سيليكات الصوديوم & الوصف والاستخدام

سيليكات الصوديوم يدخل في تركيبها كلا من عنصر الصوديوم والسيليكون وتستخدم في صناعة الإسمنت، الحماية من الحرائق، معالجة المنسوجات وغيرها

الوصف

هي مواد يدخل في تركيبها كلا من عنصر الصوديوم Na والسيليكون Si
و يعبر عن المحتوى من الصوديوم فيها على شكل أوكسيد الصوديوم Na₂O بالرغم من أن وجوده في التركيبة يكون على شكل هيدروكسيد الصوديوم وليس أوكسيد الصوديوم
يعبر عن نسبة عنصر السيليكون فيها على شل أوكسيد السيليكون (SiO₂)
يصنع النوع السائل منها في الأفران عن طريق صهر الرمل مع كربونات الصوديوم ومتوفرة في نطاق واسع من المنتجات
يختلف بي إتش المنتج بين 11 – 14
تختلف فيما بينها بنسبة أوكسيد الصوديوم إلى أوكسيد السيليكون حسب المنتج وتتراوح بين 1.6 – 3.2
تختلف نسبة الماء في الأنواع السائلة وتتراوح بين 50 – 70%
كما تتنوع من حيث الصيغ الكيميائية ولها جميعا تركيب من الشكل

(Na₂O)x . (SiO₂)y

غالبًا ما تكون أيونات شوارد السيليكون بوليميرية أي توجد على شكل تجمع من عدة شوراد معا وليس شاردة منفردة
و تتكون هذه المادة من أكسيد الصوديوم وأكسيد السيليكون الذين يخلطان بنسبة معينة تحدد طبقاً لطلب العميل واستخداماته، حيث أن زيادة نسبة أحد الأكسيدين عن الآخر يؤدي إلى استخدام مختلف.
وفي الصناعة، تتميز درجاتها المختلفة بنسبة وزن أوكسيد الصوديوم Na2O إلى وزن أوكسيد السيليكون SiO2 فيها
مع ملاحظة أنه فعليا لا يوجد أوكسيد الصوديوم في التركيبة بل هو طريقة للتعبير عن المادة حيث جرت العادة عند حساب نسبة العناصر المعدنية في تركيبة ما أن تحسب على شكل أوكسيد العنصر بغض النظر عن الصيغة التي توجد فيها داخل المركب
في حال كانت النسبة تساوي واحد تعتبر سيليكات معتدلة وفي حال كانت أكبر من ذلك تعتبر قلوية

الشكل الفيزيائي

تتواجد بشكلين صلب وسائل وتكون بأحد الأشكال التالية

• مواد صلبة شفافة عديمة اللون
• أو مساحيق أو حبيبات بيضاء
• أو قشور خفيفة
• أو سائل لزج شفاف أو له لون خفيف تبعا لنوع الشوائب

و هي جميعها قابلة للذوبان في الماء بكميات مختلفة.
و تسمى أيضًا الزجاج المائي، أو زجاج الماء، أو الزجاج السائل.

الاستخدامات

تعد من المواد المهمة في العديد من الصناعات لتكلفتها الاقتصادية ومرونة وتعدد استخداماتها.

• صناعة الإسمنت،
• الحماية السلبية من الحرائق،
• معالجة المنسوجات
• معالجة الأخشاب،
• تصنيع السيراميك،
• صناعة المواد اللاصقة وخاصة لمواد التغليف،
• إنتاج هلام السيليكا.
• كمثبت للتربة حيث تعمل على ملء الفراغات بين طبقات التربة مما يجعل التربة أكثر ثباتا كما في مشروع مترو الأنفاق
• في صناعة المنظفات كمادة تحمي الغسالات من التآكل وتساعد في عملية التنظيف وتحجب شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم

الصيغ المتخلفة والأسماء الكيميائية

تتوافر بصيغ كيميائية متعددة

ميتا سيليكات الصوديوم

تتوافر بثلاث صيغ كيميائية تختلف حسب نسبة ماء التبلور فيها وأكثرها شيوعا خماسية الماء وتسوق عادة على شكل حبيبات قطرها حوالي 0.5 ملم أو أقل

ميتا سيليكات الصوديوم اللامائية

ميتا سيليكات الصوديوم خماسية الماء

ميتا سيليكات الصوديوم تساعية الماء

أورثو سيليكات الصوديوم

بيرو سيليكات الصوديوم

ثنائي سيليكات الصوديوم

وتسمى أيضا دي سيليكات الصوديوم أو بي سيليكات الصوديوم
تستخدم بشكل أساسي لتحسين أداء المنظفات وخاصة في التركيبات الخالية من الفوسفات
أهم الأسماء التجارية هو WeylClean® SKS-6
يختلف عن الزيوليت في كون ثنائي سيليكات الصوديوم ذوابة بالكامل في حين يكون الزيوليت غير ذواب

سيليكات الصوديوم الخفيفة

مادة صلبة منخفض اكثافة بحيث تكون وزن اللتر منه بين 50 غرام إلى 400 غرام حسب النوع ويوجد على عدة أشكال

• قشور خفيفة
• أو حبيبات ذات قطر أقل من نصف ميلي متر
• أو مسحوق

يكون استخدامها الأساسي هو خفض كثافة المنتجات أي جعل وزن اللتر من المنتج أقل
أهم أسماءها التجارية هو BRITESIL® C 201
تصنع في عدة دول عربية وتباع باسم سيليكات طايشة أو خفيفة والسيليكات الخفيفة المحلية يكون لها شكل يشبه شكل السي إم سي الخفيف
تختلف نسبة أوكسيد الصوديوم إلى أوكسيد السيليكون في السيلكيات الخفيفة حسب المصنع وتتنوع صيغتها الكيميائية بحيث يمكن أن تكون دي سيليكات الصوديوم أو ميتثا سيليكات الصوديوم أو أورثو سيليكات الصوديوم

مراجع إضافية

• PQ Corporation
• https://ar.wikipedia.org/wiki/سيليكات_الصوديوم
• https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_silicate
• https://de.wikipedia.org/wiki/Natriumsilicate