7

*

*

m

m

m

n

i

i

i

i

odmienne związki. I tak np.: 1W mieszaninie o stosunku molowym Si02/Na20 = 0,5 (M=0,5), zachodzi Si0₂+2Na₂C03->Na4[Si0₄]+2C02, Na₄[Si0₄] - ortokrzemłan sodu. 2W mieszaninie o M=0,66, 2Si0₂+3Na₂C03->Na₆[Si207]+3C02^ Na₆[Si₂0₇] - pirokrzernian sodu. 3W mieszaninie o m=1, Si0₂+NaC03->Na₂[Si0₃]+tC02, Na₂[Si0₃] - metakrzemian sodu - łańcuchowy. 4W mieszaninie o m=1,5, 3Si02+2Na₂C0₃H>'Na2[Si205]+Na2[Si03]+2C02, Na2[Si₂0₅] - metadwukrzenr sodu - warstwowy. Tego samego typu związki tworzą się z mieszanin o innym stosunku molowym Jakie są to związki: 1Sa to związki, które można zaliczyć do grup soli. Można, bowiem je otrzymać drodze reakcji kwasów krzemowych z zasadą sodowa, np. kwasu ortokrzemowego H₄[Si0₄] z Na(OH), w wyniku reakcji H₄[Si0₄]+4Na(0H)->Na₄[Si0₄]+4H20. Podobnie jak sól NaCI w wyniku reakcji HCI+Na(0H)-»NaCI+H₂0. 2Sa to krzemiany sodu (odmiany) o różnych anionach krzemotlenowych: a)[Si0₄]'⁴ - anion ortokrzemianowy (monokrzemianowy) charakterystyczny dla ortokrzemianów, b)[Si20r]'⁶ -anion pirokrzemianowy (dwukrzemianowy), c)[Si0₃]'²1oo - anion krzemianowy o budowie łańcuchowej, d)[Si20₅]'²2» - anion krzemianowy o budowie warstwowej. 3$ to związki o takim samym charakterze (tego samego typu) jak związki, które występują w zwykłym szkle wodnym. W związku z tym zestalony ochłodzony stop otrzymywany w wyniku obróbki termicznej mieszanin zawierających tlenek Si0₂ i Na₂0 nazywa się szkłem sodowym, któremu można przypisać wzór ogólny: mNa₂0*nSi0₂. Różnica między szkłem sodowym a zwykłym szkłem budowlanym polega na: a)odmiennym składzie tlenkowym, a co za tym idzie mineralogicznym. Dla szkła okiennego przeciętny skład tlenkowy wynosi: 64-78% SiC>2, do17% Na₂0, do 13% CaO i jest typowy dla tzw. sodowo-wapiennego; b)różnicy w rozpuszczalności w wodzie. Krzemiany sodu i potasu są jedynymi krzemianami o stosunkowo dużej rozpuszczalności. Stad szkło sodowe (potasowe) wykazuje dobrą rozpuszczalność w wodzie w przeciwieństwie do innych rodzajów szkła Reakcje zachodzące podczas rozpuszczania szkła sodowego (potasowego). Ponieważ stop te traktować możemy jak mieszaninę soli tworzących się w wyniku reakcji słabych kwasów krzemowyc i mocnej zasady sodowej, stop ten w kontakcie z wodą będzie ulegał reakcji hydrolizy. Rozpatrzymy reakcję hydrolizy krzemianów sodu na przykładzie najprostszego, a mianowicie ortokrzemianu sodowego. Reakcję te można zapisać (REAKCJA). W stanie równowagi reakcja a jest przesunięta c góry, reakcja b jest przesunięta w dół. W wyniku powyższego mamy w roztworze: a)nadmiar grup (OH)' czego efektem jest odczyn alkaliczny roztworu, b)występowanie w roztworze niezdysocjowanych cząsteczek kwasu ortokrzemowego. Można teraz pokusić się o pełniejszą definicję szkła wodnego, a mianowicie: szkło wodne sodowe (potasowe) jest to wodny roztwór szkła sodowego (potasowego) o odczynie alkalicznym, w którym występują niezdysociowane cząsteczki kwasów krzemowych. W literaturze technicznej dla szkła wodnego przypisuje się następujący ogólny wzór w postaci tlenkowej mR₂0*nSi02*oH₂0, R₂0 - Na₂0 lub K₂0. Szkło wodne jako układ dyspersyjny. Układ dyspersyjny - jest to taki układ, w którym jedna substancja jest rozproszona w drugiej substancji stanowiącej ośrodek ciągły. Substancję rozproszoną określa się mianem - fazy rozproszonej. Ośrodek, w którym ta faza jest rozproszona nazywa się faza rozpraszającą. W zależności od wielkości cżąstek fazy rozproszonej wyróżnia się układy dyspersyjne: a)o rozproszenii molekularnym, w których cząsteczki fazy rozproszonej maja wielkości do 10A, b) o rozproszeniu koloidalnym o wielkości cząstek fazy rozproszonej od 10 do 2000A, cjgrubodyspersyjne o wielkości powyżej 2000A. Układy o rozproszeniu molekularnym są tzw. układami homogenicznymi, czyli jednorodnymi. Układów tych nie można rozdzielić na fazę rozproszoną i rozpraszającą prostymi metodami fizycznymi. Układy o rozproszeniu molekularnym są roztworami rzeczywistymi lub roztworami typu gaz w gazie. Układy o rozproszeniu koloidalnym, a więc o wielkości cząsteczek fazy rozproszonej w przedziale 10-2000A są tzw. roztworami koloidalnymi zwanymi także zolami. Najczęściej, w zależności od rodzaju fazy rozpraszającej zole dzieli się na: a)alkozole - faza rozpraszająca alkohol, b)arcozole - faza rozpraszająca gaz, c)hydrozole - faza rozpraszająca wodę. W układach koloidalnych częstym zjawiskiem jest łączenie się cząstek fazy rozproszonej, w wyniku, czego tworzą się coraz większe cząsteczki, między którymi występuje coraz większa liczba punktów styku. W efekcie tego zjawiska, cząsteczki fazy rozproszonej tworzą układ cząstek o coraz większej spoistości, co prowadzi do ich wytrącenia się w postaci subtelnego bezpostaciowego osadu o bardzo dużym rozdrobnieniu lub też w postaci galarety. Taką postać układu koloidalnego nazywa się gelem |ub żelem. Przejście jednej formy układu koloidalnego w drugą określa się następującymi terminami: zolu -^koagulacja-»żel->peptyzacja->zolu. Jeśli chodzi o układy grubodyspersyjne to w budownictwie największe znaczenie maję tzw. emulsje, czyli układy, w których fazy rozproszona i