Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Составы типичных промышленных растворов, по данным [11], приведены в табл. 32 и 33.
Наряду с такими характеристиками жидкого стекла, однозначно определяющими его состав, как плотность, концентрация щелочного катиона (% И20), кремнезема (% 5Ю2) и модуль, важнейшая характеристика жидкого стекла — вязкость. Вязкость жидкого стекла является функцией концентрации, типа щелочного, катиона и температуры (см. п. 2.4). Характерно очень резкое возрастание вязкости щелочных силикатных растворов при определенных значениях концентрации и модуля раствора. Вязкость растворов силикатов калия растет при увеличении концентрации быстрее, чем вязкость натриевых силикатных растворов. Калиевые жидкие стекла при одинаковой концентрации и одинаковом модуле значительно более вязкие. Щелочность промышленных растворов щелочных силикатов натрия и калия характеризуется значениями рН 11 — 12.
Продолжение табл. 30
Модуль жидкого стекла Массовая доля, о/ /0 Плотность е, г/см3
К20 | | 5Ю2 1 1 | раство-І ренного | силиката
5,37 11,34 16,71 1,137
5,81 12,24 18,05 1,150
6,79 14,28 21,07 1,179
7,34 15,46 22,80 1,196
11 7,94 16,72 24,66 1,224
8,59 18,09 26,68 1,245
9,29 19,57 28,86 1,271
9,86 20,76 30,62 1,292
10,06 21,17 31,23 1,300
10,23 21,62 31,85 1,310
4,96 11,21 16,17 1,143
6,15 13,90 20,05 1,163
6,89 15,57 22,46 1,188
7,72 17,44 25,16 1,214
3,54 8,18 18,49 26,67 1,229
8,67 19,60 28,27 1,245
9,19 20,78 29,97 1,263
9,74 22,03 31,77 1,284
10,33 23,35 33,68 1,308
144
Заказ 23
145
8 S2 §
— —• es"
I I t
I l S. *
1 es es es
со oo © со
со ^ * oo
—" —" es es"
gao со со N OI S
—* es
Sao es <o ao ao es aq —" —Г es" es" со"
o> и ю o> * <o * - ю о я t-; cn —" —." es" es" es" со" V
со со л со - - ?e — f«. es ?3 — irt cn —" —" es" es" со" со" ч-"
из en es es [- es — C3> U5 o o> —* —" es" со" со" со
82888i i
—" ei es* со со
чс О
es — — es"
о -ч- о о
1д ео О —•" es" со" V
?R" I I I
СО «e»
8 3
—' со"
М I I I I I м
Таблица 32. Типичные составы и свойства промышленных жидких стекол, выпускаемых за рубежом (11)
Юг ^.масс. SiOj ¦^•мол- 1ЪО SiO, Плотность р, г/см3, 20 "С Вязкость при 20 "С, Пас РН
Натриевое жидкое стекло
1,60 1,65 19,5 31,2 1,68 7,0 12,8
2,00 2,07 18,0 36,0 1,69 70,0 12,2
2,50 2,58 10,5 26,3 1,41 0,05 11,7
2,90 2,99 11,0 31,9 1,49 0,96 11,5
3,22 3,32 8,9 28,7 1,39 0,18 п.з
3,75 3,87 6,8 25,5 1,32 0,22 10,8
Калиевое жидкое стекло
2,50 3,92 8,3 20,8 1,259 0,04 11,30
2,20 3,45 9,05 19,9 1.261 0,007 11,55
2,10 3,30 12,5 26,3 1,381- 1,05 11,70
1,80 2,83 16,4 29,5 1,490 1,30 12,15
Таблица 33 Типичные составы промышленных силикатов щелочных металлов, изготавливаемых в США (2)
Si°! масс Содержание, % Плотность Вязкость,
SiOj р, г/см' Пас
Натрий
3,75 25,3 6,75 1,32 0.22
3,25 29,9 9,22 1,41 0,83
3,25 28,4 8,7 1,39 0,16
3,22 27,7 8,6 1,38 0,10
2,87 32,0 11,1 1,49 1,25
2,58 32,1 12,5 1,51 0,78
2,50 26,5 10,6 1,40 0,06
2,40 33,2 13,85 1,56 2,10
2,20 29,2 13,3 1,50 —
2,00 29,4 14,7 1,53 0,40
2,00 36,0 18,0 1,69 70,0
1,90 ' 28,5 15,0 1,52 —
1,80 24,1 13,4 1,44 0,06
1,60 31,5 19,7 1,68 7,00
Калий
2,50 20,8 8,3 1,26 0,04
2,20 19,9 9,05 1,26 0,01
2,10 26,3 12,5 1,38 1,05
8 S2 8 8 8 SS 8 3 8 g 8 8 8 8.
00~ — — — cscscscneoeo'«14"
Методика определения качества высокомодульных жидких стекол
Наряду с определением состава, плотности и модуля жидкого стекла полезная формация может быть получена с помощью методик, применимых для оценки I ^лоидно-химического состояния кремнезема в щелочных силикатных связующих.
Для характеристики состояния кремнезема в растворе условно разделяют I Ремнезем на три формы по степени полимерности: а-БЮг, Р-ЗЮг, у-БЮг [26]:
а-БЮг — мономерный кремнезем, цепочечные н цикличные олнгомеры со сте. пенью полимерности не выше 8;
В-БЮг — гндратированные полимеры кремнезема;
7-5Ю2 — частицы высокополимерного кремнезема со связностью, близкой к кварцу.
Общее содержание кремнезема в связующих оценивается спектрофотомет. рнчески по фиксации интенсивности окраски желтого кремниймолибденового комплекса после предварительной деполимеризации всех форм кремнезема д0 мономерной формы. '
Для оценки содержания высокополимерного кремнезема со связностью, блнз. кой к кварцу, в растворах использован метод прямого титрования силикатные связующих 1,0 н НС1 в присутствии ЫаР, который позволяет определить суммар. ное содержание двух форм кремнезема (а-БЮг+В-ЗЮг) и по разности —7-5ю2.
Определение содержания низкополимерной формы кремнезема а-5Ю2 в ще. лочных силикатных растворах оценивалось по реакции растворов с молибденовой кислотой и регистрации количества и скорости образования желтого кремниймолибденового комплекса. При этом низкополимерные формы кремнезема реагирую, с молибденовой кислотой очень быстро (2—3 мин), а полимерные разновид. ности с более высокой молекулярной массой деполимеризуются с меньшей, характерной для них, скоростью, которая фиксируется как линейный участок киие тической кривой. Экстраполяцией по кинетическому уравнению первого порядка и нулевому моменту времени определяется доля а-5Юг — низкополимерных форм, а высокополимерных форм В-5Ю2 — по нижеприведенному уравнению:
