Дополнительное образование

Почему силикатный клей на воздухе разрушается? вопрос из области химии

Силикатный клей - водный раствор силиката натрия Na2O.xSiO2.
Для пояснения можно принять х = 1, т. е. будет считать его раствором Na2SiO3.
Эта соль гидролизуется по схеме:
Na2SiO3 + Н2О = NaOH + NaHSiO3 - первая стадия
NaHSiO3 + H2O = NaOH + H2SiO3 (осадок) - вторая стадия
В закрытом сосуде раствор имеет сильно щелочную среду (рН около 12), которая способствует стабилизации раствора на первой стадии гидролиза.
На воздухе, особенно в тонком слое, (при приклеивании) под действие СО2 воздуха рН снижается. При снижении рН ниже 11 преобладает вторая стадия гидролиза с выпадением в осадок кремниевых кислот (в данном случае одной Н2SiO3). К тому же на открытом воздухе вода испаряется, что также способствует загустеванию клея. Кремниевые кислоты в дальнейшем полимеризуются, образуется полимер (SiO2)n, в тонком слое при склеивани это соответствет затвердеванию клея.
У нас в лаборатории силикат натрия (жидкое стекло) загустевал даже в закрытом широком сосуде, наполненном не до верху. Образовывалась пленка на поверхности, загустевание постепенно распространялось внутрь.
Загустевание на воздухе связано также с тем, что х не равно 1, т. е. в растворе присутствует также SiO2 в олигомерном состоянии (мало заполимеризованном) , образуя коллоидный раствор, который коагулирует при испарении части воды и повышении его концентрации и в итоге также полимеризуется дальше.
Итак, причины загустевания на воздухе: необратимый гидролиз, полимеризация, испарение воды.
АД
Алёна Дронова
63 461
Лучший ответ