Силикат натрия: свойства и применение

Силикат натрия - одна из солей кремниевой кислоты, известная как жидкое стекло. Впервые ее получил немецкий химик Ян Непомук фон Фукс в 1818 году. С тех пор ученые используют ее для нужд пищевой промышленности.

Физические и химические свойства силиката натрия

Силикат натрия представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета без вкуса и запаха. Способен хорошо растворяться в воде. Получается очень вязкая жидкость, поверхность которой кажется стеклянной. Вот почему второе название силиката натрия - жидкое стекло. Если из этого раствора удалить воду, получаются небольшие аморфные кристаллы, напоминающие кусочки стекла, отполированные морскими волнами на пляже. Внешне они очень красивы. Кристаллы обладают ромбической сингонией с четырьмя атомами в ячейке. При нагревании раствора силиката натрия до 300оС, он начинает кипеть и значительно увеличиваться в объеме.

Под действием воздуха природный силикат натрия постепенно разлагается. При этом образуется глина и песок. Жидкое стекло может реагировать с сильными кислотами. В результате получается устойчивая кремниевая кислота.

Получение силиката натрия

Силикат натрия довольно часто встречается в составе природных минералов. Чтобы получить эту соль, используют раствор гидроксида натрия, который должен прореагировать с диоксидом кремния при температуре около 1000оС. Для получения почти всех силикатных солей необходима очень высокая температура. Существуют и другие способы, которые также успешно применяются в лабораториях: кристаллизация расплавов стекол или осаждение из газовой фазы и растворов, содержащих силикат натрия.

Применение силиката натрия

Силикат натрия в промышленности известен как добавка E550. Ее применяют при изготовлении хлебобулочных изделий, сухого молока и некоторых других продуктов (в основном порошков). Силикат натрия используют в качестве эмульгатора, он предотвращает появление различных неоднородностей (комочков).

В некоторых странах эта добавка запрещена. Продукты, в которых она содержится, нельзя употреблять людям, подверженным заболеваниям желудочно-кишечного тракта, а также детям, так как это может отразиться на их умственном и физическом развитии. На территории России силикат натрия все еще используют в пищевой промышленности.

Очень часто силикат натрия можно встретить в составе бытовой химии, косметики включая ароматическое мыло, а также в различных огнеупорных материалах. В металлургии это вещество используют как связующее звено в некоторых сплавах. Силикат натрия выполняет роль наполнителя в лакокрасочной продукции.