背景及概述[1]

硅酸钠又名偏硅酸钠，俗名水玻璃或泡花碱。Na

2

SiO

3

＝122.06，常为玻璃态，也可为单斜晶体。相对密度2.40，熔点1088℃，折光率(玻)1.520(25℃)。溶于水，在热水中分解，析出硅胶。工业品组成复杂，常表示为xNa

2

O·ySiO

2

，有吸湿性，为无色、青绿色、棕色固体或粘稠液体，其物理性质随氧化钠与二氧化硅的比例而不同，水溶液呈强碱性。二硅酸钠(Na

2

Si

2

O

5

)，熔点874℃。硅酸钠九水合物为无色斜方晶体，在空气中风化，熔点40～48℃，加热至100℃时失去六分子水。由硅石、纯碱与粉状煤共熔，冷却后粉碎，用水萃取、浓缩而制得，或由硅石与烧碱共熔而得。用作肥皂填充剂、粘合剂，用于制硅胶、硅铝凝胶和人造钠沸石等。

物理性质[2]

硅酸钠溶液呈无色透明、黄绿色、青灰色、或微红色，无色透明的液体质量最好。硅酸钠溶液中含有的杂质如Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３等对其透明度及物理化学性能均有影响。水玻璃的性能参数包括模数ｎ（氧化硅与氧化钠的摩尔比），密度Ｄ（或波美度°Ｂé）和粘度μ等。用水玻璃溶液作黏合剂时，其粘度与密度和模数有关。密度相同时，模数越大粘度越大。模数相同时，密度越大粘度越大。模数越大的水玻璃溶液随密度增大粘度增大越快，这是因为模数越高，胶态二氧化硅的含量也越高，水玻璃溶液的胶体性质就越强。此外，水玻璃溶液的粘度随温度升高而降低。

化学性质[2]

1）水解水玻璃是一种强碱弱酸盐，与水反应发生水解生成氢氧化钠，从而使水玻璃溶液呈碱性。水玻璃溶液是胶体溶液，其胶粒带负电。

2）与酸的反应水玻璃溶液显碱性，所以它能与无机酸和有机酸发生反应。反应结果是二氧化硅溶胶以凝胶体沉淀析出。水玻璃溶液与盐酸的反应式如下

3）与碱的反应：1）与碱金属离子反应只是提高其碱度，使模数下降，不会影响水玻璃胶体溶液的稳定性。2）与碱土金属离子反应会发生絮凝，生成白色凝胶沉淀，水玻璃溶液与氢氧化钡反应式如下

最终生成的水合硅酸钡是凝胶体。同样，与其他碱土金属离子如Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋会发生类似的反应。

4）液体水玻璃的硬化液体水玻璃与空气中的二氧化碳反应，生成无定形硅酸，逐渐干燥而硬化，与石灰的凝结硬化类似

这个反应过程很慢，因此液体水玻璃要密封保存。在使用中经常采用加热或者加入氟硅酸钠的方法来加快硬化，氟硅酸钠适宜的用量为水玻璃质量的12％～15％。硬化速度还与模数和密度有关。模数越大，硅胶越易析出，硬化越快；密度越小，粘度越小，硬化越快。硬化速度还与环境温度和湿度有关，温度越高，湿度越小，硬化越快。

应用[2-3]

硅酸钠是无机硅化合物中发展最广泛的产品，应用已有100多年历史，应用范围几乎渗透到国民经济的各个部门。硅酸钠是制皂工业中最有价值的填料，将硅酸钠掺入到洗衣皂中可缓冲洗衣皂的碱性，减少洗衣皂在水中的损耗，并可增强洗涤能力和防止肥皂酸败；硅酸钠在合成洗涤剂中起助洗、防腐、稳定泡沫的作用；可用作造纸的填料；用于制造硅凝胶、硅胶；用作铸造工业中粘结剂，粘接砂和黏土，制作....