Szkło wodne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Woda szklana)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Element struktury łańcucha metakrzemianu sodu

Szkło wodneroztwór wodny krzemianów sodu, potasu lub sodu i potasu (tzw. szkło wodne mieszane)[1] o zmiennym składzie i wzorze ogólnym:

mMe2O•nSiO2xH2O

gdzie:

  • Me – Na lub K
  • m, n, x – współczynniki

Powstaje w wyniku reakcji stopionego wodorotlenku sodu lub węglanu sodu (lub odpowiednio wodorotlenku potasu lub węglanu potasu) z krzemionką[2].

Struktura chemiczna[edytuj | edytuj kod]

Jakkolwiek czasami podaje się wzory sumaryczne szkła wodnego, w rzeczywistości składa się ono z mieszaniny cyklicznych i liniowych oligomerów krzemianowych, powstających na skutek pękania wiązań Si-O-Si w krzemionce i powstawania w to miejsce grup -SiONa lub SiOK[2]. Proporcje układów cyklicznych i liniowych oraz ich średnie masy cząsteczkowe zależą od modułu molowego szkła wodnego oraz stężenia roztworu[3].

Szkło wodne charakteryzuje moduł molowy szkła wodnego (moduł krzemianowy lub moduł szkła wodnego), równy stosunkowi liczby moli dwutlenku krzemu do tlenku metalu[2], oraz jego gęstość wskazująca stężenie roztworu, lepkość oraz pH[4].

Struktura chemiczna szkła wodnego nie jest dokładnie poznana, rozpatruje się ją jako roztwór, koloid, a nawet polimer. Struktura koloidalna szkieł wodnych decyduje o wielu ich właściwościach. Szkło wodne zbudowane jest z miceli otoczonych wodą silnie związaną z nimi, wody słabo związanej oraz wody nie związanej z micelami[2].

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Właściwości fizyczne szkła wodnego zależą od jego modułu, stężenia i stanu układu koloidalnego[2]. Gęstość szkła wodnego sodowego waha się w granicach 1260–1710[5], a potasowego 1150–1530 kg/m3[6].

Szkło wodne jest lepką cieczą. Lepkość szkła wodnego potasowego rośnie gwałtownie wraz ze wzrostem stężenia krzemianów w wodzie[6][7][8].

Z warstwy szkła wodnego naniesionego na przedmiot po odparowaniu wody, powstaje półprzezroczysta masa.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Szkło wodne sodowe ma szereg zastosowań pełniąc głównie rolę lepiszcza:

Produkcja[edytuj | edytuj kod]

W Polsce producentami szkła wodnego, krzemianów bezwodnych oraz różnych wyrobów na ich bazie są m.in.:

  • Vitrosilicon SA z Iłowej[11]
  • Zakłady Chemiczne "Rudniki" S.A.

Przypisy

  1. Major-Gabryś, Katarzyna: Masy ze szkłem wodnym o zwiększonej wybijalności
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Monika Krzeniowska: Wpływ struktury uwodnionego krzemianu sodu jako spoiwa mas formierskich na własności żelu krzemionkowego w wysokich temperaturach. [dostęp 2012-06-07].
  3. 3,0 3,1 Szkło wodne sodowe. Karta charakterystyki produktu.. [dostęp 2012-06-05].
  4. www.vodnisklo.cz
  5. Karta charakterystyki produktu. [dostęp 2012-06-07].
  6. 6,0 6,1 Szkło wodne potasowe. Karta charakterystyki produktu.. [dostęp 2012-06-07].
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Szkło wodne. splot.org.pl, 2009-10-27. [dostęp 2012-06-06].
  8. 8,0 8,1 Virosilicon SA: Szkło wodne potasowe
  9. 9,0 9,1 9,2 Krzysztof Orliński: Szkło wodne. Młody Technik. [dostęp 2012-11-23].
  10. Szkło wodne w: Dariusz Kalisiewicz (red.): Nowa encyklopedia powszechna PWN. tom 6, S-Z. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1996, s. 188. ISBN 8301119691.
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 Vitrosilicon SA: Krzemiany

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]