규산나트륨(Na2SiO3)은 나트륨, 규소 및 산소로 구성된 화합물입니다. 세제, 접착제, 실리카겔 생산 등 다양한 용도로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 메타규산나트륨 |
| 분자식 | Na2SiO3 |
| CAS 번호 | 6834-92-0 |
| 동의어 | 물유리, 액체유리, 용해성 유리, 오르토규산나트륨, 규산나트륨유리, 메타규산나트륨 |
| 인치 | InChI=1S/2Na·O3Si/c;;1-4(2)3/q2*+1;-2 |
규산나트륨의 성질
규산 나트륨 포뮬러
규산나트륨의 공식은 Na2SiO3이며, 이는 화합물의 각 단위가 나트륨 원자 2개, 규소 원자 1개 및 산소 원자 3개를 포함함을 나타냅니다. 규산나트륨은 고분자 음이온의 SiO2 단위 수에 따라 Na2O·nSiO2 및 Na2SiO4와 같은 다른 공식으로도 알려져 있습니다. 규산나트륨의 공식은 화학적 특성을 이해하고 몰 질량과 분자량을 계산하는 데 중요합니다.
규산나트륨 몰 질량
Na2SiO3의 몰질량은 약 122.06g/mol입니다. 이는 화합물에 존재하는 나트륨(22.99g/mol), 규소(28.09g/mol) 및 산소(16.00g/mol)의 원자 질량을 추가하여 계산됩니다. 몰 질량은 반응에 필요한 화합물의 양을 결정하는 데 도움이 되기 때문에 Na2SiO3의 중요한 특성입니다.
규산나트륨의 끓는점
Na2SiO3의 끓는점은 단일 값이 아니라 온도 범위입니다. 산업 분야에서 일반적으로 사용되는 Na2SiO3 용액의 끓는점 범위는 100~110°C입니다. Na2SiO3의 끓는점은 농도, 순도 및 불순물의 존재 여부와 같은 요인에 따라 달라집니다.
규산나트륨 융점
Na2SiO3는 정상적인 조건에서 고체 화합물로 존재하지 않기 때문에 뚜렷한 녹는점이 없습니다. 일반적으로 분말, 과립 또는 덩어리 형태의 고체 상태로 발견됩니다. Na2SiO3의 이러한 고체 형태는 녹는점이 다르며, 이는 조성과 제조 방법에 따라 달라집니다.
규산나트륨의 밀도 g/mL
Na2SiO3 용액의 밀도는 농도에 따라 다릅니다. 20% 농도의 Na2SiO3 용액은 밀도가 약 1.14g/mL인 반면, 40% 농도의 Na2SiO3 용액은 밀도가 약 1.34g/mL입니다. 고체 Na2SiO3의 밀도는 순도와 입자 크기에 따라 2.3g/mL에서 2.6g/mL까지 다양합니다.
규산나트륨의 분자량
중량 공식으로도 알려진 Na2SiO3의 분자량은 화합물에 존재하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. Na2SiO3의 분자량은 약 122.06g/mol입니다. 특정 반응에 필요한 화합물의 양을 결정하려면 화합물의 분자량을 아는 것이 필수적입니다.
규산나트륨의 구조
규산나트륨은 나트륨 양이온과 고분자 규산염 음이온으로 구성된 무기 화합물입니다. 규산나트륨의 구조는 조성과 제조 방법에 따라 달라질 수 있습니다. 이는 일반적으로 Na2O·nSiO2라는 공식으로 표시되며, 여기서 n은 폴리머 음이온의 SiO2 단위 수를 나타냅니다. 고분자 규산염 음이온은 규소 원자가 산소 원자와 사면체로 배위된 3차원 망상 구조를 가지고 있습니다.
| 모습 | 무색 또는 백색의 고체, 액체 또는 분말 |
| 비중 | 1.4-1.6 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 122.06g/몰 |
| 밀도 | 1.14-1.34g/mL(용액); 2.3-2.6g/mL(고체) |
| 융합점 | 뚜렷한 녹는점 없음 |
| 비점 | 100-110°C(용액) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 녹는 |
| 용해도 | 물과 에탄올에 용해됩니다. 메탄올과 아세톤에 약간 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | ~9.8 |
| pH | 11-12(해결책) |
규산나트륨의 안전성과 위험성
Na2SiO3는 올바르게 취급하지 않으면 위험할 수 있습니다. 접촉시 심각한 피부와 눈 자극을 일으킬 수 있는 부식성 화합물입니다. Na2SiO3 먼지나 미스트를 흡입하면 호흡기 자극과 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. Na2SiO3 용액도 매우 알칼리성이므로 피부나 점막에 화학적 화상을 일으킬 수 있습니다. Na2SiO3를 취급할 때는 장갑, 보안경 등 적절한 개인 보호 장비를 착용해야 합니다. 피부나 눈에 닿은 경우 즉시 물로 씻어내야 합니다. Na2SiO3는 또한 부적합한 물질로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다.
| 위험 기호 | 부식성, 자극성 |
| 보안 설명 | 어린이의 손이 닿지 않는 곳에 보관. 눈, 피부, 의복과의 접촉을 피하십시오. 보호장갑/보호복/보안경/안면보호구를 착용하십시오. 피부에 묻은 경우: 다량의 물로 씻으십시오. 눈에 들어간 경우: 몇 분간 물로 조심스럽게 씻어내십시오. 가능하다면 콘택트렌즈를 제거하십시오. 계속해서 헹구세요. 삼킨 경우: 입을 헹구십시오. 구토를 유도하지 마십시오. 몸이 불편할 경우 독성물질 센터나 의사에게 연락하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN2922, UN1824 |
| HS 코드 | 2839.90.90 |
| 위험등급 | 8 |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(경구, 쥐) = 1.280 mg/kg; LC50(흡입, 쥐) >2.28 mg/L/4h |
규산나트륨의 합성 방법
Na2SiO3를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
일반적인 방법은 고온에서 실리카를 탄산나트륨 과 융합시켜 부산물로 Na2SiO3와 이산화탄소를 생성하는 것입니다.
또 다른 방법은 고온의 고압 용기에서 수산화나트륨을 실리카와 반응시키는 것입니다. 원하는 농도를 얻으려면 고농도 Na2SiO3 용액을 물로 희석하십시오.
세 번째 방법은 실리카겔을 수산화나트륨 용액에 녹인 다음 혼합물을 가열하고 교반하여 반응을 촉진시키는 것입니다. 이 방법을 사용하면 투명하고 무색의 Na2SiO3 용액이 생성됩니다.
마이크로파 방사선은 반응물을 가열하여 Na2SiO3를 합성할 수 있습니다.
이러한 방법은 기존 합성 방법보다 더 높은 순도와 수율로 Na2SiO3를 생산합니다.
또한 일부 연구에서는 Na2SiO3 합성을 위한 실리카 공급원으로 왕겨 재 및 사탕수수 사탕수수 사탕수수 재와 같은 재생 가능 자원을 사용하여 보다 지속 가능한 생산 접근 방식을 제공하는 방법을 연구했습니다.
규산나트륨의 용도
Na2SiO3는 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용되는 다용도 화합물입니다. Na2SiO3의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 접착제 및 바인더: 판지, 골판지 상자, 합판 등 다양한 용도의 바인더로 사용됩니다.
- 세제 및 비누: 세탁 세제에 알칼리 완충제 및 재침착 방지제로 사용됩니다.
- 수처리: 수처리에 응고제 및 부식 억제제로 사용됩니다.
- 건축: 콘크리트 경화제 및 토양 안정제로도 사용됩니다.
- 세라믹: 세라믹 생산 시 바인더로 사용됩니다.
- 직물 및 종이: 종이 생산 시 사이징제로 사용되며 직물의 난연제로 사용됩니다.
- 자동차: 자동차 산업에서 실런트 및 냉각수 첨가제로 사용됩니다.
- 농업: 식물 성장을 개선하기 위한 잎 스프레이로 사용되며 토양 압축을 줄이고 수분 보유력을 높이기 위한 토양 개량제로 사용됩니다.
- 방화 : 목재, 직물, 종이 등 다양한 소재에 난연제로 사용됩니다.
- 개인 관리: 일부 치약 및 탈취제에 결합제 및 점도 조절제로 사용됩니다.
질문:
Q: 규산나트륨은 독성이 있나요?
A: Na2SiO3는 다량으로 섭취하거나 흡입할 경우 독성이 있을 수 있습니다. 눈, 피부, 호흡기를 자극할 수 있습니다. 그러나 적절한 개인 보호 장비를 착용하는 등 안전 지침에 따라 사용할 경우 Na2SiO3는 일반적으로 취급하기에 안전합니다.
Q: Na2SiO3를 치료하는 방법은 무엇입니까?
A: Na2SiO3는 이산화탄소에 노출되어 단단해지며, 이로 인해 액체 Na2SiO3가 단단한 유리 같은 물질로 굳어집니다. 경화 시간은 Na2SiO3 용액의 농도와 경화 환경의 온도 및 습도에 따라 달라집니다. 일반적으로 Na2SiO3가 완전히 경화되는 데 며칠이 걸립니다.
Q: 규산나트륨으로 처리한 콘크리트 위에도 칠할 수 있나요?
A: 네, Na2SiO3로 처리된 콘크리트 위에 페인트를 칠하는 것은 가능합니다. 하지만 표면을 적절하게 준비해야 합니다. Na2SiO3는 완전히 경화되어야 하며, 페인트를 도포하기 전에 표면을 청소하고 적절한 프라이머로 프라이밍해야 합니다.
Q: 근처에 규산나트륨을 어디에서 구입할 수 있나요?
A: Na2SiO3는 화학물질 공급업체, 산업 공급업체 및 온라인 소매업체에서 구입할 수 있습니다. 공급업체의 평판이 좋고 Na2SiO3의 품질이 높으며 의도한 용도에 적합한지 확인하는 것이 중요합니다. Na2SiO3를 구매하고 사용할 때 적절한 취급 및 안전 지침을 따르는 것도 중요합니다.