Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì? Ứng dụng và tính chất?

Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì?

Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì? 

Cấu tạo của Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì?

1. Công thức hóa học

• Natri Orthosilicat có công thức hóa học: Na₄SiO₄
• Đây là một muối silicat của natri, thuộc nhóm orthosilicat (SiO₄⁴⁻). TRong đó ion silicat tồn tại ở dạng tứ diện độc lập.

2. Cấu trúc phân tử

• Ion silicat (SiO₄⁴⁻) có cấu trúc tứ diện với một nguyên tử Si ở trung tâm. Liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử oxy.
• Bốn ion Na⁺ tồn tại bên ngoài, giúp trung hòa điện tích âm của nhóm silicat.
• Cấu trúc không tạo mạch liên kết Si–O–Si. Khác với các silicat polymer như silicat mạch vòng, silicat chuỗi hay silicat mạng không gian.

3. Trạng thái và tính chất liên quan đến cấu trúc

• Trạng thái: Ở dạng rắn tinh thể hoặc bột màu trắng.
• Tính tan: Hòa tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm do giải phóng ion OH⁻.
• Tính kiềm mạnh: Dung dịch natri orthosilicat có tính bazơ mạnh do sự thủy phân của ion silicat.

4. So sánh với các silicat khác

• Natri Orthosilicat (Na₄SiO₄) là silicat đơn giản nhất với ion SiO₄⁴⁻ không liên kết với nhau.
• Các silicat khác như Natri Metasilicat (Na₂SiO₃) có cấu trúc mạch vòng hoặc chuỗi dài hơn.
• Silica (SiO₂) là dạng polymer hóa cao nhất của silicat, có cấu trúc mạng không gian bền vững.

Tính chất của Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì?

1. Tính chất vật lý

• Trạng thái: Chất rắn, có thể tồn tại ở dạng bột hoặc tinh thể màu trắng.
• Độ tan: Hòa tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm mạnh.
• Tính hút ẩm: Dễ hấp thụ hơi nước trong không khí, có thể tạo thành dung dịch kiềm.
• Mùi vị: Không mùi, nhưng dung dịch có thể gây cảm giác trơn và xà phòng khi chạm vào da.
• Tỷ trọng: Phụ thuộc vào độ tinh khiết và dạng tồn tại, thường trong khoảng 2,4 – 2,6 g/cm³.
• Điểm nóng chảy: Không có nhiệt độ nóng chảy cụ thể, vì khi bị đốt nóng, nó có thể phân hủy hoặc chuyển thành các dạng silicat khác.

2. Tính chất hóa học

• Tính bazơ mạnh: Dung dịch Na₄SiO₄ có tính kiềm cao do xảy ra phản ứng thủy phân:

  Na4SiO4+4H2O→4NaOH+H4SiO4​

  Trong đó, acid orthosilicic (H₄SiO₄) có thể tiếp tục thủy phân hoặc tạo thành silica (SiO₂) khi làm bay hơi nước.

• Phản ứng với axit mạnh:
  Khi tác dụng với axit mạnh như HCl hoặc H₂SO₄, Na₄SiO₄ bị phân hủy và kết tủa silica: Na4SiO4+4HCl→4NaCl+H4SiO4

  Đây là cơ chế tạo silica gel hoặc các loại keo silicat trong công nghiệp.

• Phản ứng với muối kim loại: Na₄SiO₄ có thể phản ứng với các ion kim loại như Fe³⁺, Al³⁺ để tạo thành silicat không tan, ứng dụng trong sản xuất vật liệu chịu lửa và xi măng aluminat.

• Tính chất thủy tinh hóa:
  Khi nung nóng ở nhiệt độ cao, Na₄SiO₄ có thể biến đổi thành các dạng silicat phức tạp hơn hoặc kết hợp với các oxit kim loại tạo thành thủy tinh silicat.

3. So sánh với các silicat khác

• Na₄SiO₄ là silicat đơn giản nhất, có cấu trúc ion SiO₄⁴⁻ độc lập.
• Na₂SiO₃ (Natri Metasilicat) có cấu trúc chuỗi hoặc vòng, có độ hòa tan khác nhau và ứng dụng rộng hơn trong chất tẩy rửa.
• SiO₂ (Silica) có cấu trúc mạng không gian, ít tan trong nước nhưng bền vững hơn.

4. Ứng dụng từ tính chất

• Do tính bazơ mạnh, Na₄SiO₄ được dùng trong ngành gốm sứ, xi măng chịu nhiệt và các hợp chất chống cháy.
• Khả năng phản ứng với axit tạo silica giúp nó ứng dụng trong sản xuất vật liệu hấp thụ ẩm và chất mang xúc tác.
• Tính hút ẩm giúp nó được dùng trong công thức phân bón để cung cấp vi lượng silic cho cây trồng.

Ứng dụng của Natri Orthosilicat – Na4SiO4 là gì?

1. Chất kết dính trong ngành gốm sứ và vật liệu chịu lửa

Sodium Orthosilicate là một trong những chất kết dính quan trọng trong sản xuất gốm sứ, vật liệu chịu lửa, và bê tông kiềm hoạt hóa. Nhờ tính bazơ mạnh và khả năng tạo gel silica bền nhiệt, Na₄SiO₄ giúp gia cố cấu trúc và nâng cao khả năng chịu lửa của vật liệu.

Cơ chế hoạt động:

• Khi hòa tan trong nước, Na₄SiO₄ phân ly tạo thành ion silicat (SiO44−​), giúp duy trì trạng thái huyền phù ổn định của các hạt gốm hoặc vật liệu chịu lửa.
• Khi nung ở nhiệt độ cao, ion silicat kết hợp với các oxit kim loại như Al2O3​, MgO, tạo thành mạng lưới silica bền vững, giúp tăng khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn của vật liệu.
• Khi khô, dung dịch Na₄SiO₄ hình thành một lớp silica không tan, giúp cố định các hạt vật liệu, làm tăng độ cứng và độ bền cơ học.

2. Thành phần trong xi măng và bê tông kiềm hoạt hóa

Trong ngành xây dựng, Sodium Orthosilicate là thành phần quan trọng trong xi măng geopolymer và bê tông kiềm hoạt hóa, giúp cải thiện độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.

Cơ chế hoạt động:

• Na₄SiO₄ hòa tan trong nước tạo dung dịch silicat kiềm mạnh, phản ứng với ion Ca2+ có trong xi măng Portland hoặc tro bay.
• Quá trình này thúc đẩy sự hình thành gel C-S-H (CaO-SiO2−H2O). Giúp liên kết các hạt xi măng và tăng cường độ cứng của bê tông.
• Bê tông chứa Sodium Orthosilicate có khả năng chống lại sự xâm thực của ion SO42−​ và nước biển. Giảm nguy cơ nứt gãy do phản ứng kiềm-silica (ASR).

3. Chất chống ăn mòn kim loại trong hệ thống đường ống và nồi hơi

Na₄SiO₄ được sử dụng làm chất ức chế ăn mòn trong các hệ thống cấp nước, đường ống dẫn dầu, nồi hơi công nghiệp. Nhờ khả năng tạo màng bảo vệ trên bề mặt kim loại. Nó giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì.

Cơ chế hoạt động:

• Khi đưa vào hệ thống, Sodium Orthosilicate tạo ra một lớp màng silicat mỏng trên bề mặt kim loại. Ngăn chặn sự tiếp xúc giữa kim loại và nước.
• Lớp màng này hoạt động như một rào cản chống oxy hóa, giúp hạn chế quá trình ăn mòn điện hóa xảy ra do O2​ hoặc ion Cl−.
• Trong hệ thống nồi hơi, Sodium Orthosilicate giúp duy trì độ pH ổn định. Giảm sự hình thành cáu cặn và tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.

4. Chất trợ lắng trong xử lý nước thải

Trong ngành xử lý nước, Na₄SiO₄ đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các kim loại nặng và tạp chất hòa tan.

Cơ chế hoạt động:

• Ion silicat từ Na₄SiO₄ phản ứng với ion kim loại như Fe³⁺, Al³⁺ để tạo thành phức silicat không tan, giúp kết tủa và lắng đọng các tạp chất ra khỏi nước.
• Nhờ khả năng tạo keo tụ hiệu quả, Sodium Orthosilicate giúp cải thiện quá trình lọc nước trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và đô thị.

5. Chất tẩy rửa công nghiệp và chất hoạt động bề mặt

Na₄SiO₄ được sử dụng rộng rãi trong chất tẩy rửa công nghiệp để loại bỏ dầu mỡ, bùn khoáng và các vết bẩn cứng đầu trên bề mặt kim loại.

Cơ chế hoạt động:

• Dung dịch Na₄SiO₄ tạo môi trường kiềm mạnh, giúp phá vỡ cấu trúc của dầu mỡ và làm giảm lực bám dính của cặn bẩn.
• Khi tiếp xúc với kim loại, Sodium Orthosilicate tạo lớp màng bảo vệ, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa và tái bám bẩn.

6. Sơn và chất phủ chống cháy

Na₄SiO₄ là thành phần quan trọng trong sơn chống cháy và chất phủ bảo vệ kim loại.

Cơ chế hoạt động:

• Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, Sodium Orthosilicate trùng hợp thành lớp silica bền nhiệt (SiO2​). Giúp làm chậm quá trình bắt lửa.
• Nhờ khả năng tạo lớp bảo vệ bề mặt, nó giúp giảm tốc độ lan truyền của đám cháy. Cải thiện độ bám dính của sơn trên kim loại.

7. Sản xuất vật liệu nano silica và silica gel

Na₄SiO₄ là tiền chất quan trọng trong sản xuất silica nano. Silica gel ứng dụng trong ngành y tế, thực phẩm và điện tử.

Cơ chế hoạt động:

• Khi phản ứng với axit mạnh như HCl, Sodium Orthosilicate tạo kết tủa silica (SiO2​) dạng gel. Có thể kiểm soát kích thước hạt và độ xốp.
• Silica gel thu được có khả năng hấp thụ ẩm cao, được ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, dược phẩm, và thiết bị điện tử.

8. Chất phụ gia trong ngành giấy và dệt may

Na₄SiO₄ được sử dụng trong sản xuất giấy và xử lý vải để cải thiện độ bền và khả năng chống thấm nước.

Cơ chế hoạt động:

• Sodium Orthosilicate tạo liên kết với cellulose trong giấy và sợi vải, giúp tăng độ bền cơ học.
• Lớp màng silicat trên bề mặt sợi vải giúp tăng khả năng chống thấm nước mà không làm ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu.

Mua Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 tại Hà Nội, Sài Gòn

Hiện tại, Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 đang có sẵn tại KDCCHEMICAL với số lượng lớn.

Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 , Trung Quốc.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 của KDCCHEMICAL. Hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818 Hoặc truy cập trực tiếp website                

Cung cấp, mua bán hóa chất Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 giá tốt, giá rẻ ở Hà Nội, ở Sài Gòn.

Mua Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 ở đâu, mua bán PM ở hà nội, mua bán C4H10O2 giá rẻ. Mua bán Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4  dùng trong ngành công nghiệp, sản xuất sơn, mực in, nhựa, ngành thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, điện tử, nông nghiệp,.

Nhập khẩu Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 cung cấp Sodium Orthosilicate – Natri Orthosilicat – Na4SiO4 .

Hotline: 0867.883.818

Zalo : 0867.883.818

Web: KDCCHEMICAL.VN

Mail: kdcchemical@gmail.com