矽酸鈉

矽酸鈉

矽酸鈉（Sodium silicate）是一種無機化合物，俗稱泡花鹼或水玻璃，化學式為Na₂SiO₃。它是由二氧化矽（SiO₂）與氧化鈉（Na₂O）按不同比例組成的化合物，實際上是多矽酸鈉的混合物。

1. 外觀：無色、青綠色或棕色的固體或粘稠液體

2. 溶解性：易溶於水，水溶液呈鹼性

3. 熔點：約1088°C

4. 密度：固體約2.4g/cm³，液體濃度不同密度變化較大

5. 粘度：隨模數和濃度變化顯著

1. 水解反應：水溶液呈鹼性，會水解生成氫氧化鈉和矽酸

2. 與酸反應：遇強酸會析出矽酸凝膠

3. 穩定性：在空氣中易吸收二氧化碳而分解

4. 模數：SiO₂與Na₂O的摩爾比，影響其性質的主要參數

乾法生產

1. 將石英砂和純鹼按比例混合

2. 在1400-1500°C高溫下熔融反應

3. 冷卻後得到固體矽酸鈉

4. 可通過水熱溶解製成液體產品

濕法生產

1. 使用燒鹼溶液與石英砂在高壓釜中反應

2. 反應溫度約130-180°C

3. 直接得到液體矽酸鈉產品

工業應用

1. 洗滌劑：作為助洗劑和緩蝕劑

2. 造紙：用作紙張粘合劑和漂白助劑

3. 紡織：用於織物漂白和染色

4. 陶瓷：作為釉料成分

5. 鑄造：用作型砂粘結劑

建築材料

1. 水泥外加劑：提高強度和耐久性

2. 防火材料：用於防火塗料和板材

3. 土壤加固：用於地基處理

其他應用

1. 蛋類保鮮：傳統上用於雞蛋保鮮

2. 膠黏劑：用作紙板、瓦楞紙的粘合劑

3. 水處理：用作絮凝劑和腐蝕抑制劑

1. 健康危害：對皮膚和眼睛有刺激性，吸入粉塵有害

2. 防護措施：操作時需佩戴防護眼鏡和手套

3. 儲存條件：密封保存，避免與酸類接觸

4. 消防措施：不可燃，但高溫下會分解釋放有毒煙霧

矽酸鈉產品通常按以下參數分類：

1. 模數（SiO₂/Na₂O摩爾比）：常見有2.0、2.2、2.4、2.8、3.1、3.3等

2. 形態：固體（塊狀、粉狀）或液體

3. 濃度：液體產品通常以波美度（°Be'）表示

1. 最早由德國化學家Johann Nepomuk von Fuchs於1818年系統研究

2. 19世紀末開始工業化生產

3. 20世紀應用範圍不斷擴大

4. 中國於1950年代建立規模化生產能力

1. 生物降解性：不易生物降解，但無生物累積性

2. 水體影響：高濃度會改變水體pH值

3. 處理方法：可通過酸中和沉澱去除

4. 環保替代：在某些領域被更環保的助劑取代