Nátrium-szilikát

szervetlen vegyület, vízüveg
Nátrium-szilikát
Křemičitan sodný.PNG
Nátrium-szilikát
Sodium-metasilicate-repeating-unit-2D.png
Sodium-metasilicate-chain-from-xtal-3D-balls.png
Más nevek vízüveg, folyékony üveg
Kémiai azonosítók
CAS-szám 6834-92-0
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet Na2SiO3
Moláris tömeg 122,06 g/mol
Megjelenés színtelen por
Sűrűség 2,4 g/cm³, szilárd
Olvadáspont 1088 °C
Oldhatóság (vízben) oldható
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
−1519 kJ/mol
Standard moláris
entrópia
So298
113,8 J.K−1.mol−1
Veszélyek
EU osztályozás Maró (C)[1]
R mondatok R34, R37[1]
S mondatok (S1/2), S13, S24/25, S36/37/39, S45[1]
LD50 1150 mg/kg (patkány, szájon át)[2]
Rokon vegyületek
Azonos kation Nátrium-karbonát
Azonos anion Kálium-szilikát
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A nátrium-szilikát (más néven E550, vagy köznapi nevén folyékony üveg, illetve vízüveg) egy nagyon széles körben használt vegyület, melyet elsősorban cementben, tűzálló anyagok gyártása során, textil- és fafeldolgozás során, valamint élelmiszeripari adalékanyagként alkalmaznak.

TulajdonságaiSzerkesztés

A nátrium-szilikát a nátrium-karbonát és szilícium-dioxid ömlesztéses reakciójában állítható elő. Vízben oldva lúgos kémhatású oldatot alkot. A többi alkálifémmel, és alkáliföldfémmel alkotott szilikáthoz hasonlóan a nátrium-szilikát is sok formában fordul elő, például ortoszilikát (Na4SiO4), metaszilikát (Na2SiO3), poliszilikát ((Na2SiO3)n), valamint piroszilikát (Na6Si2O7) alakban. Ezek mindegyike hasonló megjelenésű, hasonló kémiai tulajdonságú, vízoldékony vegyület. Ha oldatába valamilyen színes fémsót (például vas-szulfát, réz-szulfát, kobalt-kloridot) teszünk, akkor színes kristályok képződnek (ha zöld vas-szulfátot tettél bele, akkor zöld kristályok, ha kék réz-szulfátot, akkor kék kristályok, ha rózsaszínű kobalt-kloridot, akkor rózsaszínű kristályok).

A nátrium-szilikát pH-semleges, és lúgos kémhatású oldatokban stabil vegyület. Savas környezetben a hidrogénionokkal reagál, és a kovasav kicsapódik az oldatból.

FelhasználásaSzerkesztés

Fémek javítására alkalmazható. Bevett gyakorlat, hogy egy belsőégésű motor kipufogórendszerében bekövetkezett repedéseket nátrium-szilikáttal, vagy rokon vegyületével, magnézium-szilikáttal javítják, ugyanis vízben oldva könnyen felvihető a sérült részre, majd az erős hő hatására a víz elpárolog belőle, így egy üvegszerű, tartós bevonatot képez a sérült részen. Ugyanezen elv alapján gyakran alkalmazzák igen meleg környezetben lévő fémfelületek javítására is.

Hőálló beton készítésére is alkalmazzák, mert a cementhez adagolva nagy mértékben megnöveli annak hőtűrő képességét. Ezen kívül ragasztóanyagok széles köréhez adagolható, ezáltal a ragasztási felületek jobban ellenállnak a hőnek. Hátránya, hogy néhány év elteltével, kiváltképp a nagy igénybevételnek kitett felületeken összetöredezik, ezáltal a ragasztás elengedhet.

Az élelmiszeriparban elsősorban csomósodást gátló anyagként, tojás tartósítására, gyümölcsök héjának eltávolítására, valamint különféle aromák hordozóanyagaként alkalmazzák E550 néven (E550i: nátrium-szilikát; E550ii: nátrium-metaszilikát). Érdekessége, hogy a nátrium-szilikáttal tartósított tojások héján lévő pórusokat eltömíti, így a baktériumok nem tudnak bejutni a tojásba, valamint a víz sem tud elpárologni belőle. Az így tartósított tojás akár kilenc hónapig is eltartható. Hátránya, hogy az így kezelt tojás lágytojásként való elkészítés közben felrobbanhat, mert a vízgőz nem tud távozni a tojáshéj pórusain, ezért célszerű a nátrium-szilikáttal tartósított tojásokon a főzés kezdete előtt egy apró lyukat szúrni. A nátrium-szilikát gyümölcskonzervekben, egyes tojások héján, és vaníliaaromákban fordulhat elő. Napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva. Élelmiszerekben alkalmazott mennyiségek esetén nincs ismert mellékhatása.

A faiparban a nátrium-szilikátot széles körben alkalmazzák, ugyanis megakadályozza, vagy nagy mértékben késlelteti a fa rothadását, valamint megvédi a különféle rovaroktól, például a szútól.

Beton felületek, stukkók, berakások készítésénél nátrium-szilikátot alkalmazva meggátolható a víz beszivárgása. Festékként is felvihető, ekkor vízzáró réteget képez, mert elzárja a felület pórusait. Ezen kívül tűzálló, tűzkésleltető tulajdonságokkal is rendelkezik, mert meleg hatására víz szabadul fel belőle, így hűtve a felületet.

Víztisztító berendezésekben alkalmazva megköti a nagyobb, vízben lebegő molekulákat.

A szépirodalombanSzerkesztés

Bálint Ágnes a Szeleburdi család című regényében olvasható: „Anyu mérges, mert két jó befőttesüvege tönkrement. A Feri megtöltötte őket vízüveggel, azután rézgálicot szórt bele, hogy kristályok képződjenek. Képződtek is, az egész befőttesüveg tele lett gyönyörű kékeszöld tornyocskákkal-bornyocskákkal, olyan az egész, mint egy miniatűr cseppkőbarlang. Csak hát persze a vízüveg belekeményedett a befőttesüvegekbe.”[3]

JegyzetekSzerkesztés

  1. a b c A nátrium-szilikát (ESIS)[halott link]
  2. A nátrium-szilikát vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. december 29. (JavaScript szükséges) (angolul)
  3. http://www.18pedagogia.hu/sites/default/files/node/attachments/b-szeleb.pdf

Külső forrásokSzerkesztés