Quel est le silicate de sodium?

Le silicate de sodium, communément appelé "verre soluble", est importante en raison de large application commerciale et industrielle. Il est souvent composé d'une eau de logements squelette de polymère de l'oxygène et de silicium dans les pores de la matrice moléculaire. produits à base de silicate de sodium sont fabriqués sous forme de solides ou de liquides épais, en fonction de l'utilisation prévue. Par exemple, les fonctions du verre soluble comme agent d'étanchéité dans les composants métalliques. Enfin, bien que la production de silicate de sodium est une industrie mature, il ya des recherches en cours pour de nouvelles applications étant donné ses propriétés conductrices de la chaleur.

Composition moléculaire

  • Le silicate de sodium est un polymère silicium-oxygène ionique contenant du sodium (Na +) composants. Un tel arrangement moléculaire est différente de matières ioniques typiques tels que le sel, qui est basée sur des unités de formule unis par attraction électrique. En revanche, le silicate de sodium est similaire au plastique à base de carbone depuis des liaisons silicium-oxygène-silicium entre chaque monomère sont covalente. La nature du polymère en forme de la matrice de silicate de sodium ainsi que le caractère polaire de l'oxygène et des atomes de sodium permet une liaison de molécules d'eau à l'intérieur de la matrice polymère. Par conséquent, les produits à base de silicate de sodium existent souvent dans allotropes hydratés. (Wells, "Structural Inorganic Chemistry").

Synthèse




  • Un schéma de synthèse pour la substance implique une combinaison de carbonate de sodium (Na2CO3) et de dioxyde de silicium (SiO2) dans des conditions suffisantes pour faire fondre les deux réactifs. Le silicate de sodium est produit par ce procédé avec une efficacité suffisante pour être d'un usage commercial. (Greenwood, "Chimie des éléments")

Propriétés physiques



  • Les propriétés physiques des substances à base de silicate de sodium-rendent très attrayant pour un usage commercial / industriel. Les liquides et les solides à base de silicate de sodium et produits par PQ Corporation ont une densité de 1,6 g / cm cube. et environ 1,4 g / cm cube. Notez également que les tableaux de données contiennent des informations sur l'état observé de chaque produit dans des conditions modérées. produits à base de silicate de sodium existent sous forme de solide blanc et une variété de liquides ayant des propriétés visiblement différentes. Les différences dans les conditions de réaction et les méthodes de fabrication conduisent à effacer, opaques, et les produits de verre soluble "sirupeux". (PQ, "Les silicates de sodium. Les produits et spécifications")

Utilisation



  • Utilisation varie en fonction de la méthode de fabrication, la qualité des produits, et l'agent de prise. Par exemple, la Société Schundler énumère diverses utilisations des produits de silicate de sodium dans "Application de Perlite / silicate Composites". En raison de la structure moléculaire comportant des hydrates de silicate de sodium, les fonctions de verre soluble en tant que matériau d'étanchéité activé par un chauffage suffisant. Si une fissure dans la machinerie métallique doit être étanche, versé silicate de sodium "verre liquide" infiltre dans chaque crevasse de la fracture. Lors du chauffage à environ 200 degrés Fahrenheit, les molécules d'eau dans la matrice de silicate de sodium en laissant évaporer un disque, d'étanchéité fragile. (Schundler, "Composites de silicate pour haute température Isolation»)

Recherche

  • produits à base de silicate de sodium sont à l'étude pour une utilisation de dissipation de chaleur. Comme l'indique la publication citée, les appareils électroniques sont limitées par, entre autres choses, la chaleur générée par le courant électrique. Sauf un conducteur électronique est parfait (un supraconducteur), la chaleur est générée. Bien que très petit individuellement, l'effet cumulatif de circuits électroniques denses est assez pour menacer l'intégrité physique composant. Afin de dissiper la chaleur plus efficace pour l'environnement, le silicate de sodium est à l'étude. Différentes interfaces thermiques, épaisseur de dissipateur, et la pression de dissipateur sont à l'étude pour faciliter la miniaturisation électronique. (SUNY, "Sodium Silicate Interface thermique»)

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