Sodium silikat

Silikat (dari bahasa Latin kata "silex" diterjemahkan sebagai "batu") adalah garam asam metanyaat H2SiO3. Sebagai contoh, natrium silikat, rumus kimia yang ditulis sebagai berikut: Na2SiO3. Nama lain untuk garam adalah natrium metasilikat. Massa molar zat adalah 122,06 g / mol. Penampilan - kristal buram putih, yang memiliki warna kehijauan. Kepadatannya adalah 2,4 g / cm3. Tingkat kemurnian ditandai oleh indeks bias, yaitu 1,52. Titik lelehnya ditambah 1088 ° C. Zat ini larut dalam air dan tidak larut dalam alkohol. Larutan berair encer memiliki sifat unik: direndam dalam telur segar dapat disimpan hingga sembilan bulan pada suhu kamar. Sodium silikat stabil dalam media netral dan basa, dan dalam anion asam SiO3 - bereaksi dengan kation H + untuk membentuk asam silikat.

Silikon dioksida (juga disebut silikon anhidrida atau silika) adalah senyawa paling stabil yang terjadi di alam dalam bentuk kuarsa. Ini menyumbang 12% dari massa kerak bumi. Kuarsa, yang terkontaminasi kotoran, merupakan pasir biasa, yang terbentuk akibat penghancuran bebatuan. Di bawah aksi alkali pada silikon dioksida, reaksi kimia terjadi: NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O. Akibatnya, garam asam silikat - natrium silikat terbentuk. Hidrolisis garam (dekomposisi dengan air) berlangsung sesuai dengan skema: 2Na2SiO3 + H2O → Na2SiO5 + 2NaOH, dan natrium metasilikat terbentuk. Dengan penurunan konsentrasi larutan, hidrolisis berlangsung lebih intensif. Dalam 1 n. 14% garam dihidrolisis, 0.1N. - 28%, pada 0,001% - 32%. Hidrolisis natrium bimetasilicate berlangsung lebih lambat.

Sodium silikat terbentuk sebagai hasil interaksi silikon dengan alkali: Si + H2O + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2. Reaksi semacam itu bisa berlanjut dengan alkali yang lemah, dan juga sangat mudah terjadi dengan air dengan adanya sejumlah kecil OH- anion: cukup banyak jejak alkali yang diekstrak dari kaca. Karena natrium metasilikat yang dihasilkan adalah garam asam metasatik lemah, dalam larutan encer hampir hidrolisis, konsentrasi ion OH selama reaksinya tidak berkurang, jadi semuanya bermuara pada penguraian silikon oleh air. Kehadiran alkali adalah katalis. Dari 0,63 kg silikon dengan cara ini, 1 m3 hidrogen diproduksi, sedangkan besi hampir 4 kali lipat.

Di industri, berbagai kadar natrium silikat ditandai dengan perbandingan jumlah SiO2 dan Na2O. Hal ini dapat bervariasi dari 2: 1 sampai 3,75: 1. Varietas dengan rasio 2.85: 1 dan di bawahnya dianggap basa. Mereka dengan rasio yang lebih tinggi dicirikan sebagai "netral". Sodium silikat dalam bentuk larutan pekat berair adalah kaca cair atau larut. Tapi bersama dengan Na2SiO3, natrium silikat lainnya ada di dalam gelas cair, jadi komposisi yang biasa dinyatakan dengan rumus, yang kira-kira, Na2O • nSiO2, di mana n = 2 ÷ 4. Penghilangan SiO2 secara bertahap (biasanya dengan penyimpanan yang lama) menyebabkan kekeruhan gelas cair atau transformasi kadang menjadi massa agar-agar. Oleh karena itu, di laboratorium, disimpan dalam wadah yang ditutup dengan sumbat karet, karena botol kortikal atau gelas hanya menempel di leher.

Sodium silikat digunakan dalam produksi bubuk deterjen. Produksi tahunan gelas cair adalah ratusan ribu ton. Ini digunakan untuk memperkuat tanah selama pekerjaan konstruksi (misalnya, perlindungan lantai beton screed terhadap abrasi), dan, seperti pereaksi lainnya, misalnya sodium tripolyphosphate, digunakan di banyak industri (baik garam, misalnya digunakan untuk pelunakan air). Impregnasi jalan beton jalan Na2SiO3 secara signifikan mengurangi gesekannya.

Pengolahan kayu atau bahan lainnya melindungi dari api (misalnya bangunan atau pemandangan teater). Seringkali berfungsi sebagai dasar untuk dempul tahan api atau lem klerikal. Sederhana dalam komposisi dempul cocok untuk perekat porselen dan gelas. Mereka bisa diperoleh dengan cara mencampur (sebelum konsistensi adonan) kapur dengan gelas cair. Campuran dengan cepat mengeras dan berubah menjadi massa putih dan sangat kuat.

Dari semen, dicampur dengan kaca cair, membuat dempul pengerasan cepat, yang digunakan untuk menempelkan batu. Campuran natrium silikat dan serbuk gergaji digunakan untuk mengisi ruang antara dinding ganda beberapa lemari besi. Hal ini membuat mereka lebih tahan api, dan juga berfungsi sebagai perlindungan tambahan terhadap pembukaan dengan obor asetilena karena asap dan alarm yang kuat.