Что такое силикат натрия

Силикат натрия

Силикат натрия (жидкое стекло, пищевая добавка Е550) представляют собой соли кислот кремния. Впервые жидкое стекло в 1818 году получил немецкий химик Ян Непомук фон Фукс. Данное соединение весьма широко распространено в природе. Силикаты содержатся в одной трети всех известных минеральных соединений (в глинистых материалах, полевых шпатах, слюде).

Общие свойства жидкого стекла

Силикат натрия – белый или беловатый мелкодисперсный порошок без определенного вкуса и запаха. Жидкое стекло, растворяясь в воде, образует вязкий раствор. В разбавленных растворах силикат натрия распадается на анионы кремниевой кислоты и катионы натрия. При удалении воды раствор силиката натрия превращается в аморфное твердое тело. Под действием хлоридов и кислот из раствора жидкого стекла образуется силикагель (сорбент).

Вязкие растворы силиката натрия при нагревании до температуры 200-300 °C вспучиваются и увеличиваются в объеме в пять-восемь раз.

Получение силиката натрия

В настоящее время жидкое стекло получают методом обработки в автоклаве сырья, содержащего кремнезем, концентрированными растворами натрия гидроксида. Известны также методы получения силиката натрия, основанные на кристаллизации расплавов из стекол, осаждении из газовой фазы и растворов.

Применение жидкого стекла

В пищевой промышленности пищевая добавка Е550 применяется для предотвращения слеживания и комкования пищевых продуктов при изготовлении хлебопекарных изделий, сухого молока, сахарного песка и других порошкообразных продуктов и пищевого сырья.

Жидкое стекло добавляют в мыло, а также используют при изготовлении порошков и моющих паст. Данное вещество довольно часто применяют в фармацевтической, косметической промышленности при изготовлении теней, рассыпчатых пудр и присыпок.Синтетически синтезированноежидкое стекло включают в состав адсорбентов, твердых смазок, а также используют при производстве шлаков, цемента, бетона и огнеупоров.Добавка Е550 используется в качестве наполнителя в промышленном производстве красок, бумаги, резины, лаков.

Вред силиката натрия

Специалисты ряда государств нашли доказательства возможного вреда пищевой добавки Е550. По этой причине сейчас в некоторых странах запрещено применять силикат натрия в качестве пищевой добавки.

Поэтому особенно важно ограничить употребление в пищу продуктов с пищевой добавкой Е550 при склонности к аллергии, расстройствах пищеварения, а также в детском возрасте и при хронических заболеваниях.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

В течение жизни среднестатистический человек вырабатывает ни много ни мало два больших бассейна слюны.

Печень – это самый тяжелый орган в нашем теле. Ее средний вес составляет 1,5 кг.

Во время работы наш мозг затрачивает количество энергии, равное лампочке мощностью в 10 Ватт. Так что образ лампочки над головой в момент возникновения интересной мысли не так уж далек от истины.

Люди, которые привыкли регулярно завтракать, гораздо реже страдают ожирением.

Желудок человека неплохо справляется с посторонними предметами и без врачебного вмешательства. Известно, что желудочный сок способен растворять даже монеты.

Во время чихания наш организм полностью прекращает работать. Даже сердце останавливается.

Когда влюбленные целуются, каждый из них теряет 6,4 ккалорий в минуту, но при этом они обмениваются почти 300 видами различных бактерий.

Работа, которая человеку не по душе, гораздо вреднее для его психики, чем отсутствие работы вообще.

Стоматологи появились относительно недавно. Еще в 19 веке вырывать больные зубы входило в обязанности обычного парикмахера.

Первый вибратор изобрели в 19 веке. Работал он на паровом двигателе и предназначался для лечения женской истерии.

При регулярном посещении солярия шанс заболеть раком кожи увеличивается на 60%.

Человеческие кости крепче бетона в четыре раза.

Кровь человека «бегает» по сосудам под огромным давлением и при нарушении их целостности способна выстрелить на расстояние до 10 метров.

Даже если сердце человека не бьется, то он все равно может жить в течение долгого промежутка времени, что и продемонстрировал нам норвежский рыбак Ян Ревсдал. Его «мотор» остановился на 4 часа после того как рыбак заблудился и заснул в снегу.

Ограничение контактов между людьми – реалии нашего времени. Довольно давно свою коррективу в коммуникации внесли виртуальные общения, в последние два года к ним.

Источник

Силикат натрия, применение в промышленности

Силикат натрия — это натриевая соль кремниевой кислоты. Входит в состав пищевых продуктов в качестве эмульгатора как добавка Е550.
Силикат натрия — распространенное в природе вещество.

Силикат натрия известен под названием жидкое стекло.

Является составной частью различных минералов, почв, полевого шпата.

Химическая формула Na2SiO3.

Виды силикатов натрия:

В лабораторных условиях жидкое стекло было в первый раз получено немецким профессором минералогии и химии Непомуком фон Фуксом в 1818 году.

Химико-физические свойства жидкого стекла

Силикат натрия представляет собой порошок белого цвета, не имеет вкуса и запаха.

Жидкое стекло растворимо в холодной воде, образует густой коллоидный раствор. Водные растворы силиката натрия имеют сильную щелочную реакцию. Выпариванием жидкости из раствора силиката натрия получают твердое аморфное вещество. Из перенасыщенного раствора жидкого стекла получают гидрофильный сорбент — силикагель.

Водный густой раствор силиката натрия имеет свойство при нагревании до трехсот градусов увеличивать свой объем в восемь раз.

Производство силиката натрия

На предприятиях жидкое стекло получают в результате химической реакции гидроксида натрия с диоксидом кремния, которая происходит при температуре в 1000 градусов Цельсия. Другие способы получения жидкого стекла состоят в кристаллизации расплавов из стекол или осаждении из газовой фазы и растворов, содержащих силикат натрия.

Где используется жидкое стекло

Силикат натрия применяют во многих сферах производства:

Силикат натрия используют в лакокрасочном и бумажном производстве. Кроме того, из жидкого стекла делают цемент, бетон, многие строительные смеси.

Силикаты натрия — это не что иное, как водный и втоже время щелочной раствор силикатов натрия или жидкое стекло.

Силикат натрия в стиральном порошке

Натрия силикат является заменителем фосфатов в стиральных порошках и служит для смягчения воды. Он значительно повышает эффективность и качество стирки, препятствует отложению солей на внутренних конструкциях стиральных машин. Силикат натрия — защелачивает раствор и способствует удержанию частиц грязи в растворе во взвешенном состоянии

Силикат натрия входит в состав некоторых стиральных порошков.

Вред силиката натрия

Вредное воздействие силиката натрия мы можем ощутить в двух случаях:

Силикат натрия может вызывать аллергические реакции при употреблении внутрь или при взаимодействии с кожей.

В группе риска люди, склонные к аллергии и маленькие дети. В некоторых странах пищевая добавка Е550 запрещена в продуктах питания.
Вредное воздействие на организм жидкого стекла еще недостаточно изучено.

Чтобы минимизировать возможный вред для здоровья, желательно выбирать продукты питания, стиральные порошки и косметику без силиката натрия.

Для стирки детских вещей рекомендуем использовать детский стиральный порошок без химии.

Источник

Силикат натрия

Характеристики и физические свойства силиката натрия

Он растворяется в холодной воде (гидролизуется по аниону).

Рис. 1. Силикат натрия. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства силиката натрия.

Молярная масса, г/моль

Температура плавления, o С

Получение силиката натрия

Силикат натрия образуется при сплавлении оксида кремния (IV) с карбонатом натрия (1) или гидроксидом натрия (2):

Химические свойства силиката натрия

Силикат натрия представляет собой среднюю соль, образованную сильным основанием – гидроксидом натрия (NaOH) и слабой кислотой – кремниевой (H₂SiO₃). В водном растворе она подвергается гидролизу по аниону. Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о щелочном характере среды.

Na + + SiO₃ 2- + HOH ↔ HSiO₃ — + Na + + OH — ;

Силикат натрия разлагается в горячей воде:

Эта соль взаимодействует с кислотами (3), щелочами (4) и диоксидом углерода (5):

Применение силиката натрия

Силикат натрия используется в процессе изготовления стекла (компонент шихты), а также нашел применение в производстве жаростойких кислотоупорных бетонов.

Примеры решения задач

Задание	Какая масса оксида кремния (IV), содержащего 25% примесей,потребуется для получения силиката натрия массой 5,6 г по реакции с карбонатом натрия?
Решение	Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида кремния (IV) с карбонатом натрия с образованием силиката натрия:

Рассчитаем количество моль силиката натрия (молярная масса равна 122 г/моль):

Согласно уравнению реакции n (Na₂SiO₃) : n (SiO₂) = 1: 1. Значит,

Тогда масса оксида кремния (IV) будет равна (молярная масса – 60 г/моль):

Учитывая наличие примесей в составе оксида кремния (IV) его масса будет равна:

m (SiO₂) =3 × 0,25 = 0,75 г.

ОтветМасса оксида кремния (IV) равна 0,75 г.

Задание	Какая масса кремниевой кислоты может быть получена при взаимодействии 500 мл 15%-ного раствора силиката натрия (плотность 1,1 г/мл) и соляной кислоты?
Решение	Запишем уравнение реакции:

Найдем массу раствора силиката натрия, а также массу растворенного вещества Na₂SiO₃ в нем:

m_solution =500 × 1,1 = 550 г.

Рассчитаем количество моль силиката натрия (молярная масса равна 122 г/моль):

n (Na₂SiO₃) = 82,5 / 122 = 0,676 моль.

Согласно уравнению реакции n (Na₂SiO₃) : n (H₂SiO₃) = 1: 1. Значит,

Тогда, масса образующейся кремниевой кислоты будет равна (молярная масса – 78 г/моль):

Источник

Натрий метасиликат — понятие, свойства, интересные факты

Натрий метасиликат — неорганическое соединение, натриевая соль метакремниевой кислоты. Также его часто называют силикатом натрия или кременекислым натрием. Формула — Na2SiO3. Являясь растворимым силикатом, относится к классу веществ с общим названием «жидкое стекло». Получают его кристаллизацией щелочных кременеземистых растворов.

Информация о растворимых натриевых стеклах встречается уже в XVI веке в трудах алхимиков, но химически грамотный анализ реактива и способ его производства был разработан в Германии в начале ХХ века. В 1828 году был построен первый завод по изготовлению растворимого силикатного стекла.

Белый порошок с бесцветными кристалликами, без запаха. Технический продукт может быть сероватым или с желтоватым оттенком. Активно поглощает из воздуха влагу и углекислоту. Хорошо растворяется в воде при комнатной температуре, образует кристаллогидраты с пятью и девятью молекулами воды. Разлагается при нагревании и в горячей воде. Вещество не слеживается при хранении, кристаллики механически прочные (не образует пылеобразного порошка).

Натрий метасиликат 5-водный	Натрий метасиликат безводный

Водный раствор является выраженно щелочным. Реактив взаимодействует с кислотами и щелочами, углекислым газом. Взаимодействие водного раствора с кислотами приводит к выделению гелеобразной кремниевой кислоты. Концентрированные растворы образуют густую жидкость — коллоидный раствор, натриевое жидкое стекло.

— Знаменитая компания Henkel, известная своей бытовой химией, начиналась с завода по изготовлению стирального порошка на основе силиката натрия. Завод был основан в 1876-м году Ф. Хенкелем. До сих пор в стиральных порошках компании Henkel обязательным ингредиентом является силикат натрия.

— Силикаты входят в состав многих камней, имеющих ювелирную ценность. Например, они есть в изумруде, топазе, аквамарине. Химический состав красивого и ценного зеленого поделочного камня жадеита — смесь силикатов натрия и алюминия.

— Любопытно, что раствор метасиликата натрия в небольшой концентрации — идеальная среда для хранения свежих яиц. В этом растворе их можно хранить более девяти месяцев в нормальных условиях, при комнатной температуре.

— Силикаты натрия часто используют для обработки декораций для театров и киностудий. Пропитанные этим веществом деревянные конструкции практически не горят.

— Всем известный канцелярский клей мгновенного схватывания — это раствор метасиликата натрия.

— Если вам нужно починить дома фарфоровую или стеклянную статуэтку, плафон, декоративную тарелку (не пищевую!) или вазу, воспользуйтесь простым и доступным составом. Смешайте растолченный мел с жидким стеклом (канцелярским клеем) до густоты сметаны и сразу используйте. Смесь быстро застывает и дает прочное соединение. Шов будет белого цвета. Смесью жидкого стекла и цемента можно склеивать камни.

Из следующей статьи вы узнаете о хранении метасиликата натрия, мерах предосторожности при работе с ним, и о сферах его применения.

Источник

Пищевая добавка Е 550: польза и вред силикатов натрия

Жидкое стекло. За парадоксальным названием скрывается интересное вещество — силикат натрия, один из представителей большой группы породообразующих минералов, широко распространенных в земной коре.

Интересный факт! В 1876 году молодой немецкий предприниматель Фритц Хенкель решил наладить выпуск стирального порошка. Первый созданный им продукт состоял преимущественно из силиката натрия. Позже Хенкель добавил соду, и порошок приобрел отбеливающий эффект. Компания Henkel до сих пор является лидером в производстве моющих средств, не забывая включать «жидкое стекло» в состав своей продукции.

Силикаты натрия известны как пищевая добавка E 550. Негативное влияние на здоровье человека заставило производителей еды отказаться от использования вещества.

Название продукта

Силикаты натрия — основное название пищевой добавки. Международный синоним — Sodium Silicates.

Другие наименования продукта:

Тип вещества

Добавка E 550 представляет собой натриевые соли кремниевых кислот:

Растворяясь в воде, силикаты натрия образуют очень вязкую сиропообразную жидкость. Это свойство позволило отнести добавку к группе эмульгаторов.

Получают продукт в процессе нагревания в автоклавах природного сырья, содержащего оксиды натрия и кремния. Другой распространенный способ — кристаллизация стекольных расплавов. Существуют и другие методы.

Свойства

Показатель	Стандартные значения
Цвет	белый
Состав	диоксид кремния, оксид натрия, примеси: оксиды железа, алюминия, кальция, серы; эмпирическая формула Na2SiO3
Внешний вид	порошок мелкой фракции
Запах	отсутствует
Растворимость	хорошо в воде
Содержание основного вещества	71,7–73,1% (диоксид кремния); 26–27,4% (оксид натрия)
Вкус	отсутствует
Плотность	2,61 г/см 3
Другие	имеет очень высокие адсорбирующие свойства; раствор при нагревании до 200ºC вспучивается и существенно увеличивается в объеме; под действием кислорода постепенно разлагается

Упаковка

Добавку Е 550 расфасовывают в мешки из нестабилизированного полиэтилена и помещают в наружную тару:

Технический силикат натрия перевозят насыпным способом, без дополнительной упаковки.

Применение

До 2010 года пищевую добавку E 550 использовали в пищевой промышленности как разделитель и антислеживающий агент. Вещество включали в состав сыпучих порошковых продуктов:

Раствор силиката натрия широко применяли для хранения куриных яиц: погруженные в жидкость продукты не портились и сохраняли товарный вид до трех месяцев. Реже эмульгатор Е 550 использовали для усиления прочности гелей в кондитерском и молочном производстве.

Постановлением Главного санитарного врача РФ добавка Е 550 была исключена из списка разрешенных к производству продуктов питания. Запрещена она и в большинстве европейских стран.

Силикаты натрия — компонент большинства современных синтетических стиральных средств. Это основная сфера применения эмульгатора. Добавка препятствует комкованию порошка, частично растворяет жиры, усиливает действие поверхностных веществ.

С этой же целью продукт вводят в состав порошковых и пастообразных средств для мытья пола, посуды, сантехники, чистки металлов.

Эмульгатор E 550 используют в мыловаренной отрасли. Силикаты натрия:

В фармацевтической отрасли силикаты натрия в качестве стабилизатора уровня pH, эмульгатора, синергиста антиоксидантов, очищающего средства входят в состав:

Весьма популярен эмульгатор Е 550 у представителей косметической отрасли.

Силикаты натрия добавляют в пудру, тени для век, кремы для бритья, осветляющие порошки для волос. Добавка в качестве буферного вещества и регулятора уровня pH используется в зубных пастах (например, Blend-a-med).

В сельском хозяйстве силикаты натрия нашли применение в составе комплексных удобрений, а также растворов для побелки деревьев. Щелочное вещество способствует стабилизации кислотности почвы, защищает стволы от проникновения вредителей.

Известный всем силикатный («стеклянный») клей изготовлен на основе добавки E 550.

Польза и вред

Силикаты натрия токсичны (2 класс опасности). Попадание внутрь может вызвать:

Наружный контакт с веществом (например, при пользовании косметикой, стиральным порошком) в целом безопасен. Проблемы в виде крапивницы, зуда, отеков глаз могут возникнуть у людей с индивидуальной непереносимостью добавки.

Покупая продукты зарубежного производства, следует обращать внимание на их состав: эмульгатор E 550 в некоторых странах (например, США) разрешен к применению в пищевой отрасли.

Сульфит натрия активно используется для обработки морепродуктов.

Пищевую добавку Е402 применяют при производстве масок для лица. О свойствах данного вещества читайте здесь.

Что представляет собой пищевая добавка Е536? Узнайте об этом в нашей статье.

Основные производители

Силикаты натрия производят многие предприятия химической промышленности как в России, так и за рубежом.

Основные поставщики:

Интересный факт! Силикаты входят в состав многих драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней: изумруд, аквамарин, хризолит, топаз и другие Жадеит, из которого изготавливают ювелирные изделия высокого класса, практически полностью состоит из силиката натрия.

Источник