Natri silicate là hóa chất gì? Vai trò của Na2SiO3 trong các lĩnh vực

1. Natri silicate - Na2SiO3 là hóa chất gì?

- Natri silicate có tên gọi tiếng anh là Sodium Silicate, thường được gọi với cái tên là thủy tinh lỏng hay thủy tinh nước với công thức hóa học là Na2SiO3. 

Natri silicate là gì?

- Nó tồn tại dưới dạng dung dịch hoặc chất rắn không màu hay màu trắng, có chứa các aminon Si-O với cấu trúc hình tự diện.

- Thủy tinh lỏng thường được ứng dụng trong xi măng, dùng để chống cháy thụ động, công nghệ dệt may, chế biến gỗ, vật liệu chịu lửa,...

2. Tính chất nổi bật của Natri silicate

- Tồn tại chủ yếu dưới dạng chất lỏng màu không màu hoặc màu trắng, có thể ở màu xanh lá cây hoặc xanh dương do có chứa tạp chất sắt.

Na2SiO3 ở dạng chất lỏng

- Khối lượng riêng: 2,61g/cm3.

- Nhiệt độ nóng chảy: 1088 độ C ứng với 1361 K hay 1990 độ F/

- Mức độ hòa tan trong nước: 

+ Tại 25 độ C là 22,2 g/100ml.

+ Tại 80 độ C là 160,6 g/100ml.

- Nó không hòa tan trong alcohol.

3. Phương pháp điều chế thủy tinh lỏng Na2SiO3

- Thông thường, nó sản xuất từ nguyên liệu NaOH và SiO2 thông qua các phản ứng ở pha lỏng hay pha rắn.

- Điều chế trong pha lỏng: Trộn lẫn hỗn hợp các chất gồm Natri hydroxit, SiO2 vào trong nước rồi dẫn đi qua thiết bị phản ứng để tạo hơi, ta sẽ thu được sản phẩm theo phương trình sau:

SiO2 + NaOH → NA2O.SiO2 + H2O

- Điều chế trong pha rắn có tác động bởi nhiệt: 2 chất Natri cacbonat và natri sunphat có nhiệt độ chảy thấp hơn rất nhiều so với SiO2 nên khi tan chảy, SiO2 sẽ kết hợp với dung dịch nóng chảy để tạo ra Natri silicate. Quá trình diễn ra theo phương trình sau:

Na2CO3 + SiO2 → NA2O.SiO2 + CO2

Na2SO4 + SiO2 → NA2O.SiO2 + SO2 + CO2

4. Vai trò của Natri silicate hay thủy tinh lỏng trong các lĩnh vực

4.1. Công nghiệp

- Sản xuất thủy tinh: Giống như tên gọi của nó, đây là nguyên liệu dùng để sản xuất thủy tinh giúp làm tăng độ bền và đem lại tính thẩm mỹ cao.

Ứng dụng Natri silicate làm thủy tinh

- Sản xuất xi măng: Giúp chế tạo ra những hợp chất xi măng chịu axit, sơn silicat, các men lạnh và hợp chất silicat rỗng.

- Nó còn được sử dụng trong các công đoạn xử lý gỗ, xử lý nước và sản xuất giấy,...

- Là nguồn nguyên liệu để sản xuất ra silicagel, chất tẩy rửa, chất kết dính cho que hàn, vật liệu chống chảy.

- Nó giúp chế tạo ra các vật liệu chịu nhiệt, cách âm tốt, sử dụng để làm ra các tấm vật liệu chống ăn mòn.

- Ngoài ra, nó còn được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất vải, công nghệ dệt nhuộm, chất độn,...

4.2. Nông nghiệp

Để ngăn ngừa tình trạng nấm mốc cũng như dùng để tăng cường sức đề kháng cho cây trồng mà người ta thường phủ lên cây một lớp Natri silicate. Khi sử dụng loại hóa chất này không cần dùng thêm bất kỳ loại hóa chất nào khác.

5. Một số điểm cần lưu ý và bảo quản natri silicate

- Để đảm bảo an toàn cho chính bản thân mình thì khi tiếp xúc với Natri silicate bạn hãy dùng những trang bị bảo hộ theo đúng quy định.

- Không để Natri silicat gần với những loại hóa chất sau:

+ Axit do Na2SiO3 sẽ bị phân hủy nhanh chóng. 

+ Flo: Tăng nguy cơ cháy nổ hoặc với nhôm, thiếc, kẽm hay các hợp kim khác sẽ tạo khói.

- Do đó, trong quá trình bảo quản hãy chú ý:

+ Lưu trữ trong các thùng phi hoặc thùng nhựa được đóng nắp chặt chẽ để tránh thất thoát.

+ Để nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn phát nhiệt.

+ Không sử dụng bình bằng nhôm, thiếc, kẽm hay các hợp kim khác để bảo quản Natri Silicate.