Metasilicato de sodi
El metasilicato de sodi o silicat sòdic (nom comú del compost silicat de sodi), també conegut com a vidre soluble, és una substància inorgànica, de fòrmula Na2SiO3 que es troba en solucions acuosas i també en forma sòlida en molts composts, entre ells el ciment, impermeabilizadores, refractors, i processos textils.
Es forma quan el carbonat de sodi i el diòxit de silici o arena de sílice reaccionen a aproximadament 1400 °C formant silicat de sodi i diòxit de carbono:
- Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2
Està disponible comercialment en varis graus i en forma anhidra i pentahidratada de vàries empreses nortamericanes. Les capacitats anuals de producció oscilen entre 23 i 360 mils de tonellades (2000).
Història
[editar | editar còdic]Els silicat solubles de metals alcalinos (sodi o potassi) varen ser observats pels alquimistes europeus ya en el XVI. Giambattista della Porta va notar en 1567 que el "tartari salis" (crémor tàrtar, hidrogenotartrato de potassi) provoca la fusió de "cristals" en pols (cuarzo) a una temperatura més baixa.[1] Atres possibles referències primerenques als silicat alcalinos varen ser donades per Basil Valentin (Basil Valentin) en 1520, [2] i Agricola en 1550. Al voltant de 1640, Jan Baptist van Helmont va informar sobre la formació de silicat alcalinos com a substàncies solubles formades al derretir arena en un excés de álcali i va observar que el silici El diòxit es pot precipitar cuantitativamente afegint àcit a la solució.[3] Glauber va fabricar silicat de potassi en 1646, al que va cridar "sílice líquida", fonent carbonat de potassi (obtingut per mig de calcinació crema de calç) i arena en el gorc, i abocant la mescla en fos fins que deixaren d'eixir bombetes (per la lliberació de diòxit de carbono). La mescla es va deixar gelar i després es va moldre fins a obtindre una pols fina. Quan la pols es va expondre a l'aire humit, va formar gradualment un líquit viscós, que Glauber va cridar "-{Oleum oder Liquor Silicum, Llaurenæ, vel Crystallorum}-" (és dir, oli o solució de sílice, arena o cristal de cuarzo).[4][5] No obstant, més tart es va afirmar que la substància preparada per estos alquimistes no era vidre soluble, com s'entén hui en dia. [6][7][8] Va ser preparat en 1818 per Johan Nepomuk von Fuhs, tractant l'àcit silícico (Àcit silici)] en álcali; la substància resultant és soluble en aigua, "pero no es veu afectada pels canvis atmosfèrics". [9][10]
El "vidre líquit" es va definir en el Manual de Tecnologia Química de Von Wagner (traduït en 1892 en anglés) com qualsevol silicat alcalino soluble, observat per primera volta per Van Helmont en 1640 com una substància decorreguda que apareix quan es derrite l'arena (sílice) en un excés de álcali.A voltes també li'l denomina "licor de cudols".
Johann Rudolf Glauber, en 1648, va produir lo que va cridar "sílice fluïda" a partir de potasa i sílice.
Von Fuchs, en 1825, va obtindre vidre líquit fent reaccionar àcit silícico en un álcali, sent el resultat soluble en aigua "pero no afectat pels canvis atmosfèrics".[11]
Von Wagner distinguix varis tipos: carbonat de sodi (moixa), potassi, "doble" (sodi i potassi) i Fixin. El tipo Fixin era un fijador que consistia en una mescla sobresaturada de sílice de "vidre líquit" (potassi i sodi), utilisat per a estabilisar pigments d'aigua inorgànica depositats sobre ciment (per a lletrers exteriors i de parets).[12][13][14][15]
Propietats
[editar | editar còdic]El metasilicato de sodi és un sòlit blanc que es dissol en aigua directament, produint una solució alcalina. És part d'un conjunt de composts relacionats que inclouen l'ortosilicato de sodi, Na4SiO4; pirosilicato de sodi, Na6Si2O7, i uns atres. Tots són vidriosos, sense color i solubles en aigua.
El metasilicato de sodi és estable en solucions neutres i alcalinas. En solucions àcides, el ion silicat reacciona en els ions d'hidrogen per a formar àcit silícico, que en ser calfat i torrat forma gel de sílice, una substància dura i vidriosa.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Giambattista della Porta (1569): Màgia naturalis sive de miraculis rerum naturalium, libri iiii (Màgia natural o sobre els milacres de la naturalea, en quatre llibres); pages 290–291, "Crystallus, ut fusilis fiat" (quartz, baix made molten). Published by Guillaume Rouillé (Gulielmum Rovillium) in Lió (Lugdunum) France
- ↑ Kohn, C. (1862): "Die Erfindung dones Wasserglas im Jahre 1520" (La invencion del waterglass en el añor 1520), Zeitschrift dones Oesterreichischen Ingenieur-Vereins (Journal of the Austrian Engineer Association), volume 14, pages 229–230.
- ↑ Johannes van Helmont (1644): Opuscula medica inaudita, published by Jost Kalckhoven (Jodocum Kalcoven) Cologne, Germany. In Part I: De Lithiasi, page 53, van Helmont mentions that alkalis dissolve silicates: "Porro lapides, gemmae, arenae, marmora, silices, &c. adjuncto alcali, vitrificantur: sense autem plure alcali coquantur, resolvuntur in humido quidem: ac resoluta, facili negotio acidorum spirituum, separantur ab alcali, pondere pristini pulveris lapidum." (Ademés, la pedra, les gemas, l'arena, el marbre, la sílice, etc., es tornen vítreas en l'adició de álcali; pero si es torren en més álcali, es dissolen en la humitat: i el pes anterior de la pols de pedra se separa del álcali i lliberat simplement afegint àcit. )
- ↑ Johann Rudolf Glauber (1646), Furni Novi Philosophici (New Philosophical Furnace). Published by Johan Jansson, Amsterdam.
- ↑ Johann Rudolf Glauber (1661): Furni Novi Philosophici Oder Beschreibung einer New-erfundenen Distillir-Kunst (New Philosophical Furnace, or Treatise on Newly Discovered Distillation Art) chapter LXXIX, pages 164–166: "Wie durch Hülff eines regnen Sandes oder Kißlings auß Ix Tartari ein kräfftiger Spiritus kan erlanget werden." (Cóm en ajuda d'arena pura o silica es pot preparar una solució poderosa a partir de cremor tàrtar).
- ↑ Anon. (1863): "Die Erfindung dones Wasserglases im Jahre 1520." Kunst- und Gewerbe-Blatt, volume 49, pages 228–230.
- ↑ Anon. (1863): "Die Erfindung dones Wasserglases im Jahre 1520." Reprint, Polytechnisches Journal, volume 168, pages 394–395
- ↑ Anon. (1863) [https://books.google.com/books?aneu=uwQ9AAAAcAAJ&pg=PA271#v=onepage&q&f=false "Die angebliche Erfindung dones Wasserglases im Jahre 1520"] (On the alleged invention of waterglass in the year 1520). Reprint, Neues Repertorium für Pharmacie, volume 12, pages 271–273.
- ↑ Johann Nepomuk von Fuchs (1825) "Ueber ein neues Produkt aus Kieselerde und Kali" (On a new product from silica and potash), Archiv für die gesammte Naturlehre, volume 5, issue 4, pages 385–412. On page 386: "Ich erhielt és zuerst, vor ungefähr 7 Jahren" (I first obtained it about 7 years ago).
- ↑ Joh. Nepomuk Fuchs (1825) "Ueber ein neues Produkt aus Kieselerde und Kali; und dessen nüzliche Anwendung als Schuzmittel gegen schnelle Verbreitung dones Feuers in Theatern, als Bindemittel, firnißartigen Anstrichen o.s.w." (Sobre un nou producte a pur de silica i potassi, i el seu us com a protector contra el desenroll de fòc en teatres, com a pegament, barniz, etc.). Polytechnisches Journal, volume 17, pages 465–481.
- ↑ Von Wagner, Rudolf (1892, trad. de la 13i éd. parell Willian Crookes), Manual of Chemical Technology
- ↑ Von Wagner, Rudolf (1892; translation of 13th edition by Willian Crookes) Manual of Chemical Technology [1]
- ↑ Von Wagner, Manual of Chemical Technology (1892 translation)
- ↑ Hermann Mayer (1925): Dones Wasserglas; Sein Eigenschaften, Fabrikation und Verwendung auf Grund von Erfahrungen und Mitteilungen der Firma Henkel & Cie. (The Water-glass: Its properties, production, and application on the basis of experiences and communications of the firm of Henkel & Co.) Published by Vieweg, Braunschweig, Germany.
- ↑ Morris Schrero (1922): Water-glass: A Bibliography. Published by Carnegie Library, Pittsburgh, Pennsylvania.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Metasilicato de sodio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.