水玻璃的形成
水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料,又称泡花碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃,其分子式分别为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz.式中的系数n称为水玻璃模数,是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比(或摩尔比)。水玻璃模数是水玻璃的重要参数,一般在1.5-3.5之间。水玻璃模数越大,固体水玻璃越难溶于水,n为1时常温水即能溶解,n加大时需热水才能溶解,n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大,氧化硅含量越多,水玻璃粘度增大,易于分解硬化,粘结力增大。
水玻璃的生产有干法和湿法两种方法。干法用石英岩和纯碱为原料,磨细拌匀后,在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化,按下式反应生成固体水玻璃,溶解于水而制得液体水玻璃
湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料,在高压蒸锅内,2—3大气压下进行压蒸反应,直接生成液体水玻璃。
钠水玻璃
钠水玻璃轻化工业中,是洗衣粉、肥皂中不可少的填料,硅酸钠本身也是一种高效的洗涤剂,市民用自来水的软化剂、助沉剂;在纺织工业中,用于助染、漂白和浆纱在机械工业中,广泛用于铸造、精密铸造、砂轮制造和作金属防腐剂;在建筑工业中,用于制造快干水泥、耐酸水泥、防水油、土壤固化剂、耐火材料、瓦楞板等在矿山方面,用于选矿、防水和堵漏;在农业方面,用于制造硅素肥料木材在硅酸钠中浸过后就具有防火特性蛋类在硅酸钠中浸过后就能长期存放而不变质;高模数硅酸钠是纸板 、纸箱的粘结剂
钠水玻璃
钠水玻璃为硅酸钠水溶液,分子式为Na2O·nSiO2,钠水玻璃分子式中的n称为水玻璃的模数,代表Na2O和SiO2的分子数比,是非常重要的参数。n值越大,水玻璃的粘性和强度越高,但水中的溶解能力下降。当n大于3.0时,只能溶于热水中,给使用带来麻烦。n值越小,水玻璃的粘性和强度越低,越易溶于水。故土木工程中常用模数n为2.6~2.8,既易溶于水又有较高的强度。