化学中的水玻璃指的是什么意思 化学中的水玻璃指的是什么物质

时间:2025-05-08 09:00:32
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化学中的水玻璃指的是什么意思(什么物质)?

答:水玻璃是一种常见的化学物质,以下是关于它的详细介绍:

一、什么是水玻璃?

水玻璃是硅酸(Na₂SiO₃)或硅酸钾(K₂SiO₃)的水溶液,因其外观呈透明液体,俗称“水玻璃”。它也被称为“泡花碱”,是一种可溶性的碱金属硅酸盐。

二、水玻璃的主要成分及化学式

1. 主要成分:

- 硅酸(Na₂SiO₃):这是水玻璃的主要成分,占约70%。

- 硅酸钾(K₂SiO₃):部分水玻璃由硅酸钾组成。

- 辅助成分:如硅酸铝(Al₂O₃)等,占约20%。

2. 化学式:

- 水玻璃:Na₂O·nSiO₂(n为二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比)。

- 钾水玻璃:K₂O·nSiO₂。

三、水玻璃的性质

1. 物理性质:透明无色或淡黄色液体。具有较高的粘结性,硬化后形成硅酸凝胶,能堵塞毛细孔隙。

2. 化学性质:

- 耐酸性:能承受大多数无机酸和有机酸的作用,但不耐氢氟酸和过热磷酸。

- 耐热性:在高温下保持强度,常用于耐热材料。

- 局限性:不耐碱、不耐水,硬化后的水玻璃易溶于碱和水。

四、水玻璃的用途

水玻璃因其独特的性质,在多个领域有广泛应用:

1. 建筑工程:用于配制耐酸胶泥、耐酸砂浆和耐酸混凝土。作为速凝防水剂,用于堵漏、填缝等工程。

2. 化工领域:制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛等硅酸盐类产品。用作纺织工业中的洗涤剂和上浆剂。

3. 土壤加固:与氯化钙溶液交替注入土中,生成硅胶和硅酸钙凝胶,提高土壤强度和承载力。

4. 其他应用:用作木材防火剂和防腐剂。在农业中用于调节土壤酸碱度。

五、制备方法

水玻璃的制备通常包括以下步骤:

1. 原料准备:将石英砂(SiO₂)与碳酸(Na₂CO₃)按比例混合。

2. 高温熔融:在1450℃左右的高温下熔融,形成熔融硅酸

3. 水淬:将熔融物迅速冷却,碎裂成颗粒。

4. 蒸煮与浓缩:通过水蒸气处理去除杂质,再浓缩成水玻璃。

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