Натријум силикат, познат под називом „водена чаша“, истакнут је због широке комерцијалне и индустријске примене. Често се састоји од кисеоничко-силицијумске полимерне окоснице која садржи воду у пореима молекуларне матрице. Производи од натријум-силиката производе се у облику чврстих или густих течности, у зависности од намене. На пример, водена чаша делује као заптивач у металним компонентама. И на крају, иако је производња натријум-силиката зрела индустрија, постоје стална истраживања нових примена с обзиром на његова проводљива својства топлоте.
Молекуларни састав
Натријум силикат је силицијум-кисеонички полимер који садржи јонске компоненте натријума (На +). Такав молекуларни аранжман разликује се од типичних јонских материјала као што је со, која се заснива на формулама јединицама уједињеним електричном привлачношћу. Насупрот томе, натријум силикат је сличан пластикама на бази угљеника, јер су силицијум-кисеоник-силицијумске везе између сваког мономера ковалентне. Природа натријум-силикатне матрице слична полимеру, као и поларни карактер атома кисеоника и натријума, омогућавају везивање молекула воде унутар полимерне матрице. Према томе, производи од натријум-силиката често постоје у воденим алотропима. (Веллс, „Структурна неорганска хемија“).
Синтеза
Шема синтезе супстанце укључује комбинацију натријум карбоната (На2ЦО3) и силицијум диоксида (СиО2) под условима довољним да се оба реактанта истопе. Натријум силикат се производи овом методом са довољном ефикасношћу да буде комерцијално употребљив. (Греенвоод, "Хемија елемената")
Физичка својства
Физичка својства супстанци на бази натријум силиката чине их веома атрактивним за комерцијалну / индустријску употребу. Течности и чврсте материје на бази натријум силиката које производи ПК Цорпоратион имају густину од 1,6 г / кубни цм. до око 1,4 г / кубни цм. Такође имајте на уму да табеле података садрже информације о посматраном стању сваког производа под умереним условима. Производи од натријум-силиката постоје у облику беле чврсте супстанце и разних течности са видно различитим својствима. Разлике у реакционим условима и производним методама доводе до прозирних, непрозирних и „сирупастих“ производа од водене стакла. (ПК, "Натријум силикати. Производи и спецификације ")
Користите
Употреба варира у зависности од начина производње, квалитета производа и средства за везивање. На пример, компанија Сцхундлер наводи различите намене производа од натријум-силиката у „Примени композита од перлита / силиката“. Због молекуларне структуре натријум силиката која садржи хидрате, водена чаша функционише као заптивач који се активира довољним загревањем. Ако пукотина у металним машинама треба да се затвори, наливено натријум-силикатно „течно стакло“ процури у сваку пукотину прелома. При загревању на око 200 степени Фахренхеита, молекули воде у матриксу натријум-силиката испаравају, остављајући тврду, крхку заптивку. (Сцхундлер, "Силикатни композити за високотемпературну изолацију")
Истраживање
Производи натријум-силиката се истражују у сврху одвођења топлоте. Како наводи наведена публикација, електронски уређаји су, између осталог, ограничени топлотом генерисаном електричном струјом. Уколико електронски проводник није савршен (суперпроводник), ствара се топлота. Иако врло мали појединачно, кумулативни ефекат густих електронских кола довољан је да угрози физички интегритет компонената. Да би се топлота ефикасније расипала у животну средину, проучава се натријум силикат. Истражују се различити термички интерфејси, дебљина расипача и притисак расипача како би се олакшала даља електронска минијатуризација. (СУНИ, „Термички интерфејс натријум-силиката“)