Nátrium-szilikát

Nátrium-szilikát
Nátrium-szilikát
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)
R mondatok	R34, R37
S mondatok	(S1/2), S13, S24/25, S36/37/39, S45
LD50	1150 mg/kg (patkány, szájon át)
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.

Tulajdonságai

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.

Felhasználása

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 szépirodalomban

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.”

Külső források

• https://web.archive.org/web/20080228225237/http://www.oxy.com/OXYCHEM/Products/silicates/silicates.htm
• http://www.pqcorp.com/productlines/SodiumSilicateHome.asp Archiválva 2008. január 1-i dátummal a Wayback Machine-ben
• http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc11/icsc1137.htm
• http://www.motherearthnews.com/Livestock-and-Farming/1977-11-01/Can-You-Really-Store-Fresh-Eggs-a-Year-or-More-Without-Refrigeration.aspx
• https://web.archive.org/web/20120210145543/http://blog.modernmechanix.com/2006/07/21/magic-garden/
• http://www.food-info.net/uk/e/e550.htm
• dr. Erdey-Grúz Tibor: A szilícium és a szilikátok – KFKI.hu