آب شیشه چیست؟
آب شیشه که با نام سیلیکات سدیم شناخته می شود در دو نوع جامد و مایع تولید می شود. آب شیشه ترکیبی معدنی که بر اساس دانسیته و ریشیو متفاوتی که دارد در صنایع مختلف کاربردهای متعددی دارد. سیلیکات سدیم مایع در آب محلول است و محلولی قلیایی را تشکیل می دهد و در محیط های قلیایی و خنثی پایدار می باشد.
این ماده در حالت جامد پودری سفید رنگ می باشد که در اصطلاح متا سیلیکات سدیم گفته می شود. در حالت مایع تقریبا چسبناک و مایل به زرد و کرم می باشد و با نام های مختلفی همچون آب شیشیه – آب چسب – سیلیکات سدیم – سیلیکات سدیم مایع شناخته می شود.
مشخصات فنی سیلیکات سدیم
ذکر شد که سیلیکات سدیم (Sodium Silicate) یک ترکیب معدنی قلیایی است که از سیلیس (SiO₂) و اکسید سدیم (Na₂O) ساخته میشود. این ماده به‌صورت جامد، پودر یا محلول آبی شفاف عرضه میشود و به دلیل خاصیت چسبندگی، ضدخوردگی و مقاومت در برابر حرارت، در صنایع مختلفی مثل ساخت شیشه، چسب، کاغذسازی، شوینده‌ها و نسوزها استفاده میشود.
|
ویژگی
|
توضیحات
|
|
فرمول شیمیایی
|
Na₂SiO₃ (نسبت Na₂O به SiO₂ متغیر)
|
|
ظاهر
|
مایع شفاف، ویسکوز یا جامد شیشه‌ای سفید
|
|
جرم مولکولی
|
حدود 122.06 g/mol
|
|
pH محلول 1٪
|
حدود 11–12 (قلیایی قوی)
|
|
چگالی محلول
|
1.35–1.45 g/cm³ (بسته به غلظت)
|
|
نقطه ذوب (جامد)
|
~1088°C
|
|
حلالیت در آب
|
کاملاً محلول، تولید محلول قلیایی
|
|
ویسکوزیته محلول
|
وابسته به غلظت، از آب‌مانند تا غلیظ شربتی
|
|
رنگ محلول
|
بی‌رنگ تا کمی کدر
|
|
بو
|
بی‌بو
|
|
خطرات
|
خورنده برای پوست و چشم، قلیایی قوی
|
ویژگی‌های سیلیکات سدیم
سیلیکات سدیم یکی از مهم‌ترین ترکیبات معدنی قلیایی است که نقش گسترده‌ای در صنایع شیمیایی، ساختمانی و حتی محیط‌زیست ایفا می‌کند. این ماده به دلیل ساختار شیمیایی خاص خود، توانایی ایجاد شبکه‌های سیلیکاتی سه‌بعدی در محلول را دارد که به آن خواص مکانیکی و شیمیایی ویژه‌ای می‌بخشد.
در حالت تجاری، سیلیکات سدیم هم به‌صورت جامد شیشه‌ای و هم به شکل محلول غلیظ عرضه میشود. نوع و نسبت اجزای تشکیل‌دهنده آن (اکسید سدیم و دی‌اکسید سیلیسیم) می‌تواند خواص فیزیکی و شیمیایی را به‌طور چشمگیری تغییر دهد، به همین دلیل هنگام انتخاب یا استفاده، توجه به مشخصات دقیق محصول ضروری است.
ساختار شیمیایی و ترکیب
فرمول کلی سیلیکات سدیم Na₂SiO₃ است، اما در واقع این ترکیب می‌تواند نسبت‌های متفاوتی از Na₂O به SiO₂ داشته باشد. این نسبت که به‌عنوان «مدول سیلیکات» شناخته میشود، تعیین‌کننده ویژگی‌های مهمی مانند قلیاییت، ویسکوزیته و مقاومت در برابر حمله شیمیایی است. ساختار آن متشکل از زنجیره‌ها یا شبکه‌های سه‌بعدی اتم‌های سیلیسیم متصل به اکسیژن است که یون‌های سدیم در فضای بین این شبکه‌ها جای گرفته‌اند. این آرایش باعث میشود که ماده در آب به‌خوبی حل شود و محلولی قلیایی ایجاد کند.
ویژگی‌های فیزیکی
سیلیکات سدیم جامد، به شکل توده‌ای شیشه‌ای و نیمه‌شفاف با رنگ سفید متمایل به خاکستری مشاهده میشود. نقطه ذوب آن بسیار بالا است و در حدود 1088 درجه سانتی‌گراد قرار دارد. محلول‌های سیلیکات سدیم می‌توانند از شفاف کاملاً بی‌رنگ تا کمی کدر متغیر باشند و چگالی آنها بسته به غلظت معمولاً بین 1.35 تا 1.45 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. ویسکوزیته این محلول‌ها وابسته به درصد جامدات محلول و نسبت Na₂O به SiO₂ است و می‌تواند از حالت روان مشابه آب تا غلیظ شبیه شربت تغییر کند.
ویژگی‌های شیمیایی
سیلیکات سدیم ماهیتی قلیایی قوی دارد و pH محلول 1 درصد آن معمولاً بین 11 تا 12 است. این قلیاییت بالا موجب میشود که در واکنش با اسیدها، سیلیس ژل‌مانند رسوب کند. سیلیکات سدیم مقاومت بالایی در برابر تجزیه حرارتی و واکنش با بسیاری از ترکیبات آلی از خود نشان می‌دهد، اما در تماس با اسیدهای معدنی یا حتی اسیدهای ضعیف به سرعت واکنش داده و ژل سیلیکا تولید می‌کند.
رفتار در محلول
در آب، سیلیکات سدیم به سرعت حل میشود و یون‌های سیلیکات و سدیم آزاد می‌کند. این یون‌ها می‌توانند دوباره با هم واکنش داده و ساختارهای پلی‌سیلیکاتی تشکیل دهند که خواص فیزیکی محلول را تغییر می‌دهد. پایداری محلول به غلظت، دما و pH بستگی دارد. محلول‌های غلیظ ممکن است در دمای پایین‌تر دچار ژل شدن شوند که در برخی فرآیندهای صنعتی یک ویژگی مطلوب و در برخی دیگر یک مشکل محسوب میشود.
خواص مکانیکی و حرارتی
سیلیکات سدیم به دلیل ساختار غیرآلی خود، مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد و در بسیاری از کاربردهای نسوز مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین لایه‌های سیلیکاتی ایجاد شده توسط آن می‌توانند به‌عنوان پوشش محافظ در برابر خوردگی فلزات عمل کنند. این لایه‌ها در برابر ضربه مکانیکی شکننده‌اند، اما به دلیل ماهیت شیشه‌ای، مقاومت سایشی نسبی دارند.
فروش آنلاین سیلیکات سدیم مایع
فروشگاه آنلاین دیجی شیمی سیلیکات سدیم مایع یا آب شیشه را بصورت آنلاین با قیمت مناسب در گالن های 20 لیتری و بصورت عمده به فروش می رساند.
کاربرد و موارد مصرف آب شیشه
خودرو سازی
در صنایع خودرو سازی جهت بهبود صدای سیستم اگزوز بکار گرفته می شود.
استخراج نفت
در مایع های حفاری بمنظور افزایش استحکام دیواره های چاه و جلوگیری از تخریب و دیواره ها مورد استفاده قرار می گیرد.
صنایع ریخته گری
در صنایع ریخته گری و ذوب فلزات به عنوان یک پوشش بسیار مناسب برای قالب های ریخته گری استفاده می شود. آب شیشه از سوختن قالب مخصوص ذوب فلزات جلوگیری می کند.
نگهدارنده مواد غذایی
در صورتی که تخم مرغ های را در این ماده غوطه ور کنیم باکتری هایی که موجب آسیب رساندن به آن می شود را دفع می کند و همچنین ماندگاری تخم مرغ ها را تا 9 ماه افزایش می دهد.
صنعت شوینده
پودرهای شوینده از ترکیب چند ماده محلول در آب تولید می شوند. در فرآیند خشک کردن و تبدیل شدن به پودرهای شوینده از سیلیکات سدیم استفاده می شود.
در نهایت ذراتی بوجود می آیند که جهت شست و شو از آنها استفاده می شود. عدم استفاده از سیلیکات سدیم باعث می شود ذرات تولیدی بسیار نرم و ریز باشند و قدرت چسبندگی بسیار کمی داشته باشند.