Натриевое жидкое стекло – Справочник
Гидроизоляция в строительстве и уход за садом на личном подворье вроде бы ничего общего не имеют. …Ан нет! Используют и там, и там жидкое натриевое стекло. Этот пример к чему? Да просто сфера применения этого стройматериала достаточно широка и неожиданна.
Состав натриевого стекла
Само по себе натриевое стекло ― это гидросиликат натрия. Если его надо привести в рабочее состояние, то силикат натрия измельчают, а затем растворяют в воде. Силикат натрия встречается и в природе, но чаще его добывают химическим путём, так как это не сложно и не дорого. В рабочем состоянии жидкое натриевое стекло ― это вязкая жидкость серого цвета или вообще бесцветная. «Вязкая» ― вот это и есть одно из главных его определений ― в бетонах и растворах это вещество является вяжущим компонентом.
Приготовление раствора или бетона в дальнейшем осуществляется так же, как и с калийным стеклом. Это потому, что в химической формуле того и другого стекла (Na2O(SiO2)n и K2O(SiO)n) разнится только один элемент.
Свойства натриевого стекла
Оно является хорошим гидроизолятором. Отсюда биостойкость: вещи, пропитанные жидким стеклом, не боятся гнили, плесени, грибка, насекомых. Строительным смесям они придают прочность, также смеси становятся термостойкими и мало зависят от атмосферного влияния. Жидкое натриевое стекло прекрасно склеивает практически всё, начиная от бумаги и заканчивая металлом и камнем. Оно может смешиваться с красителями на водной основе и служить для внутренней и внешней покраски. Имеет хорошую проникающую способность. Материалы с включением жидкого натриевого стекла хорошо противостоят физическим нагрузкам и устойчивы к агрессивным средам.
Применение жидкого натриевого стекла
Применение жидкого стекла в быту, строительстве, в остальных отраслях народного хозяйства настолько разнообразно… Одно перечисление этой статьёй бы не обошлось, нужна была бы брошюра. Поэтому рассмотрим наиболее частое его применение в строительстве:
- 1. Изготовление огнестойких и кислотоупорных масс.
- 2. Склеивание и связка строительных материалов.
- 3. Закрепление фундаментов от грунтовых вод.
- 4. Для добавление в материалы, должные быть огнестойкими.
- 5. Для получения силикатных красок.
- 6. Для обустройства бассейнов, а также стен и полов, требующих гидроизоляции.
- 7. Для гидроизоляции промышленных ёмкостей, резервуаров и бетонных колодцев.
- 8. Для пропитки деревянных изделий, чтобы придать им большую плотность.
- 9. Для ремонта ранее устроенных защитных гидроизоляций.
- 10. Для заполнения пустот и щелей.
Получение жидкого стекла и меры безопасности при работе с ним
Чистый молотый кварцевый песок и сода тщательно перемешиваются и отправляются в печь для варки стекла. При температуре около 1400°С получается жидкое стекло. Его выпускают в яму. Быстро остывая, стекло трескается и разваливается на куски. Куски отправляют в автоклав, где их под давлением до 8 атм. растворяет пар. Получившееся вещество ― коллоид, который обладает вяжущими свойствами. Это вещество минеральное, и в отличие от клеев органических не портится и не горит. Для улучшения вяжущих свойств строительных смесей на 10 л раствора добавляется 1 л жидкого стекла.
Что касается мер предосторожности, их соблюдение никогда и нигде не мешало. Поэтому при работе следует надевать защитные костюмы и очки. Ну а уж, если жидкое стекло попало на кожу, то надо стереть потёк ветошью, после чего помыть место загрязнения с мылом. Если же натриевое стекло попало в глаз, то его следует промывать под проточной водой. Если попало в рот, надо его несколько раз прополоскать, рвоту вызывать не обязательно.
Вообще же жидкое натриевое стекло экологически безопасно.
Еще о гидроизоляционных материалах:
– Гидроизол
– Бризол
– Изол– Пергамин кровельный
– Полиэтилен
– Полиэтиленовые листы с анкерными ребрами
– Фольгоизол
– Толь кровельный и гидроизоляционный
– Рубероид
– Стеклорубероид
загрузка…
Использование натриевого жидкого стекла – ООО “Химснаб”
Среди современных материалов, которые используются при строительстве и проведении гидроизоляционных работ, а также при производстве бетонов разных сортов можно отметить натриевое жидкое стекло. Будучи водорастворимым щелочным силикатом натрия, этот материал нашел широкое применение в том числе и в различных сферах промышленности, и в быту.
Особенности применения
Первоначально жидкое натриевое стекло – это силикатная глыба, которая измельчается и растворяется в воде. Рабочий раствор является однородной массой вязкой структуры, которая лишена цвета и примесей. Данный материал является химически активным веществом, легко соединяется с различными компонентами – кислотами, эфиром, спиртом, растворителями. Многие компании используются натриевое стекло, чтобы усилить характеристики строительных растворов, мастик и ускоренного схватывания цемента. Немаловажно и то, что гидросиликат натрия – действенный и недорогой антисептик, который препятствует образованию плесени, гнили и грибка.
Натриевое жидкое стекло используется как вяжущий компонент в бетонах, растворах. благодаря усилению строительных смесей силикатом натрия можно использовать полученный состав для заливки и укрепления фундаментов, особенно если нестабильный грунт. Цементный состав, в котором есть жидкое натриевое стекло, становится водонепроницаемым и кислотоупорным. Как следствие, материалы можно использовать при кладке печей или отделке помещений различного назначения.
Содержится натриевое стекло и в огнезащитных и противопригарных лакокрасочных изделиях, в грунтовках с антикоррозионным эффектом, где оно нужно как пенкообразователь. При соединении компонента с казеином можно получить раствор, который применяется при склеивании керамических, стеклянных изделий, фанеры или древесных плит. В машиностроении материал нужен для изготовления форм высокой технологичности, а также создания сварочных электродов и стержней.
В химической промышленности жидкое натриевое стекло – источник растворимого кремнезема, на основе которого изготавливаются цеолиты, белая сажа, гели кремнекислоты и метасиликаты. Наличие в составе материала щелочей служит залогом того, что он может использоваться при производстве различных моющих и чистящих средств. В бытовых целях материал можно применять для удаления накипи или снятия старого лакокрасочного покрытия.
Krisanalyt – Жидкое натриевое стекло
Жидкое натриевое стеклоВодный щелочной раствор силикатов натрия Na2O(SiO2)n. Жидкое стекло так же широко известно как силикатный клей (торговое название).
Применение:
Областей применения жидкого стекла очень много. Его, в частности, применяют для изготовления кислотоупорного и гидроупорного цемента и бетона, для пропитывания тканей, приготовления огнеупорных красок и покрытий по дереву (антипирены), укрепления слабых грунтов, в качестве клея для склеивания целлюлозных материалов, в производстве электродов, при очистке растительного и машинного масла и др.
В сочетании со спиртом и самым мелким песком используют для создания «керамических» или оболочечных форм, в которые после прокаливания до 1000 градусов отливают металлические изделия.
С 2008 года несколько японских производителей автополиролей начали выпуск полиролей на основе жидкого стекла. При засыхании жидкого стекла на поверхности обычного стекла, оно необратимо становится непрозрачным (матовым).
№ |
Наименование технических показателей |
ГОСТ 13078-81 |
Фактически по анализу |
1 |
Внешний вид |
Густая жидкость желтого или серого цвета без механических включений, видимых невооруженным взглядом |
соответствует |
2 |
Массовая доля двуокиси кремния, % |
24,3-31,9 |
26,4 |
3 |
Массовая доля окиси железа и окиси алюминия, %, не более в числе железа |
0,25 |
0,09 – |
4 |
Массовая доля окиси кальция, %, не более |
0,2 |
0,01 |
5 |
Массовая доля сернистого ангидрида, %, не более |
0,15 |
0,06 |
6 |
Массовая доля окиси натрия, % |
8,7-12,2 |
11,17 |
7 |
Силикатный модуль |
2,6-3,0 |
2,88 |
8 |
Плотность, г/см3 |
1,36-1,45 |
1,41 |
Гарантийный срок хранения – 1 год.
Силикат натрия – обзор
3.3.2 Влияние силикатов: степень полимеризации растворимых силикатов
Силикатные растворы, особенно силикат натрия, являются вторым наиболее часто используемым реагентом для щелочной активации шлака и алюмосиликатов (зольной пыли и метакаолина) . Наличие растворимого кремнезема имеет решающее значение в этих системах, так как он влияет на удобоукладываемость, схватывание и развитие механической прочности, а также изменяет как состав геля, так и микроструктуру образующегося материала.
Общая формула для этих растворимых силикатов: xSiO 2 /R 2 O, где R = Na, K или Li, а x = молярное соотношение. Из трех возможностей наиболее часто используемым при щелочной активации является силикат натрия. Силикатные растворы можно модифицировать путем разбавления в деионизированной воде или путем добавления дополнительных щелочей для изменения молярного соотношения. При добавлении растворимого кремнезема необходимо учитывать два очень важных фактора: (i) концентрацию кремнезема и (ii) молярное соотношение SiO 2 /Me 2 O.Раствор с низким молярным отношением (1/1) состоит в основном из мономеров (SiO 4 4 – ) и димеров (Si 2 O 5 2 – ), а раствор с высоким молярным соотношение (3,3/1) имеет более высокую долю полимерных частиц. рН раствора зависит от его молярного соотношения SiO 2 /R 2 O. При значениях рН ниже 10 раствор начинает гелеобразовать. Метод, наиболее часто применяемый для контроля соотношения SiO 2 /Na 2 O и повышения pH раствора, заключается в добавлении щелочей, обычно в виде раствора NaOH.Результат известен как жидкое стекло (xSiO 3 . yNa 2 O.nH 2 O).
Считается, что при активации шлака жидкое стекло вносит двойной вклад в увеличение прочности: как щелочной активатор и как индуктор образования первичного геля с высоким содержанием кремнезема. Этот гель образуется, когда растворимые силикаты реагируют с ионами Ca 2 + в шлаке с образованием богатого кремнеземом гидрата силиката кальция типа C-S-H/C-A-S-H. Образовавшиеся продукты реакции часто обладают высокой прочностью и значительной усадкой при высыхании (Wang et al., 1995; Фернандес-Хименес и др. , 1999; Palacios and Puertas, 2004), короткое время схватывания, в то время как формирование в их структуре единиц Q 3 (nAl) также приветствуется (Fernández-Jiménez, 2000; Fernández-Jiménez et al. , 2003; Puertas ). и др. , 2011; Майерс и др. , 2013). В зависимости от природы и крупности шлака и условий отверждения оптимальное содержание Na 2 O считается равным примерно 4% от массы шлака, а оптимальное молярное соотношение SiO 2 /Na 2 O составляет порядка 0.75-1,25 для кислого шлака, 0,9-1,3 для нейтрального шлака и 1,0-1,5 для основного шлака (Smolcyk, 1980; Wang and Scrivener, 1995, Wang и др. , 1995).
При активации алюмосиликатов жидким стеклом растворимый кремнезем вызывает образование микроструктуры, напоминающей многие типы стекла (отсутствие пор и однородная и компактная микроструктура). Кроме того, более высокое содержание растворимого кремнезема в исходной системе вызывает увеличение содержания кремния в структуре этих цементов (Palomo et al., 2004). Аналогичным образом, в системах с более высоким содержанием кремнезема образование цеолитоподобных веществ (незначительные продукты) происходит медленнее (Fernández-Jiménez and Palomo, 2005; Criado et al. , 2007, 2008). Тем не менее, очень высокая концентрация кремнезема в активирующем растворе снижает рН и повышает вязкость раствора, вызывая снижение степени реакции в сырье (Duxson et al. , 2005b).
Спектры МАС-ЯМР 29 Si для растворов жидкого стекла воспроизведены на рисунке 3.8 отражают влияние соотношения SiO 2 /Na 2 O на количество поглощенного силиката натрия и степень его полимеризации. Концентрация Na 2 O во всех растворах составляла ≈ 8%, хотя соотношения SiO 2 /Na 2 O различались (0,19, 0,69 и 1,17 для W15, W50 и W84 соответственно). Спектр раствора W15 имеет один пик при -70,7 м.д., связанный с присутствием звеньев Q 0 (мономеры). Спектр раствора W50 состоит из трех, один более интенсивный при -71 м.д., а два других при -78.6 и -80,7 м.д.; эти сигналы могут быть соответственно отнесены к единицам Q 0 , Q 1 (димер) и Q cy 2 (циклический тример). Шесть пиков, наблюдаемых в спектре раствора W84, в положениях -70,8, -78,4, -81,0, -86,3, -88,6 и -94,3 м.д., указывают на более интенсивную полимеризацию Si-тетраэдров (Criado et al. , 2008 г.). ). В литературе по силикатам натрия эти сигналы объясняются наличием мономеров, димеров, линейных тримеров и мостиковых циклических тетрамеров (см. Рисунок 3.8(б)). Эти данные показывают, что увеличение концентрации ионов силиката в растворах с аналогичными концентрациями Na 2 O (≈ 8%) вызывает более сильную полимеризацию силикатных звеньев.
Рисунок 3.8. (а) 29 Si MAS-ЯМР-спектры щелочных растворов; (b) 29 Si химический сдвиг, δ, силикатного аниона в силикатных растворах, идентифицированный в соответствии с литературой (Criado et al. , 2008).
Большая или меньшая степень полимеризации оказывает тройное влияние на кинетику реакции и характер первоначально образовавшегося геля N-A-S-H.Присутствие мономерного и, в меньшей степени, димерного (т. е. слабо полимеризованного) диоксида кремния сокращает время, необходимое для начала осаждения геля. Увеличение количества димерного кремнезема еще больше ускоряет осаждение геля, но образующийся в этих условиях гель менее стабилен. Наконец, наличие циклических тримеров индуцирует образование изначально более устойчивых гелей, но тормозящих протекание реакции. Следовательно, оптимальное значение щелочной активации алюмосиликата составляет около 1-1.5 (Duxson и др. , 2005b; Criado и др. , 2008; van Deventer и др. , 2007).
Жидкое стекло. Введение, формула, свойства и применение
Жидкое стекло, также известное как силикат натрия или щелочно-силикатное стекло, представляет собой стеклообразное твердое вещество, состоящее из оксида натрия (Na2O) и кремнезема (диоксид кремния, SiO2), обладающее преимущество растворимости в воде. Жидкое стекло доступно в виде твердых комков или порошков, а также в виде однородной сиропообразной жидкости. Многие промышленные товары используют его в качестве источника натрия, в качестве компонента моющих средств для стирки, в качестве связующего вещества и клея, в качестве флокулянта на водоочистных сооружениях и во множестве других целей.
Формула жидкого стекла
Давайте посмотрим на химическую формулу жидкого стекла.
Формула жидкого стекла -(Na2O)x·(SiO2)y
Какое соединение известно как жидкое стекло?
Жидкое стекло производится с 19 века, и основные концепции изготовления «силиката соды» не изменились. Жидкое стекло обычно изготавливают путем обжига различного количества кальцинированной соды (карбонат натрия, Na2CO3) и кварцевого песка (природный источник SiO2) в печи при температуре от 1000 до 1400 °C (примерно от 1800 до 2500 °F). который производит CO2 и силикат натрия (щелочное силикатное стекло) (Na 2 SiO 3 ):
x Na2CO3 + SiO2 → (Na2O)x·SiO2 + CO2
куски, которые можно охлаждать и продавать целиком или измельчать и продавать в виде порошков.Полученный кусок или стекло из грунтовой воды затем можно подавать в реакторы под давлением для растворения в горячей воде. Раствор охлаждают до вязкой жидкости и продают в банках, контейнерах и баках разного объема.
2NaOH + SiO2 → Na2O∙SiO2 + h3O
Силикаты щелочных металлов образовались в количестве 4 млн тонн в 1990 году. вязкий раствор. Образование силикатных полимеров, в которых атомы кремния (Si) и кислорода (O) соединены ковалентными связями в большие отрицательно заряженные кольцевые или цепные структуры, включающие положительно заряженные ионы натрия и молекулы воды, приводит к вязкости.Распылительная сушка высоковязких растворов дает стеклообразные гранулы гидратированного силиката натрия. Гранулы можно упаковывать для коммерческого использования так же, как молотый стеклобой, но они растворяются быстрее, чем безводное жидкое стекло.
Физические свойства жидкого стекла
Силикаты натрия представляют собой белые порошки или бесцветные стеклообразные или кристаллические твердые вещества. Они растворимы в воде, за исключением богатых кремнием, и образуют щелочные растворы.
Как в нейтральных, так и в щелочных растворах силикаты натрия стабильны.Ионы силикатов реагируют с ионами водорода в кислых растворах с образованием кремниевых кислот, которые разлагаются на гель гидратированного диоксида кремния. Эффект нагрева силикагеля для вытеснения воды заключается в прочном прозрачном материале, называемом силикагелем, который обычно используется в качестве осушителя. Он может выдерживать температуру до 1100 градусов по Фаренгейту.
Использование жидкого стекла
Растворы силиката натрия в цементе наиболее часто используются в производстве картона.Шов из силиката натрия при использовании в качестве клея для бумаги имеет тенденцию разрушаться через несколько лет, и на этом этапе он больше не удерживает поверхности бумаги склеенными вместе.
Силикат натрия часто используется в буровых растворах для укрепления стенок скважины и предотвращения их обрушения. Это особенно полезно при бурении глинистых образований, содержащих набухающие глинистые минералы, такие как смектит или монтмориллонит.
Большинство изделий из каменной кладки, таких как бетон, штукатурка и штукатурка, можно обрабатывать раствором силиката натрия для минимизации пористости.Хотя этот эффект помогает свести к минимуму проникновение воды, он не влияет на передачу или выброс водяного пара.
На очистных сооружениях силикат натрия используется в качестве коагулянта квасцов и флокулянта железа. Коллоидные молекулы связываются с силикатом натрия, образуя более крупные агрегаты, которые падают на дно водяного столба.
Твердые вещества, такие как вермикулит и перлит, могут быть связаны жидким стеклом. Жидкое стекло можно использовать для создания жестких, высокотемпературных изоляционных плит для огнеупоров, пассивной пожарной безопасности и высокотемпературной изоляции, например, для изоляции формованных труб, в сочетании с вышеупомянутыми легкими заполнителями.
При литье в песчаные формы чугуна или стали используется в качестве связующего для песка. Проходя CO2 через смесь песка и силиката натрия в корпусе формы, которая практически мгновенно затвердевает, можно быстро получить твердую форму
Знаете ли вы?
Жидкое стекло имеет большой успех в качестве консерванта для яиц, особенно когда холодильник недоступен. Свежеотложенные яйца погружают в раствор силиката натрия (вода на стекле).Их вынимали из раствора и давали высохнуть после замачивания в нем. Яйца имеют постоянное воздухонепроницаемое покрытие. Большинство бактерий, которые в противном случае вызвали бы их порчу, не проникают внутрь, а их влажность сохраняется, если они затем хранятся в подходящих условиях.
Это позволяет сохранить свежесть обработанных яиц до пяти месяцев. При варке яиц, законсервированных таким образом, скорлупа становится непроницаемой для воздуха, и яйцо может треснуть, если в скорлупе не проделать отверстие (т.г. булавкой) для выхода пара.
силикат натрия
Силикат натрия , также известный как жидкое стекло или жидкое стекло, доступный в водном растворе и в твердой форме, представляет собой соединение, используемое в цементах, пассивной противопожарной защите, огнеупорах, текстильной и деревообрабатывающей промышленности.
Дополнительные рекомендуемые знания
Свойства
Карбонат натрия и диоксид кремния реагируют при расплавлении с образованием силиката натрия и диоксида углерода.
Силикат натрия представляет собой белое твердое вещество, растворимое в воде с образованием щелочного раствора. Есть много видов этого соединения, включая ортосиликат натрия, Na 4 SiO 4 ; метасиликат натрия, Na 2 SiO 3 ; полисиликат натрия, (Na 2 SiO 3 ) n ; пиросиликат натрия, Na 6 Si 2 O 7 и другие. Все стекловидные, бесцветные и растворяются в воде.
Силикат натрия стабилен в нейтральных и щелочных растворах.В кислых растворах ион силиката реагирует с ионами водорода с образованием кремниевой кислоты, которая при нагревании и обжиге образует силикагель, твердое стеклообразное вещество.
Использование
Ремонт металла
Силикат натрия используется вместе с силикатом магния в пасте для ремонта глушителей. При растворении в воде силикат натрия и силикат магния образуют густую пасту, которую легко наносить. Когда выхлопная система двигателя внутреннего сгорания нагревается до рабочей температуры, тепло вытесняет из пасты всю лишнюю воду.Оставшиеся силикатные соединения обладают стеклоподобными свойствами, что делает ремонт довольно стойким и хрупким.
Ремонт автомобилей
Эта статья нуждается в дополнительных ссылках для проверки. Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив надежные ссылки. Неисходный материал может быть оспорен и удален. (октябрь 2007 г.) |
Силикат натрия можно использовать для устранения утечек в прокладке головки блока цилиндров.Обычное использование – когда двигатель с головкой из сплава остается бездействующим в течение длительного времени или охлаждающая жидкость не меняется через надлежащие промежутки времени, электролиз может «съесть» участки головки, что приведет к выходу из строя прокладки.
Вместо того, чтобы тянуть головку, банку с «жидким стеклом» или Waterglass (как его коммерчески называют) заливают в радиатор и дают ему циркулировать. Водяное стекло впрыскивается через воду радиатора в горячую точку на двигателе. Этот метод работает, потому что при 210-220 °C силикат натрия теряет молекулы воды, образуя очень прочный герметик, который не будет повторно плавиться при температуре ниже 1500 °C.Этот подход часто используется недобросовестными продавцами подержанных автомобилей, чтобы замаскировать протекающую прокладку головки блока цилиндров.
Ремонт протекающей прокладки головки блока цилиндров силикат натрия может длиться до двух лет, а в некоторых случаях даже дольше. Эффект будет практически мгновенным, а пар из радиаторной воды перестанет выходить из выхлопной уже через несколько минут после нанесения. Этот ремонт работает только с приложениями вода-цилиндр или вода-воздух и где силикат натрия достигает температуры «конверсии» 210-220 °C.
Использование цемента
Силикат натрия широко используется в качестве цемента общего назначения, но особенно для применений, связанных с цементированием объектов, подвергающихся воздействию тепла или огня. Например, силикат натрия входит в состав домашних аптечек и используется в медицинской практике в качестве клея для склеивания кожи человека при поверхностных порезах. Он также использовался в качестве цемента для бумаги общего назначения.
Одним из распространенных примеров его использования в качестве клея для бумаги было производство бумажных патронов для револьверов с черным порохом, производимых компанией Colt’s Manufacturing Company в период с 1851 по 1873 год, особенно во время Гражданской войны в США.Силикат натрия использовался для герметизации горючей азотированной бумаги вместе, чтобы сформировать конический бумажный патрон для хранения черного пороха, а также для вклеивания свинцового шарика или конической пули в открытый конец бумажного патрона. Такие патроны из силикатно-силикатной бумаги вставлялись в цилиндры револьверов, тем самым ускоряя перезарядку капсюльных и шаровых револьверов с дымным порохом. Это использование в значительной степени прекратилось с появлением револьверов Кольта с патронами в латунной гильзе, начиная с 1873 года.
При использовании в качестве клея для бумаги шов из силиката натрия имеет тенденцию к растрескиванию в течение нескольких лет, после чего он больше не удерживает склеенные поверхности бумаги.
Консервация пищевых продуктов
Силикат натрия также с большим успехом использовался в качестве средства для консервации яиц в начале 20-го века. Когда в него погружают свежие яйца, бактерии, вызывающие порчу яиц, не проникают внутрь, а вода остается внутри. С помощью этого метода яйца можно сохранить свежими до девяти месяцев.При варке яиц, консервированных таким образом, рекомендуется проткнуть яйцо булавкой, чтобы дать выход пару, потому что скорлупа больше не пористая.
Статья в The Mother Earth News предлагает фактические результаты испытаний этого и других методов консервации. ССЫЛКА НА САЙТ
Обработка древесины
Использование силиката натрия для обработки древесины, обработанной под давлением, фактически началось где-то в 19 веке. Предполагается, что более дорогостоящий «силикат калия» (силикат калия) также может быть использован в «Ручных сельскохозяйственных устройствах и способах их изготовления» Рольфа Кобли, опубликованных в 1910 году.С 1998 года ученые исследовали методы превращения силиката натрия в нерастворимый после обработки пиломатериалов. С дополнительной обработкой или без нее обработка древесины силикатным натрием предохраняет древесину от насекомых и обладает некоторыми огнезащитными свойствами.
Бетон и общая обработка каменной кладки
Бетон, обработанный раствором силиката натрия, способствует значительному снижению пористости большинства кладочных изделий, таких как бетон, штукатурка, гипс. С избытком Ca(OH) 2 в бетоне происходит химическая реакция, которая прочно связывает силикаты с поверхностью, делая их гораздо более износостойкими и водоотталкивающими.Как правило, рекомендуется применять только после первоначального отверждения (7 дней или около того, в зависимости от условий). Эти покрытия известны как силикатные минеральные краски.
Пассивная противопожарная защита («ППП»)
Силикаты натрия по своей природе являются вспучивающимися. Они бывают в виде гранул (твердых шариков), а также в виде жидкого стекла. Твердая листовая форма (Palusol) должна быть водонепроницаемой, чтобы обеспечить долгосрочную функциональность. Стандартные твердые силикаты натрия в форме шариков использовались в качестве заполнителя в силиконовой резине для изготовления устройств для противопожарной защиты пластиковых труб.Силиконовая резина не обладала достаточной гидроизоляцией для сохранения вспучивающей функции, и продукты пришлось отозвать, что проблематично для противопожарных перегородок, скрытых за гипсокартоном в зданиях. Пасты для уплотнения также нестойки даже в течение очень короткого промежутка времени. Это также привело к отзывам и даже судебным разбирательствам. Только версия 3M «Expantrol», которая имеет внешнюю термообработку, которая помогает герметизировать внешнюю поверхность, как часть ее технологического стандарта, достигла достаточной долговечности, чтобы претендовать на одобрение DIBt [1] для использования в противопожарных целях.В отличие от других вспучивающихся материалов, силикат натрия, как в форме шариков, так и в жидкой форме, по своей природе является эндотермическим из-за жидкой воды в жидком стекле и гидратов в форме гранул. Отсутствие обязательных испытаний на старение, в соответствии с которыми системы PFP проходят испытания производительности системы после воздействия старения и влажности, лежат в основе продолжающейся доступности в Северной Америке продуктов PFP, которые могут выйти из строя в течение нескольких недель после установки. Беспорядочное использование силикатов натрия без надлежащих гидроизоляционных мер способствует недомоганию.Когда силикаты натрия надлежащим образом защищены, они функционируют очень хорошо и надежно в течение длительного периода времени. Доказательства этого можно увидеть во многих одобрениях DIBt для устройств противопожарной защиты пластиковых труб с использованием Palusol, в которых используются водонепроницаемые листы из силиката натрия.
Использование огнеупоров
Жидкое стекло является полезным связующим для твердых веществ, таких как вермикулит и перлит. При смешивании с вышеупомянутыми легкими заполнителями жидкое стекло можно использовать для изготовления твердых, высокотемпературных изоляционных плит, используемых для огнеупоров, пассивной противопожарной защиты и высокотемпературной изоляции, например, для изоляции формованных труб.При смешивании с тонкоизмельченными минеральными порошками, такими как вермикулитовая пыль (которая является обычным отходом от процесса расслаивания), можно получить высокотемпературные клеи. Вспучивание исчезает в присутствии мелкодисперсной минеральной пыли, вследствие чего жидкое стекло становится простой матрицей. Жидкое стекло недорогое и широкодоступное, что делает его популярным во многих огнеупорных применениях.
Очистка воды
Жидкое стекло используется для очистки воды на очистных сооружениях.Жидкое стекло будет связываться с более тяжелыми молекулами и вытаскивать их из воды.
Магические кристаллы
Жидкое стекло использовалось в садовых игрушках из волшебного хрусталя 1980-х годов. Когда жидкое стекло смешивалось с различными металлами в растворе, жидкое стекло вызывало осаждение металлов. Каждый металл выпадал в осадок отдельно, вызывая сталагмит разного цвета.
Раннее упоминание о кристаллах солей металлов, образующих «химический сад» в силикате натрия, можно найти в журнале Modern Mechanix за 1946 год [2].В результате получаются очень красочные сады — гораздо более яркие, чем показано на иллюстрациях. Будьте осторожны с солями металлов, если вы делаете это, некоторые из них опасны для людей и животных при проглатывании.
См. также
Ссылки
- PQ CORP: линейка продуктов из силиката натрия
- Международная карта химической безопасности 1137
вариантов использования силиката натрия, также известного как жидкое стекло | Поставщик промышленных химикатов
Вы когда-нибудь видели эти «волшебные растворы», которые, кажется, выращивают камни в воде? Это жидкое стекло, уникальный раствор, который затвердевает в стекловидное тело при испарении воды.Химически жидкое стекло представляет собой Na2O3Si, метасиликат натрия или силикат натрия. Это замечательное химическое вещество предоставлено вам компанией Bell Chem, вашим поставщиком промышленных химикатов. Читайте ниже, как жидкое стекло может принести пользу вашей отрасли.
Для небольшого фона жидкое стекло создается из водного раствора силиката натрия. Когда вода в растворе испаряется, растворенное вещество представляет собой стеклообразное твердое вещество. Обычно он продается в виде белого порошка, вязкой жидкости или стеклообразного твердого вещества. В зависимости от формы, жидкое стекло готово для бесчисленного множества применений в различных отраслях промышленности по всему миру.
Ремонт автомобилейПрокладки головок со временем часто становятся хрупкими, что может привести к протечкам в местах пересечения с металлическими поверхностями. Жидкое стекло герметизирует эти утечки, позволяя прокладкам служить дольше.
В качестве цементаЖидкое стекло — это клей для бумаги, стекла, кожи и широкого спектра коробок, от хлопьев до промышленных картонных коробок. Он специально используется в ситуациях, связанных с высокой температурой, таких как выпечка, или в ситуациях, когда контакт с открытым пламенем является обычным явлением.
КерамикаЖидкое стекло прилипает к пересекающимся керамическим поверхностям, прочно связывая их перед обжигом всего изделия в печи. Во время приготовления шликера жидкое стекло становится дефлокулянтом, обеспечивая равномерную суспензию продукта. Характерный потрескавшийся узор на многих новых товарах является результатом слоя жидкого стекла на поверхности.
БурениеКогда промышленные буры сталкиваются с зернистыми породами с высокой проницаемостью, буровое долото серьезно затупляется.Введение жидкого стекла и катализатора, такого как сложный эфир, в почву образует полимеризованный гель для стабилизации почвы и повышения ее прочности и жесткости.
Продукты питания и напиткиПромывание свежих яиц раствором жидкого стекла запечатывает открытые поры внешней яичной скорлупы, предотвращая проникновение бактерий. С таким покрытием яйца могут оставаться свежими и не подвергаться охлаждению в течение нескольких месяцев.
ПроизводствоВ любой отрасли вездесущие пакеты с белым силикагелем, помещаемые в упакованные товары, создаются из более вязкого жидкого стекла; его отношение кремния к воде намного больше, чтобы создать эту вязкость.Их функция заключается в контроле влажности внутри коробок или упаковочных ящиков. Эта способность к прилипанию работает поразительно хорошо для формирования отливок. Зерна песка с добавлением жидкого стекла настолько прочно связываются, что образуют промышленные отливки, готовые принимать расплавленный металл в литейных цехах.
Порошки для стирки и мытья посудыКогда жидкое стекло смешивается с водой, раствор становится щелочным, что идеально подходит для удаления масел и жиров, расщепления белков и крахмалов и нейтрализации кислот.
ТекстильПокрытие из жидкого стекла на многих поверхностях, в том числе на дереве, дает объекту уровень пассивного управления огнем. Для материалов, используемых снаружи, жидкое стекло выступает в качестве барьера для пассивной борьбы с насекомыми.
Очистка сточных водНебольшое количество жидкого стекла, добавляемого на муниципальные водоочистные сооружения или станции очистки сточных вод, действует как флокулянт, объединяя тяжелые металлы, поэтому их вес заставляет их опускаться на дно резервуара.
Bell Chem — поставщик промышленных химикатов, базирующийся в Лонгвуде, штат Флорида (к северу от Орландо), с сотнями продуктов, хранящихся на складе площадью более 50 000 квадратных футов, включая замечательное жидкое стекло. Вы можете рассчитывать на продукты высочайшего качества, ускоренные варианты доставки для максимальной эффективности и непревзойденное индивидуальное обслуживание клиентов. Позвольте нашим знающим и дружелюбным представителям службы поддержки клиентов и бухгалтерии персонализировать все ваши потребности, позвонив по телефону 407-339-BELL (2355) или отправив нам онлайн-сообщение.
НАТРИЯ СИЛИКАТ (ВОДЯНОЕ СТЕКЛО)
Силикат натрия является полезным соединением в керамике. Его можно использовать в сочетании с кальцинированной содой в качестве дефлокулянта в terra sigillata и шлаках.
Он также используется в технике потрескавшейся текстуры, когда его наносят на свежевыброшенный глиняный цилиндр, дают ему высохнуть, а затем растягивают изнутри горшка. Это создает очень текстурированную, потрескавшуюся глиняную поверхность.
FROM DIGITAL FIRE:
Na2SiO3 Дефлокулянт, Дефлокулянт
Силикат натрия представляет собой липкую вязкую жидкость.
Силикат натрия является самым популярным дефлокулянтом, используемым в литейных шликерах на протяжении многих лет. Он почти всегда используется с кальцинированной содой.
Материал эффективен, надежен и недорог. Однако он воздействует на гипс в формах гораздо сильнее, чем более современные дефлокулянты, и силикат натрия легче дефлокулировать шликер.
Существуют дефлокулянты на основе калия, аналогичные соответствующим натриевым. Их можно использовать там, где присутствие натрия нежелательно.Кальцинированная сода больше подходит для дефлокуляции глазури. Кроме того, доступен широкий спектр органических дефлокулянтов в виде щелочных солей пирогалловой, гуминовой или дубильной кислот. Они имеют большие рабочие диапазоны и могут увеличить кажущуюся пластичность глины. Как уже отмечалось, их использование продлевает срок службы плесени по сравнению с силикатом натрия и кальцинированной содой, и они менее склонны к чрезмерной дефлокуляции. Гидроксид тетраметиламмония также является органическим соединением, которое используется там, где недопустимы остатки неорганических солей.Это сильная основа, которая может воздействовать даже на стекло и кварц.
Поскольку силикат натрия является липким и твердым при высыхании, его можно использовать в качестве клея для соединения керамических частиц, даже агрегатов. При обжиге образует керамическую связку. Смеси силиката натрия и перлита, например, можно заливать в формы для получения форм, которые высыхают без усадки и обладают превосходными изоляционными свойствами. Его можно вводить в тела для улучшения их прочности в сухом состоянии. Являясь основным ингредиентом Magic Water, он может связывать глиняные участки с твердой кожей лучше, чем глиняная суспензия (шликер) сама по себе.
Силикат натрия 40% – 1 галлон
Описание
Паспорт безопасности продукта
Из Википедии, свободной энциклопедии
Силикат натрия , также известный как жидкое стекло или жидкое стекло , доступный в водном растворе и в твердой форме, представляет собой соединение, используемое в цементах, пассивной противопожарной защите, огнеупорах, текстильной промышленности и обработке пиломатериалов.
Карбонат натрия и диоксид кремния реагируют при расплавлении с образованием силиката натрия и диоксида углерода.
Силикат натрия представляет собой белое твердое вещество, растворимое в воде с образованием щелочного раствора. Есть много видов этого соединения, включая ортосиликат натрия, Na4SiO4; метасиликат натрия, Na2SiO3; полисиликат натрия, (Na2SiO3)n; пиросиликат натрия, Na6Si2O7 и др. Все стекловидные, бесцветные и растворяются в воде.
Силикат натрия стабилен в нейтральных и щелочных растворах. В кислых растворах ион силиката реагирует с ионами водорода с образованием кремниевой кислоты, которая при нагревании и обжиге образует силикагель, твердое стеклообразное вещество.
Ремонт металла
Силикат натрия используется вместе с силикатом магния в пасте для ремонта глушителя. При растворении в воде силикат натрия и силикат магния образуют густую пасту, которую легко наносить. Когда выхлопная система двигателя внутреннего сгорания нагревается до рабочей температуры, тепло вытесняет из пасты всю лишнюю воду. Оставшиеся силикатные соединения обладают стеклоподобными свойствами, что делает ремонт довольно стойким и хрупким.
Ремонт автомобилей
Силикат натрия можно использовать в старых автомобилях для устранения утечек в системе охлаждения. Банку с «жидким стеклом» заливают в радиатор и дают циркулировать. Небольшие отверстия и зазоры заделываются, что часто устраняет течи радиатора и неисправные прокладки головки блока цилиндров. Этот подход часто используется продавцами подержанных автомобилей с сомнительной репутацией.
Консервация пищевых продуктов
Силикат натрия также с большим успехом использовался в качестве средства для консервации яиц в начале 20-го века.Когда в него погружают свежие яйца, бактерии, вызывающие порчу яиц, не проникают внутрь, а вода остается внутри. С помощью этого метода яйца можно сохранить свежими до девяти месяцев. При варке яиц, консервированных таким образом, рекомендуется проткнуть яйцо булавкой, чтобы дать выход пару, потому что скорлупа больше не пористая.
Обработка древесины
Использование силиката натрия для обработки древесины, обработанной под давлением, фактически началось где-то в 19 веке. Предполагается, что более дорогостоящий «силикат калия» (силикат калия) также может быть использован в «Ручных сельскохозяйственных устройствах и способах их изготовления» Рольфа Кобли, опубликованных в 1910 году.С 1998 года ученые исследовали методы превращения силиката натрия в нерастворимый после обработки пиломатериалов. С дополнительной обработкой или без нее обработка древесины силикатным натрием предохраняет древесину от насекомых и обладает некоторыми огнезащитными свойствами.
Бетон и общая обработка каменной кладки
Бетон, обработанный раствором силиката натрия, помогает значительно уменьшить пористость большинства кладочных изделий, таких как бетон, штукатурка, штукатурка. С избытком Ca(OH)2 в бетоне происходит химическая реакция, которая прочно связывает силикаты с поверхностью, делая их более износостойкими и водоотталкивающими.Как правило, рекомендуется применять только после первоначального отверждения (7 дней или около того, в зависимости от условий). Эти покрытия известны как силикатные минеральные краски.
Пассивная противопожарная защита («ППП»)
Силикаты натрия по своей природе являются вспучивающимися. Они бывают в виде гранул (твердых шариков), а также в виде жидкого стекла. Твердая листовая форма (Palusol) должна быть водонепроницаемой, чтобы обеспечить долгосрочную функциональность. Стандартные твердые силикаты натрия в форме шариков использовались в качестве заполнителя в силиконовой резине для изготовления устройств для противопожарной защиты пластиковых труб.Силиконовая резина не обладала достаточной гидроизоляцией для сохранения вспучивающей функции, и продукты пришлось отозвать, что проблематично для противопожарных перегородок, скрытых за гипсокартоном в зданиях. Пасты для уплотнения также нестойки даже в течение очень короткого промежутка времени. Это также привело к отзывам и даже судебным разбирательствам. Только версия 3M «Expantrol», которая имеет внешнюю термообработку, которая помогает герметизировать внешнюю поверхность, как часть ее технологического стандарта, достигла достаточной долговечности, чтобы претендовать на одобрение DIBt [1] для использования в противопожарных целях.В отличие от других вспучивающихся материалов, силикат натрия, как в форме шариков, так и в жидкой форме, по своей природе является эндотермическим из-за жидкой воды в жидком стекле и гидратов в форме гранул. Отсутствие обязательных испытаний на старение, в соответствии с которыми системы PFP проходят испытания производительности системы после старения и воздействия влаги, лежит в основе постоянной доступности в Северной Америке продуктов PFP, которые могут выйти из строя в течение нескольких недель после установки. Беспорядочное использование силикатов натрия без надлежащих гидроизоляционных мер способствует недомоганию.Когда силикаты натрия надлежащим образом защищены, они функционируют очень хорошо и надежно в течение длительного периода времени. Доказательства этого можно увидеть во многих одобрениях DIBt для устройств противопожарной защиты пластиковых труб с использованием Palusol, в которых используются водонепроницаемые листы из силиката натрия.
Использование огнеупоров
Жидкое стекло является полезным связующим для твердых веществ, таких как вермикулит и перлит. При смешивании с вышеупомянутыми легкими заполнителями жидкое стекло можно использовать для изготовления твердых, высокотемпературных изоляционных плит, используемых для огнеупоров, пассивной противопожарной защиты и высокотемпературной изоляции, например, для изоляции формованных труб.При смешивании с тонкоизмельченными минеральными порошками, такими как вермикулитовая пыль (которая является обычным отходом от процесса расслаивания), можно получить высокотемпературные клеи. Вспучивание исчезает в присутствии мелкодисперсной минеральной пыли, вследствие чего жидкое стекло становится простой матрицей. Жидкое стекло недорогое и широкодоступное, что делает его популярным во многих огнеупорных применениях.
Водоподготовка
Жидкое стекло используется для обработки воды на очистных сооружениях.Жидкое стекло будет связываться с более тяжелыми молекулами и вытаскивать их из воды.
Волшебные кристаллы
Жидкое стекло использовалось в садовых игрушках из волшебных кристаллов 1980-х годов. Когда жидкое стекло смешивалось с различными металлами в растворе, жидкое стекло вызывало осаждение металлов. Каждый металл выпадал в осадок отдельно, вызывая сталагмит разного цвета.
Раннее упоминание о кристаллах солей металлов, образующих «химический сад» в силикате натрия, можно найти в журнале Modern Mechanix за 1946 год.В результате получаются очень красочные сады — намного больше, чем показано на иллюстрациях. Будьте осторожны с солями металлов, если вы делаете это, некоторые из них опасны для людей и животных при проглатывании.
(PDF) Поведение растворов силиката натрия (жидкое стекло) в соляной среде и их использование при добыче соли
121
Поведение растворов силиката натрия (жидкое стекло) в солевой среде и их использование при добыче соли
рядом с соляным столом диапиров.В результате этой практики
были повреждены защитные слои и произошло проникновение рассола
. Для защиты мин использовались две стратегии;
закрытие протоков в скалах цементацией или сооружением дамб.
Как правило, цементирование камней происходило в несколько этапов. Силикат натрия
применяли после предварительной затирки суспензиями,
с последующим применением высококонцентрированных солевых растворов
(см.Юстен, 1953). Исследования и практический опыт показывают, что в этом последующем цементировании нет необходимости.
Опыт показывает, что силикатные растворыспособны герметизировать все эти гидравлически активные компоненты.Жидкое стекло особенно подходит для плотин строительных
материалов, содержащих соль, т.е. соляное бетонное или магнезиальное связующее
. Расчеты показывают, что вязкость и поверхностное натяжение
положительно влияют на проникающую способность
жидкого стекла. Результаты измерений иллюстрируют высокое гидравлическое сопротивление
уплотнений фиссур.
Поток в стволе скважины из-за чрезмерного выброса добычи
Приток воды или рассола в соляные пласты является общей проблемой
при глубоком бурении.Эффективной мерой по снижению потока в стволе скважины
является использование силиката натрия и использование его способности к гелеобразованию. Метод описан Garba (2012).
Новое применение раствора силиката натрия –
заполнение открытых пор в соляном материале обратной засыпки. Таким образом,
можно уменьшить сходимость подземных выработок
, что может привести к повреждению окружающих пород. Проницаемость жидкого стекла
исследовалась в трубках
, заполненных измельченной солью с максимальным размером зерна
4 мм и пористостью ок.30 об.%. Рис. 11 иллюстрирует
заполнение порового пространства, а также уплотнение
частиц соли.
5. Благодарности
Авторы благодарят Институт исследований захоронения,
Технический университет Клаусталя, за их поддержку в этом исследовании. В дополнении
авторы хотели бы поблагодарить Тилля Поппа, Institut
für Gebirgsmechanik GmbH, и Томаса Вильснака, IBeWa
Ingenieurpartnerschaft, за их ценные комментарии и
предложения, которые способствовали улучшению качества статьи
.
6. Ссылки
Bilinski, H., Matkovic, B., Mazuranic, C. & Balic-Zunic, T. (1984):
Образование фаз оксихлорида магния в системах
MgO–MgCl2–h3O и NaOH–MgCl2–h3O. – Варенье. Керам.
Соц., 67: 266–269.
Bodine, M.W. Jr. (1976): Гидроксихлорид магния: возможный буфер
pH в морских эвапоритовых соляных растворах? – Геология, 4 (2): 76–80.
Braitsch, O. (1971): Залежи соли – их происхождение и состав:
318 стр., Берлин (Спрингер).
Коул, В.Ф. и Демедюк, Т. (1957): Исследование оксисульфатов магния. – Австрал. J. Chem., 10: 287–294.
D’Ans, J. & Katz, W. (1941): Magnesiumhydroxyd-Löslichkeiten,
pH-Zahlen und Pufferung im System h3O–MgCl2–Mg(OH)2.
– Кали, 35: 37–41.
D’Ans, J., Busse, W. & Freund, H. (1955): Überbassche Magnesi-
умхлорид. – Кали Штейнзальц, 8: 3–7.
Де Вольф, П.М. и Вальтер-Леви, Л.(1953): Кристаллическая структура
Mg2(OH)3(Cl,Br)×4h3O. – Acta Cryst., 6: 40–44.
EN 12715 (2000): Выполнение специальных геотехнических работ – Заливка –
инг. Октябрь 2000 г., Берлин (Бойт).
Engelhardt, H.-J., von Borstel, L.E., Mengel, K. & Schirmer, T.
(2012): Закачка растворов силиката натрия в каменную соль –
долгосрочное поведение. – В: Берест, П., Горейчи, М., Хадж-Хас-
сен, Ф. и Тиджани, М. (ред.): Proc.7-я конф. на Механическом
Поведении соли (Saltmech7), Париж, 16-19.04.2012 (CRC).
Фелми, А.Р., Шредер, К.К. & Mason, MJ (1994): Модель растворимости
аморфного кремнезема в концентрированных электролитах. – Re-
порт PNL-SA-25345: 22 стр., Richland (Pacific Northwest Lab.).
Funehag, J. & Axelsson, M. (2003) Гидрогеологическая характеристика
и герметизация узких трещин в твердых породах – тематическое исследование.
– РМЗ-Материалы и геосреда, 50 (1): 121–124.
Гарба, доктор медицинских наук (2012): Сжатие силикатно-натриевого цемента в массивных
соляных образованиях: химия и химическая эволюция. – Эликсир
Прил. Chem., 51: 10923–10931.
Haiyan, Z., Xun, Z., Rui, C., Lan, Y., Chunhui, L. & Liangping, L.
(2008): Возникновение и эволюция горячего источника Xiaothangshan
в Пекине, Китай. – Окружающая среда. геол., 53: 1483–1489.
Hamrouni, B. & Dhahbi, M. (2001): Аналитические аспекты кремнезема в
соленых водах – применение для опреснения солоноватой воды.