit {x}}SiO2->{(Na2O).(SiO2)_{mathit {x}}}+CO2}}}2

    Na2SO4 + C + 2 SiO2 → 2 Na2SiO3 + 2 SO2 + CO2

    Ứng dụng của hóa chất Sodium silicate (natri silicat)

    Năm 1990, 4 triệu tấn silicat kim loại kiềm được sản xuất. Các ứng dụng chính cho hóa chất này chính là các chất tẩy rửa, giấy, xử lý nước, vật liệu xây dựng.

    Hóa chất sodium silicate (Natri Silicat) dùng làm keo : ứng dụng lớn nhất của dung dịch natri silicat như là một loại xi măng để sản xuất giấy các tông. Khi được sử dụng như một loại xi măng trong giấy người ta thường cho natri silicat vào cuối cùng để làm nứt sự liên kết của giấy trong vòng một vài năm sau khi sản xuất, lúc này nó không còn nắm giữ bề mặt giấy dán với nhau, có thể làm cho giấy được phân hủy tốt.

    Hóa chất Sodium Silicate (Natri Silicat) dùng làm dung dịch để khoan :

    Natri silicat thường được sử dụng trong dung dịch khoan để ổn định các giếng khoan và để tránh sự sụp đổ của bức tường khoan. Nó đặc biệt hữu ích khi các lỗ khoan chứa sưng khoáng sét như smectite hay montmorillonite.

    Bê tông được xử lý bằng một dung dịch natri silicat giúp làm giảm đáng kể độ xốp trong hầu hết các sản phẩm nề như bê tông, vữa, thạch cao vữa. Một phản ứng hóa học diễn ra với Ca(OH)2 dư có trong bê tông liên kết với các silicat trên bề mặt, làm cho chúng bền hơn và không thấm nước. Phương pháp này thường thì chỉ được áp dụng sau 7 ngày hoặc lâu hơn tùy theo điều kiện sản phẩm. Lớp sơn phủ này được gọi là sơn khoáng silicat

    Sản phẩm phụ trợ trong bột giặt : Hóa chất Sodium Siliate (natri silicat) được dùng như chất phụ trợ trong sản xuất bột giặt như chất làm tăng độ cứng cho các hạt tẩy rửa

    Hóa chất sodium silicate (natri silicat) trong xử lý nước :

    Nước thủy tinh được sử dụng như chất làm đông trong các nhà máy xử lý nước thải. Nước thủy tinh liên kết với các phân tử chất keo, tạo thành lớp huyền phù lớn hơn và kéo các lớp huyền phù bẩn chìm xuống đáy của cột nước. Các hạt nhỏ mang điện tích âm lơ lửng trong nước tương tác với Natri Silicat

    Xin xem thêm phần hai trong mục bài viết về hóa chất Natri Silicat Na2SiO3

    Khái niệm thủy tinh lỏng

    Thủy tinh lỏng hay còn được gọi là Natri Silicate hay Sodium Silicate – Đây là một hợp chất hóa học bao gồm silicon mang anion. Chất này tập trung chủ yếu vào anion Si-O.

    Natri Silicate là chất lỏng đồng nhất, trong suốt, sản phẩm tinh khiết không có màu hoặc có màu trắng, nhưng các mẫu thương mại thường có màu xanh lá cây hoặc xanh dương do sự có mặt của các tạp chất có chứa sắt.

    Công thức phân tử: Na2SiO3

    Thủy tinh lỏng được sử dụng trong xi măng, chống cháy thụ động, công nghiệp dệt may và chế biến gỗ xẻ, vật liệu chịu lửa, và trong ô tô.

    Cấu tạo phân tử của Na2SiO3

    TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA NA2SIO3

      • Khối lượng riêng: 2.61 g/cm3.
      • Tỷ trọng: 1,40 – 1,42 g/cm3.
      • Điểm nóng chảy: 1.088 °C (1.361 K; 1.990 °F).
      • Độ hòa tan trong nước: 22.2 g/100 ml (25 °C)  và 160.6 g/100 ml (80 °C).
      • Tan được trong nước nhưng không hòa tan trong alcohol.
      • Độ pH ( dung dịch 1% ) 12,8
      • Độ nhớt : BZ4 25 c trên 19s

    ĐIỀU CHẾ NA2SIO3 – THỦY TINH LỎNG

    Natri Silicat – Thủy tinh lỏng thường được điều chế bằng nguyên liệu đó là NaOH và SiO2 thông qua các phản ứng trong pha lỏng hoặc pha rắn.

    Sản xuất thủy tinh lỏng trong pha lỏng 

    Hỗn hợp của NaOH, SiO2 và nước được trộn lẫn trong bể trộn và dẫn qua thiết bị phản ứng để tạo hơi. Na2SiO3 được chế ra theo phương trình sau:

      • SiO2 + NaOH → NA2O.SiO2 + H2O

    Sản xuất thủy tinh lỏng trong Pha rắn (có gia nhiệt)

    Na2CO3 and Na2SO4 tan chảy ở nhiệt thấp hơn SiO2 rất nhiều (<900°C vs >1600°C). Khi cả hai chất tan chảy, SiO2 sẽ hòa tan trong dung dịch nóng chảy để tạo ra Na2SiO3

      • Na2CO3 + SiO2 → NA2O.SiO2 + CO2
      • Na2SO4 + SiO2 → NA2O.SiO2 + SO2 + CO2.

    ỨNG DỤNG CỦA NA2SIO3 – THỦY TINH LỎNG

  • Trong sản xuất thủy tinh

    Đây là một công dụng nổi bật của thủy tinh lỏng, đặc biệt Na2SiO3 ở dạng khan. Những tính chất của thủy tinh lỏng sẽ làm tăng độ bền của thủy tinh và pha lê. Ngoài ra, còn đem đến nghệ thuật thẩm mỹ rất cao.

    Trong nông nghiệp

    Các cây giống nên được phủ một lớp Na2SiO3 để tránh được nấm mốc và tăng cường sức đề kháng mà không cần thêm bất kỳ loại hóa chất nào khác.

    Trong các ngành công nghiệm khác

    • Tham gia vào quá trình sản xuất của rất nhiều gia đoạn như sản xuất giấy, sản xuất vải, công nghệ dệt – nhuộm, …
    • Dùng để chế tạo xi măng chịu axit, sơn silicát, men lạnh , chế tạo các hợp chất silicát rỗng phục vụ cho việc lọc các hợp chất khác.
    • Dùng để sản xuất Silica gel, chất tẩy rửa, kem bột, chất kết dính cho que hàn, chất chống cháy, xử lý nước, dùng trong bê tông, xử lý gỗ…
    • Dùng để chế tạo vật liệu chịu nhiệt, cách âm, chất cách điện, vật liệu xây dựng, các điện cực dương kim loại nhẹ, các chất không thấm khí, chất độn hoặc sử dụng ở dạng tấm làm vật liệu chống ăn mòn.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *