Kas yra natrio silikatas?

Natrio silikatas, paprastai žinomas kaip „stiklinis stiklas“, yra žinomas dėl plačios komercinės ir pramoninės paskirties. Jis dažnai susideda iš deguonies-silicio polimero pagrindo, kuriame vanduo yra molekulinės matricos porose. Natrio silikato produktai gaminami kaip kietos medžiagos arba tiršti skysčiai, atsižvelgiant į numatomą paskirtį. Pavyzdžiui, stiklinis stiklas veikia kaip sandariklis metaliniuose komponentuose. Galiausiai, nors natrio silikato gamyba yra brandi pramonė, atsižvelgiant į jo šilumos laidumo savybes, šiuo metu atliekami nauji tyrimai.

Natrio silikatas yra silicio ir deguonies polimeras, turintis joninių natrio (Na +) komponentų. Toks molekulinis išdėstymas skiriasi nuo tipiškų joninių medžiagų, tokių kaip druska, kurios pagrindas yra formulės vienetai, kuriuos vienija elektrinė trauka. Priešingai, natrio silikatas yra panašus į plastiką anglies pagrindu, nes silicio, deguonies ir silicio jungtys tarp kiekvieno monomero yra kovalentiškos. Natrio silikato matricos pobūdis, panašus į polimerą, taip pat deguonies ir natrio atomų poliarinis pobūdis leidžia susieti vandens molekules polimero matricoje. Todėl natrio silikato produktai dažnai būna vandeniniuose alotropuose. (Wellsas, „Struktūrinė neorganinė chemija“).

Medžiagos sintezės schema apima natrio karbonato (Na2CO3) ir silicio dioksido (SiO2) derinį tokiomis sąlygomis, kurios yra pakankamos, kad ištirptų abu reagentai. Natrio silikatas šiuo metodu gaminamas pakankamai efektyviai, kad būtų komerciškai naudojamas. (Greenwoodas, „Elementų chemija“)

Natrio silikato pagrindo medžiagų fizinės savybės daro jas labai patrauklias komerciniam / pramoniniam naudojimui. Skysčių ir kietųjų medžiagų, kurių pagrindas yra natrio silikatas ir kuriuos gamina „PQ Corporation“, tankis yra nuo 1,6 g / kub. Cm. iki maždaug 1,4 g / kub. cm. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad duomenų lentelėse pateikiama informacija apie pastebėtą kiekvieno produkto būklę vidutinėmis sąlygomis. Natrio silikato produktai yra kaip balta kieta medžiaga ir įvairūs skysčiai, kurių savybės yra akivaizdžiai skirtingos. Reakcijos sąlygų ir gamybos metodų skirtumai lemia skaidrius, nepermatomus ir „sirupinius“ vandens stiklo gaminius. (PQ, "Natrio silikatai. Produktai ir specifikacijos ")

Naudojimas skiriasi priklausomai nuo gamybos būdo, produkto kokybės ir kietiklio. Pavyzdžiui, „Schundler Company“ pateikia įvairius natrio silikato produktų naudojimo būdus „Perlito / silikatinių kompozitų panaudojimas“. Dėl natrio silikato molekulinės struktūros, į kurią įeina hidratai, vandens stiklas veikia kaip sandariklis, aktyvuojamas pakankamai kaitinant. Jei reikia užsandarinti metalinių mašinų plyšį, į kiekvieną lūžio plyšį prasiskverbia pilamas natrio silikato „skystas stiklas“. Kaitinant iki maždaug 200 laipsnių pagal Celsijų, natrio silikato matricoje esančios vandens molekulės išgaruoja, paliekant kietą, trapų sandariklį. (Schundler, „Silikatiniai kompozitai aukštos temperatūros izoliacijai“)

Tiriami natrio silikato produktai, skirti naudoti šilumos išsklaidymui. Kaip nurodoma cituotame leidinyje, elektroninius prietaisus, be kita ko, riboja elektros srovės generuojama šiluma. Jei elektroninis laidininkas nėra tobulas (superlaidininkas), susidaro šiluma. Nors atskirai labai mažas, bet tankių elektroninių grandinių kumuliacinio poveikio pakanka grėsmei komponentų fiziniam vientisumui. Siekiant efektyviau išsklaidyti šilumą į aplinką, tiriamas natrio silikatas. Siekiant palengvinti tolesnę elektroninę miniatiūrizaciją, tiriamos įvairios šiluminės sąsajos, sklaidytuvo storis ir sklaidytuvo slėgis. (SUNY, „Natrio silikato šiluminė sąsaja“)