سدیم سیلیکات – چسب سیلیکات – متا سیلیکات

سدیم سیلیکات نام عمومی برای ماده شیمیایی با فرمول  Na2x SiO 2+x یا (Na2O)xSiO2  و همچنین سدیم متا سیلیکات Na2SiO3  ، سدیم اورتوسیلیکیات Na4SiO4  و سدیم پیروسیلیکات  Na6Si2O7 است . آنیون ها اغلب پلیمریک هستند . این موارد معمولا جامد شفاف بی رنگ یا پودر های سفید رنگ هستند و در مقادیر متفاوتی در آب قابل حل هستند . سیلیکات سدیم  نام فنی و رایج مخلوطی از این ترکیبات است . همچون متاسیلیکات که اغلب آب شیشه یا شیشه مایع نامیده می شود .

متا سیلیکات تنوعی از کاربرد ها دارد از جمله فرمولاسیون سیمان ها ، محافظت در مقابل آتش ، محصولات نساجی ، تولید سرامیک های نسوز ، چسب ها و تولید سیلیکا ژل . سیلیکات سدیم تجاری در شکل مایع و همچنین جامد موجود است . اغلب مایعات ناخالصی هایی شامل آهن به رنگ قهوه ای یا آبی متمایل است . در صنعت گرید های متفاوتی از سدیم سیلیکات به علت نسبت های متفاوت  SiO2/Na2O  طبقه بندی می شود . این نسبت می تواند مابین 2 به 1 تا 3.75 به یک متفاوت باشد . گرید های زیر نسبت 2.85 به 1 ، قلیایی هستند و آنهایی که نسبت بالایی از SiO2/Na2O هستند ، به حالت ختثی توصیف می شود.

روش تولید متا سیلیکات :

سیلیکات سدیم از دو روش می تواند تولید شو د . روش خشک و روش تر . روش خشک مبنای محاسبات قرار گرقته است.

– محلول متا سیلیکات به وسیله مورد عمل قرار دادن مخلوطی از سیلیس (معمولا  ماسه کوارتز ) با سود پرک و آب و جریان بخار آب در راکتور به وحود می آید . دما حدود 1450درجه سانتی گراد است.البته درجه حرارت برای بوجود آمدن سیلیکات های نا محلول پایین تر است.

  واکنش کلی به شرح ذیل است :

2x NaOH + SiO2 ——> (Na2O)x .SiO2 + x H2O

–  سدیم سیلیکات ها با تجزیه سیلیکات SiO2 (آنهایی که نقطه ذوب 1713 درجه دارند ) در سدیم کربنات مذاب  ( که در دمای 851 درجه سانتی گراد ذوب می شود ) به دست می آید.

X Na2CO3 + SiO2 —–> (Na2O)x .SiO2 + CO2

سدیم سیلیکات می تواند از سدیم سولفات ( که در 884 درجه سانتی گراد ذوب می شود ) با کربن همچون یک عامل کاهنده بدست آید .

2x Na2SO4 + C + 2SiO2 —-> 2(Na2O)x.SiO2 + 2 SO2 + CO2

در سال 1990 بیش از 4 میلیون تن سیلیکات فلزی قلیایی با همین روش تولید شد .

حواص فیزیکی متاسیلیکات 5 آبه :

ظاهر  :  بی رنگ یا سفید رنگ

بو      : بدون یو

نقطه ذوب : 72.2 درجه سانتی گراد

دانسیته: 0.7 تا 1 گزم بز سانتی متر مکعب

pH       : بازی

حللالیت : 610 گرم ذز یک لیتر آب در دمای 30 درجه سانتی گراد

CAS NO  : 10213-79-3

وزن مولکولی : 212.13

درجه سفیدی : حداقل 75 درصد

مقدار  pH    : (برای محلول 1دزصد)12.4 تا 12.6

سدیم سیلیکات – چسب سیلیکات – متا سیلیکات

تفاوت متا سیلیکات 5 آبه و 10 آبه :

متا سیلیکات پودری که به صورت متاسیلیکات سدیم رایج شده است ، به دو صورت 5 آبه با فرمول عمومی Na2SiO3,5H2O و 10 آبه با فرمول شیمیایی NaSiO3,10H2O به بازار عرضه می شود . شایان ذکر است که هر چقدر میزان آب آن کمتر باشد ، خلوص آن بالاتر است .

متا سیلیکات های 10 آبه بعد از تولید به سرعت سفت شده و امکان کلوخه شدن دارند . رنگ متاسیلیکات تولید شده متاثر از مواد اولیه سیلیس و سود آن است که چون بعضی از سیلیس ها خلوص بالایی ندارند ، معمولا رنگ تیره به محصول نهایی متاسیلیکات می افتد. برای جلوگیری از این تیرگی ، سیلیس مورد استفاده را باید با فرآیند های تصفیه و تخلیص را طی کند و به درصد خلوص بالای 99.9 درصد برسد . البته در ایران معادن سیلیس با درصد خلوص 99.7 درصد وجود دارد . اطلاعات بیشتر

آنالیز متا سیلیکات 5آبه ایرانی :

ظاهر        :   جامد سفید رنگ

درصدخلوص     :  61درصد

رشیو             :   1.02

درصد سیلیس  :30.81

  درصد سدیم   :   30.19

  آنالیز متا سیلیکات 9آبه ایرانی:

ظاهر        :   جامد سفید رنگ

درصدخلوص     :  45.76درصد

رشیو             :   1.02

درصد سیلیس  :23.107

  درصد سدیم   :  22.653

استفاده ها (موارد کاربرد)

کاربرد های عمده متا سیلیکات ها در مواد شوینده ، کاغذ ، تصفیه آب و مواد ساختمانی است

چسب ها :

بزرگترین کاربرد و محلول های سدیم سیلیکات تولید نوعی چسب ، برای تولید مقوا می باشد . چسب سیلیکات وقتی به عنوان چسب کاغذ استفاده می شود می تواند تا چند سال کار خود را انجام دهد .

سیالات حفاری:

متا سیلیکات به کثرت به عنوان سیال حفاری استفاده می شود . برای چسباندن کناره ها و دیواره ها در موقع حفاری دیوار چاه ها و جلوگیری از سقوط آن ها . بخصوی برای وقتی  که در ریل حفاری در موقع کندن از میان گل های معدنی عبور کن، بسیار مفید است .

سیلیکات ها به کثرت به عنوان نماینده ضد خوردگی در ورودی آب بویلرها استغاده می شود. کاربرد و نقش دیگر آن در ترکیبات ‚ ضد آتش کردن یا فایر پروف کردن ترکیب است.

بیشتر در مورد سدیم متاسیلیکات

این ماده یک نمک از اسید سیلیسیک است. کاملا بی بو وبی ضرر است. دارای خواصی از قبیل پاک کننده و امولسیفایر و پخش کننده است. به طور قطع یقین کمتر از سود سورآور اثرات تهاجمی دارد. با ایجاد یک لایه محافظ برروی سطح فلزات ‚ قلیائی بودن فلز را افزایش می دهد و باعث جلوگیری از زنگ زدگی فلز و حل شدن آن می شود. محافظت آن از سطح فلز تا جائی باقی می ماند که مقدار کمی از سیلیس در حضور آب مجاورت فلز باقی یماند.

در کنار  امولسیفایر ها ‚ متاسیلیکات به خنثی کردن خاک اسیدی و همجنین امولسیفایر کردن خاک های چرب کمک می کند.با معلق کردن خاک از تجمیع مجدد آن جلوگیری می کند. دارای بالاترین قلبائیت فعال و شاخص بافرکنندگی pHرا در میان الکترولیت های غیر آلی دارد.بهترین عملکرد صایونی کردن را در بین چربی ها دارد. که باعث می شود در صابون های با کیفیت استفاده شود.

دلیل به هم چسبیدن درات متاسیلیکات جند ماه پس از تولید:

متا سیلیکات دارای مولکولهای آب تبلور است. با توجه به 5 آبه بودن و 9 آبه بودن ‚ وقتی در معرض محیط قرار می گیزند مولکول های موچود در فرمول شروع به بخار شدن می کتد. و ذزات متاسیلیکات به هم می چسیند . یا به اصطلاح کلوخه می شوند. مقدار کلوخه شدن در متا 9  آبه بیشتذ از 5آبه است. و برای متا خشک کمتر از بفیه هست. ولی به طور کامل صفر نیست.

بسته بندی و قروش :

متا سیلیکات در بسته بندی  کیسه های 25 کیلوئی به بازار عرضه می شود. در صورت نیاز می نواند به صورت فله یا جامبوهای 1 تتی به بازار عرضه شود. در صورت نیاز به حرید و هرگومه مشاوره با کارشناسان فروش بخش کیمیا تجارت قچر تماس حاصل فرمائید. منا سیلیکات در 3 توع چینی و آلمانی و ایرانی قابل عرضه است.

کاربرد در صنعت کاشی و سرامیک :

صتعت کاشی و سزامیک صنعت گسترده ایی است که امروزه در زندگی روزمره جای خود را به سرعت باز کرده است . از طرف مواد و افزودتی های زیادی در این صتعت استفاده می شوند.

متا سیلیکات به غنوان روان ساز و تهیه  دوغاب در کاشی و سرامیک استفاده می شود. نقش آن ‚ ایجاد استجکام در ترکیب سرامیک ها است . الینه نباید از قیمت پائین سیلیکات ها غافل بود .که در کنار کارائی  بالا ‚ باعث کاهش قیمت تمام شده هم می شوند. وقتی یه عنوان روانساز استفاده می شوند باعث می شوند آب کمتری در ترکیب استفاده شود و موقع تبخیر و تولید محصول نهائی راندمان محصول یالا می رود. نقش متا سیلیکات به عنوان چسبنده و اتصال دهنده خواهد بوذ .و مخصوصا در ترکیب خامی که فافد پلا ستیزرهای طبیعی هستند به خوبی نقش ایفا می کنند.

موادی که به عتوات اتصال دهنده و بایتدر در ترکیب کاشی و سرامبک استفاده می شوند. بایستی یه راحتی و یه سرعت در نرکیب دوغاب حل  شده و یا به صورت معلق در حالت سوسپانسیون در آیند. که متاسیلیکات به خوبی نقش ایفا می کند. این مواد باید به بدنه قالب نچسبیده و رطوبت هم از محیط جذب نکنند . بایستی به تحوی باشند که در موقع حرارت دیدن به راحتی از ترکیب خارج شوند و هیچ خاکستری بر جا نگذارند که متا سیلیلیکات نمامی این خواص را دارد.

مقدار ترکیب سیلیکات سدیم در ترکیب دوغاب بستگی به شرایط دارد. و نباید بیشتر از 4 درصد باشد. متا سیلیکات در همان مراحل اولیه تهیه دوغاب بایستی به ترکیب اولیه اضافه شود. تا رئولوژی مناسب برای دوغاب مهیا شود. تقش اتصال دهنده ها در ترکیب علاوه بر افزایش استجکام کاشی و سرامیک ‚ افزایش پلاسیسبته  ترکیب است. در کنار متاسیلیکات ‚ ترکیبات دیگری هم که عمدتا آلی هستند می تواتتذ به عنوان اتصال ذهنده در کنار متاسیلیکات ذر ترکیب استفاده شوند.