Natrium silikat (Na2SiO3) adalah senyawa yang terbuat dari natrium, silikon, dan oksigen. Ia mempunyai banyak kegunaan, termasuk sebagai deterjen, perekat dan dalam produksi gel silika.
| Nama IUPAC | Natrium metasilikat |
| Formula molekul | Na2SiO3 |
| nomor CAS | 6834-92-0 |
| Sinonim | Gelas air, gelas cair, gelas larut, natrium ortosilikat, gelas natrium silikat, natrium metasilikat |
| Di ChI | InChI=1S/2Na.O3Si/c;;1-4(2)3/q2*+1;-2 |
Sifat natrium silikat
Formula Natrium Silikat
Rumus natrium silikat adalah Na2SiO3 yang menunjukkan bahwa setiap unit senyawa mengandung dua atom natrium, satu atom silikon, dan tiga atom oksigen. Natrium silikat juga dikenal dengan rumus lain seperti Na2O·nSiO2 dan Na2SiO4, bergantung pada jumlah unit SiO2 dalam anion polimer. Rumus natrium silikat sangat penting untuk memahami sifat kimianya dan untuk menghitung massa molar dan berat molekulnya.
Massa Molar Natrium Silikat
Na2SiO3 memiliki massa molar sekitar 122,06 g/mol. Ini dihitung dengan menambahkan massa atom natrium (22,99 g/mol), silikon (28,09 g/mol), dan oksigen (16,00 g/mol) yang ada dalam senyawa. Massa molar merupakan sifat penting Na2SiO3 karena membantu menentukan jumlah senyawa yang dibutuhkan dalam suatu reaksi.
Titik didih natrium silikat
Titik didih Na2SiO3 bukanlah nilai tunggal melainkan rentang suhu. Larutan Na2SiO3, yang biasa digunakan dalam aplikasi industri, memiliki rentang titik didih 100 hingga 110°C. Titik didih Na2SiO3 bergantung pada faktor-faktor seperti konsentrasi, kemurnian dan adanya pengotor.
Titik Leleh Natrium Silikat
Na2SiO3 tidak memiliki titik leleh yang jelas karena ia tidak berbentuk senyawa padat dalam kondisi normal. Umumnya ditemukan dalam bentuk padat dalam bentuk bubuk, butiran atau gumpalan. Bentuk padat Na2SiO3 ini memiliki titik leleh yang berbeda-beda, bergantung pada komposisi dan metode pembuatannya.
Massa jenis natrium silikat g/mL
Massa jenis larutan Na2SiO3 bervariasi tergantung konsentrasinya. Larutan Na2SiO3 dengan konsentrasi 20% memiliki massa jenis sekitar 1,14 g/mL, sedangkan larutan dengan konsentrasi 40% memiliki massa jenis sekitar 1,34 g/mL. Kepadatan Na2SiO3 padat dapat bervariasi dari 2,3 g/mL hingga 2,6 g/mL, tergantung pada kemurnian dan ukuran partikelnya.
Berat Molekul Natrium Silikat
Berat molekul Na2SiO3, juga dikenal sebagai rumus berat, adalah jumlah berat atom seluruh atom yang ada dalam senyawa. Berat molekul Na2SiO3 kira-kira 122,06 g/mol. Mengetahui berat molekul suatu senyawa sangat penting untuk menentukan jumlah senyawa yang dibutuhkan untuk reaksi tertentu.
Struktur natrium silikat
Natrium silikat adalah senyawa anorganik yang tersusun dari kation natrium dan anion polimer silikat. Struktur natrium silikat dapat bervariasi tergantung pada komposisi dan metode pembuatannya. Umumnya diwakili oleh rumus Na2O.nSiO2, dimana n mewakili jumlah unit SiO2 dalam anion polimer. Anion polimer silikat memiliki struktur jaringan tiga dimensi, di mana atom silikon berkoordinasi secara tetrahedral dengan atom oksigen.
| Penampilan | Padatan, cair atau bubuk tidak berwarna atau putih |
| Berat jenis | 1.4-1.6 |
| Warna | Tanpa warna |
| Bau | Tidak berbau |
| Masa molar | 122,06 g/mol |
| Kepadatan | 1,14-1,34 g/mL (larutan); 2,3-2,6 g/mL (padat) |
| Titik fusi | Tidak ada titik leleh yang jelas |
| Titik didih | 100-110°C (larutan) |
| Titik kilat | Tak dapat diterapkan |
| Kelarutan dalam air | Larut |
| Kelarutan | Larut dalam air dan etanol; sedikit larut dalam metanol dan aseton |
| Tekanan uap | Tak dapat diterapkan |
| Kepadatan uap | Tak dapat diterapkan |
| pKa | ~9.8 |
| pH | 11-12 (solusi) |
Keamanan dan bahaya natrium silikat
Na2SiO3 bisa berbahaya jika tidak ditangani dengan benar. Ini adalah senyawa kaustik yang dapat menyebabkan iritasi parah pada kulit dan mata jika bersentuhan. Menghirup debu atau kabut Na2SiO3 dapat menyebabkan iritasi pernafasan dan kerusakan paru-paru. Larutan Na2SiO3 juga sangat basa dan dapat menyebabkan luka bakar kimia pada kulit atau selaput lendir. Peralatan pelindung diri yang sesuai, seperti sarung tangan dan pelindung mata, harus dipakai saat menangani Na2SiO3. Jika terjadi kontak dengan kulit atau mata, perlu segera dibilas dengan air. Na2SiO3 juga harus disimpan di tempat sejuk, kering, berventilasi baik, jauh dari bahan yang tidak kompatibel.
| Simbol bahaya | Korosif, Iritasi |
| Deskripsi Keamanan | Jauhkan dari jangkauan anak-anak. Hindari kontak dengan mata, kulit dan pakaian. Kenakan sarung tangan pelindung/pakaian pelindung/pelindung mata/pelindung wajah. JIKA TERKENA KULIT: Cuci dengan banyak air. JIKA TERKENA MATA: Bilas secara hati-hati dengan air selama beberapa menit. Lepaskan lensa kontak, jika ada dan mudah dilakukan. Lanjutkan membilas. JIKA TERTELAN: Bilas mulut. JANGAN memaksakan muntah. Hubungi PUSAT RACUN atau dokter jika Anda merasa tidak sehat. |
| Nomor identifikasi PBB | UN2922, UN1824 |
| kode HS | 2839.90.90 |
| Kelas bahaya | 8 |
| Kelompok pengepakan | AKU AKU AKU |
| Toksisitas | LD50 (oral, tikus) = 1,280 mg/kg; LC50 (inhalasi, tikus) >2,28 mg/L/4 jam |
Metode sintesis natrium silikat
Ada beberapa metode untuk mensintesis Na2SiO3.
Metode yang umum adalah menggabungkan silika dengan natrium karbonat pada suhu tinggi, yang menghasilkan Na2SiO3 dan karbon dioksida sebagai produk sampingan.
Metode lain melibatkan mereaksikan natrium hidroksida dengan silika dalam bejana bertekanan tinggi pada suhu tinggi. Untuk mendapatkan konsentrasi yang diinginkan, encerkan larutan Na2SiO3 pekat dengan air.
Metode ketiga melibatkan melarutkan gel silika dalam larutan natrium hidroksida , kemudian memanaskan dan mengaduk campuran untuk mendorong reaksi. Metode ini menghasilkan larutan Na2SiO3 yang bening dan tidak berwarna.
Radiasi gelombang mikro dapat memanaskan reaktan, mensintesis Na2SiO3.
Metode ini menghasilkan Na2SiO3 dengan kemurnian dan rendemen lebih tinggi dibandingkan metode sintesis tradisional.
Selain itu, beberapa penelitian telah mengeksplorasi penggunaan sumber daya terbarukan seperti abu sekam padi dan abu ampas tebu sebagai sumber silika untuk sintesis Na2SiO3, sehingga memberikan pendekatan produksi yang lebih berkelanjutan.
Kegunaan natrium silikat
Na2SiO3 merupakan senyawa serbaguna dengan banyak aplikasi di berbagai industri. Beberapa kegunaan umum Na2SiO3 adalah:
- Perekat dan Pengikat: Digunakan sebagai pengikat dalam berbagai aplikasi seperti karton, kotak bergelombang, dan kayu lapis.
- Deterjen dan Sabun: Digunakan dalam deterjen cucian sebagai buffer alkali dan zat anti-redeposisi.
- Pengolahan Air: Digunakan dalam pengolahan air sebagai koagulan dan penghambat korosi.
- Konstruksi: Juga digunakan sebagai pengeras beton dan penstabil tanah.
- Keramik: Digunakan sebagai pengikat dalam produksi keramik.
- Tekstil dan kertas: Digunakan sebagai bahan perekat dalam produksi kertas dan sebagai penghambat api pada tekstil.
- Otomotif: Digunakan sebagai aditif penyegel dan pendingin dalam industri otomotif.
- Pertanian: Digunakan sebagai semprotan daun untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan sebagai bahan perbaikan tanah untuk mengurangi pemadatan tanah dan meningkatkan retensi air.
- Proteksi kebakaran: Digunakan sebagai penghambat api pada berbagai bahan seperti kayu, kain dan kertas.
- Perawatan Pribadi: Digunakan pada beberapa pasta gigi dan deodoran sebagai pengikat dan sebagai zat pengontrol viskositas.
Pertanyaan:
T: Apakah natrium silikat beracun?
A: Na2SiO3 dapat menjadi racun jika tertelan atau terhirup dalam jumlah banyak. Ini dapat mengiritasi mata, kulit, dan sistem pernapasan. Namun, bila digunakan sesuai pedoman keselamatan, seperti memakai alat pelindung diri yang sesuai, Na2SiO3 secara umum aman untuk ditangani.
T: Bagaimana cara menyembuhkan Na2SiO3?
J: Na2SiO3 mengeras dengan memaparkannya pada karbon dioksida, yang menyebabkan cairan Na2SiO3 mengeras menjadi zat keras seperti kaca. Waktu pengawetan tergantung pada konsentrasi larutan Na2SiO3 serta suhu dan kelembaban lingkungan pengawetan. Biasanya, dibutuhkan waktu beberapa hari agar Na2SiO3 mengeras sepenuhnya.
T: Bisakah Anda mengecat beton yang diberi natrium silikat?
A: Ya, pengecatan pada beton yang diberi Na2SiO3 dapat dilakukan, tetapi permukaannya harus disiapkan dengan benar. Na2SiO3 harus mengeras sepenuhnya, kemudian permukaan harus dibersihkan dan dipoles dengan primer yang sesuai sebelum mengaplikasikan cat.
T: Di mana bisa membeli natrium silikat di dekat saya?
A: Na2SiO3 dapat dibeli dari pemasok bahan kimia, pemasok industri, dan pengecer online. Penting untuk memastikan bahwa pemasok memiliki reputasi baik dan Na2SiO3 berkualitas tinggi serta sesuai untuk aplikasi yang dimaksudkan. Penting juga untuk mengikuti pedoman penanganan dan keselamatan yang tepat saat membeli dan menggunakan Na2SiO3.