متاسیلیکات سدیم

سیلیکات سدیم - طبق تعریف «راهنمای فناوری شیمیایی» نوشتهٔ فون وگنر (ترجمهٔ ۱۸۹۲) - نوعی سیلکات قلیایی حل‌شدنی است که اولین بار توسط «ون هلمونت» در سال ۱۶۴۰ کشف شد.

متا سیلیکات
نام‌گذاری آیوپاک سدیم متاسیلیکات
دیگر نام‌ها شیشه مایع؛ E550؛ گاز مایع
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	۶۸۳۴-۹۲-۰
پاب‌کم	۲۳۲۶۶
شمارهٔ ئی‌سی	229-912-9
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس	VV9365000
خصوصیات
فرمول مولکولی	Na2SiO3
جرم مولی	122.06 g/mol (anhydrous) 212.14 g/mol (pentahydrate)
شکل ظاهری	جامد بی رنگ
چگالی	2.4 g/cm3
دمای ذوب	1088 °C (anhydrous), 72.2 °C (pentahydrate)
انحلال‌پذیری در آب	حلّال
ضریب شکست (nD)	1.52 (anhydrous) 1.456 (pentahydrate)
ترموشیمی
آنتروپی مولار استاندارد So298	113.8 J K-1 mol-1
آنتالپی استاندارد تشکیل ΔfHo298	-1519 kJ/mol
خطرات
شاخص ئی‌یو	۰۱۴-۰۱۰-۰۰-۸
طبقه‌بندی ئی‌یو	Corrosive (C)
کدهای ایمنی	R۳۴, R۳۷
شماره‌های نگهداری	(S1/2), S۱۳, S24/25, S36/37/39, S45
لوزی آتش
ترکیبات مرتبط
دیگر آنیون‌ها	کربنات سدیم ژرمانانت سدیم
دیگر کاتیون‌ها	سیلیکات پتاسیم
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references

سیلیکات سدیم، هم‌چنین به نام«آب شیشه» که به صورت جامد در دسترس است. انواع محلول مایع آن در صابون‌سازی، پاک‌کننده‌های صنعتی، چسب، سیمان‌سازی، رنگ، قالب ریخته‌گری، پایدارسازی پراکسید و کنترل خوردگی در لوله‌های آب و پیش‌مادهٔ سیلیس مخلوط زئولیت کاربرد دارد.

کاربردها

1. مواد شوینده
2. سرامیک
3. کاغذ ولوله
4. صنایع نسوزریخته‌گری
5. بتن
6. آب‌بندی در تعمیر خودروها
7. در چسباندن لایه های مقوا

روش تولید

سیلیکات سدیم به دو روش خشک و تر قابل تولید است که روش خشک به عنوان فرایند منتخب مبنای محاسبات طرح قرار گرفته‌است:

فرایند تولید سیلیکات سدیم به روش خشک:

سدیم سیلیکات‌ها در کوره‌هایی نظیر کوره‌های تهیه شیشه از ذوب کردن مخلوط شن و کربنات سدیم در حدود ۱۴۵۰ درجه بدست می‌آید چون درجه حرارت تشکیل سدیم سیلیکات‌های نامحلول پایین‌تر از این درجه حرارت می‌باشد برای جلوگیری از ایجاد این سیلیکات‌ها باید در نسبت شن و ماده قلیایی در موقع ذوب کنترل و دقت کافی انجام شود ماده مذاب بدست آمده رنگی تقریباً آبی تا سبز روشن دارد. این رنگ به خاطر ناخالصی‌های موجود که کمتر از یک درصد می‌باشد و معمولاً از ترکیبات آهنی هستند ایجاد می‌شود. مواد ذوب شده در یک سیستم خنک می‌شوند و بعد در دستگاه بعدی به اندازه کافی خرد می‌گردند و در آب حل می‌گردند سپس با عمل فیلتراسیون محلول صاف شده سدیم سیلیکات‌ها بدست می‌آید. در صورتی که هدف تهیه سدیم سیلیکاتهای قلیایی باشد در موقع ذوب مقداری سود خشک نیز به کوره اضافه می‌شود یا کافی از ابتدا سیلیس را با سود ذوب می‌کنند و برای حل سدیم سیلیکاتها در صورتی که مقدار m>۲می بایست از بخار پر فشا ر استفاده نمود. البته می‌توان در صورتی که بخواهیم سدیم سیلیکات‌های خشک تهیه نماییم مواد ذوب خروجی از کوره بدون خنک شدن وارد یک سیستم می‌گردند که با مقدار مشخص آب مستقیماً سدیم سیلیکاتهای هیدراته بدست می‌آید.

مراحل و شیوه‌های کنترل کیفیت در فرایند به شرح ذیل است:

1. اندازه ذرات کوارتز
2. دانسیته کربنات سدیم مصرفی
3. مقدار آهن موجود در سیلیکات
4. غلظت سود مصرفی

منابع

باتیس سیلیکات