The Differences Between Sodium Metasilicate Pentahydrate & Sodium Metasilicate Anhydrous

Metasilikat sodu bezwodny i metasilikat sodu pentahydrate są również znane jako rodzaje krzemianu sodu, płynne szkło lub szkło wodne. Są to białe proszki, które łatwo rozpuszczają się w wodzie. Oba mogą być stosowane jako środki czyszczące, opóźniacze ognia, do naprawy metali, do usuwania tuszu z papieru z recyklingu, do unieruchamiania silników oraz do zmniejszania porowatości betonu. Jaka jest więc między nimi różnica?

Struktura

Pięciowodny metasilikat sodu powstaje w wyniku hydratacji bezwodnego metasilikatu sodu z pięcioma cząsteczkami wody. Bezwodny metasikrzemian sodu, który nie ma związanej z nim wody, istnieje w postaci łańcucha lub struktury polimerycznej, a nie jako dyskretne aniony jednostkowe SiO3 2-. Łańcuch polimerowy jest tworzony, gdy jeden tlen jest dzielony między dwa jony krzemu. Pentahydrat metasilianu sodu to aniony o kształcie czworościanu foremnego, które istnieją jako oddzielne jednostki, powstające podczas hydratacji bezwodnego metasilianu sodu wodą.

• Pentahydrat metasilianu sodu powstaje w wyniku hydratacji bezwodnego metasilianu sodu pięcioma cząsteczkami wody.
  
• Pentahydrat metasykrzemianu sodu to aniony o kształcie czworościanu foremnego, które istnieją jako oddzielne jednostki, powstające podczas hydratacji bezwodnego metasykrzemianu sodu wodą.

Kolejność topnienia

Kolejność topnienia bezwodnego metasykrzemianu sodu jest wyższa niż temperatura topnienia pentahydratu metasykrzemianu sodu. Bezwodny metasilikat sodu ma temperaturę topnienia 1088 stopni Celsjusza lub 1088 stopni Celsjusza, w porównaniu do pentahydratu metasilianu sodu, który ma temperaturę topnienia 882 stopni Celsjusza lub 72,2 stopni Celsjusza. Wynika to z różnic w strukturze pomiędzy tymi dwoma odmianami. Łańcuchy bezwodnych jednostek metasilikatu sodu mają znacznie silniejsze wiązania kowalencyjne między sobą niż oddzielne aniony pentahydratu metasilikatu sodu, które są utrzymywane razem przez wiązania jonowe. Silniejsze wiązania wymagają więcej energii cieplnej do oddzielenia jednostek, zanim substancja może się stopić.

• Temperatura topnienia bezwodnego metasilikatu sodu jest wyższa niż temperatura topnienia pentahydratu metasilikatu sodu.
  
• Łańcuchy jednostek bezwodnego metasilikatu sodu mają znacznie silniejsze wiązania kowalencyjne między nimi niż oddzielne aniony pentahydratu metasilikatu sodu, które są trzymane razem przez wiązania jonowe.

Masa molowa i gęstość

Bez cząsteczek wody dodających się do masy cząsteczkowej, bezwodny metasilikat sodu ma niższą masę molową niż pięciowodny metasilikat sodu - 122,06 gramów na mol, w porównaniu do 212,14 gramów na mol. Gęstość jest również niższa w przypadku bezwodnego metasykrzemianu sodu. Bezwodny metasilikat sodu ma gęstość 2,4, w porównaniu z pięciowodnym metasilianem sodu o gęstości 2,61. Ponownie jest to spowodowane strukturą polimerową, która utrzymuje jednostki w większych odstępach niż wiązania jonowe związane z pięciowodnym metasykrzemianem sodu.

• Bez cząsteczek wody dodających się do masy cząsteczkowej, bezwodny metasykrzemian sodu ma niższą masę molową niż pięciowodny metasykrzemian sodu przy 122.06 gramów na mol, w porównaniu do 212,14 gramów na mol.

Wskaźnik załamania światła

Gdy bezwodny metasilikat sodu jest uwodniony, aby utworzyć pentahydrat metasilianu sodu, współczynnik załamania światła zmienia się z 2,4 do 2,61. Jest to spowodowane głównie wzrostem gęstości. Jak gęstość wzrasta, tak często nie współczynnik załamania światła, jak światło propagacji oddziałuje z większą liczbą elektronów w ośrodku, przez który przechodzi.