Metasilicato de sodio

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metasilicato de sodio

General
Nombre sistemático	metasilicato de sodio; silicato de sodio
nombres tradicionales	Silicato de sodio
química fórmula	${\ce{Na2SiO3}}$
Propiedades físicas
Estado	cristales incoloros o blancos
Masa molar	122,06 g/ mol
Densidad	2,4; 2,61 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
• fusión	1088; 1089°C
entalpía
• educación	−1535 kJ/mol
Propiedades químicas
Solubilidad
• en agua	18,8 20 ; 92,3 90g /100ml
Propiedades ópticas
Índice de refracción	1.52
Clasificación
registro número CAS	6834-92-0
PubChem	23266
registro Número EINECS	229-912-9
SONRISAS	[Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O
InChI	InChI=1S/2Na.O3Si/c;;1-4(2)3/q2*+1;-2NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N
RTECS	VV9275000
CHEBI	60720
un numero	3253
ChemSpider	21758
La seguridad
NFPA 704	0 2 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El metasilicato de sodio es un compuesto inorgánico , una sal de metal alcalino de sodio y ácido metasilícico con la fórmula , cristales incoloros o blancos, solubles en agua fría, forma hidratos cristalinos . ${\ce{Na2SiO3}}$

La solución acuosa se conoce como "vidrio líquido".

Estar en la naturaleza

Forma parte de los minerales raros ertixiita y natrosilita [1] . ${\ce{Na2Si4O9}}$ ${\ce{Na2Si2O5}}$

Historial de descubrimientos

El metasilicato de sodio fue descubierto por primera vez por el iatroquímico y médico flamenco Jan Baptista van Helmont (1579-1644) como una sustancia líquida obtenida al fundir arena con un exceso de álcali. En 1646, Johann Rudolf Glauber (1604-1670) obtuvo una sustancia que llamó "licor silicum" usando potasa y sílice . Y finalmente, en 1818, el químico y mineralogista alemán Johann Nepomuk von Fuchs (1774-1856), actuando sobre el ácido silícico con un álcali, obtuvo una sustancia que más tarde se conoció como "vidrio líquido" [2] .

Conseguir

Fusión de dióxido de silicio con sosa cáustica o carbonato de sodio :

{\ce {SiO2\ +2NaOH->[900-1000~^{\circ }{\text{C))]Na2SiO3\ +H2O))

{\ce {SiO2\ +Na2CO3->[1150~^{\circ }{\text{C))]Na2SiO3\ +CO2))

Descomposición del ortosilicato de sodio :

{\ce {Na4SiO4->[1120~^{\circ }{\text{C))]Na2SiO3\ +Na2O))

La sal anhidra se obtiene calentando el hidrato cristalino:

{\ce {Na2SiO3.9H2O->[100-300~^{\circ }{\text{C))]Na2SiO3\ +9H2O))

Propiedades físicas

El metasilicato de sodio forma cristales ortorrómbicos incoloros o blancos , grupo espacial C cm2 , parámetros de celda a = 0,6078 nm, b = 1,053 nm, c = 0,4825 nm, Z = 4.

Altamente soluble en agua fría, las soluciones concentradas forman una solución coloidal " vaso de agua " de un hidrosol de composición variable . ${\ce {SiO2.nH2O}}$

De las soluciones acuosas se libera un hidrato cristalino , que se funde a 47°C en su propia agua de cristalización y comienza a descomponerse a temperaturas superiores a 100°C. ${\ce {Na2SiO3.9H2O}}$

En un sólido anhidro, los aniones de metasilicato son en realidad un polímero compuesto de tetraedros con vértices compartidos en lugar de iones individuales [3] . ${\ Displaystyle {\ ce {SiO4}}}$ ${\displaystyle {\ce {SiO3^{2-))))$

También se conocen varios hidratos cristalinos con la fórmula general , n = 5, 6, 8, 9 que contienen un anión aproximadamente tetraédrico hidratado separado . Silicato de sodio comercialmente disponible pentahidratado o nonahidratado o [4] . El pentahidrato y el nonahidrato tienen sus propios números CAS : 10213-79-3 y 13517-24-3, respectivamente. El nonahidrato se derrite a 48°C, mientras que el pentahidrato se derrite a 72°C [5] . ${\ce {Na2SiO3.n H2O}}$ ${\displaystyle {\ce {SiO2(OH)2^{2-))))$ ${\ce {Na2SiO.5 H2O}}$ ${\ Displaystyle {\ ce {Na2SiO2 (OH) 2.4H2O))}$ ${\ce {Na2SiO3.9 H2O}}$ ${\ce {Na2SiO2(OH)2.8H2O))$

Propiedades químicas

Las soluciones acuosas son alcalinas debido a la hidrólisis en el anión .

Se descompone en agua caliente con hidrólisis :

{\ce {Na2SiO3\ +(n\ +\ 1)\ H2O->[T]2NaOH\ +(SiO2.nH2O)v))

Descompuesto por ácidos:

{\ Displaystyle {\ ce {Na2SiO3 + 2 HCl -> 2NaCl + SiO2 v + H2O))}

y álcalis:

{\ce {Na2SiO3 + 2 NaOH -> Na4SiO4 + H2O))

Reacciona con dióxido de carbono :

{\ce {Na2SiO3 + CO2 -> Na2CO3 + SiO2 v))

Aplicación

Un componente por lotes en la producción de vidrio inorgánico .
Componente de pinturas resistentes al calor.
Aditivo para detergentes y jabones.
Para la impregnación de materiales combustibles para hacerlos incombustibles.
En la producción de hormigones resistentes al ácido resistentes al calor .
Relleno en lechadas de cemento liviano para cementación de pozos.
Una solución acuosa se utiliza como pegamento llamado " vaso de agua " [6] .
como aditivo alimentario (E550), para evitar que se pegue [7] .
para guardar los huevos. Cuando los huevos frescos se sumergen en una solución de silicato de sodio, se eliminan las bacterias que pueden destruir el huevo, conservando el huevo hasta por nueve meses. Antes de cocinar en agua hirviendo la cáscara de los huevos así conservados, es necesario perforar la cáscara para liberar el vapor, ya que la cáscara ya no es porosa [8] .

Notas

↑ Mineraliensuche (Mineralienatlas) . Consultado el 17 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 4 de octubre de 2020. (indefinido)
↑ Metasilicato de sodio (ruso) ? . https://nobel-group/by (8 de octubre de 2017). Consultado el 30 de junio de 2021. Archivado desde el original el 9 de julio de 2021. (indefinido)
↑ Greenwood, Norman N., Earnshaw, A. Química de los elementos en 2 volúmenes - M. : Binom. Laboratorio de Conocimiento, 2015.
↑ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural 5.ª edición Publicaciones científicas de Oxford ISBN 0-19-855370-6
↑ Registro de Dinatriummetasilikat en la base de datos de sustancias GESTIS de la IFA , consultado el 28-12-2019
↑ Summers V. Usos del metasilicato de sodio Archivado el 17 de enero de 2021 en Wayback Machine // sciencing.com
↑ Système international de numérotation des additifs alimentaires Archivado el 2 de diciembre de 2020 en Wayback Machine , FAO/ Codex Alimentarius , vol. 1A, 1995, pág. 82, 96, 99.
↑ Cómo almacenar huevos frescos Archivado el 11 de diciembre de 2021 en Wayback Machine - Mother Earth News , 1977

Literatura

Enciclopedia química / Consejo editorial: I. L. Knunyants et al. - M . : Enciclopedia soviética, 1992. - T. 3. - 639 p. - ISBN 5-82270-039-8 .
Manual de un químico / Editorial: B. P. Nikolsky y otros - 3ra ed., Rev. - L. : Química, 1971. - T. 2. - 1168 p.
Lidin R.A. y otras Propiedades químicas de sustancias inorgánicas: Proc. asignación para universidades. - 3ra ed., rev. - M. : Química, 2000. - 480 p. — ISBN 5-7245-1163-0 .

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