第三节水玻璃

水玻璃是什么水玻璃是什么？水玻璃，又称硅酸钠或纯碱玻璃，是一种常用于工业和家庭领域的化学物质。

它是一种透明的、无色的液体，具有多种有用的特性和应用，包括作为粘合剂、涂料、纳米材料和防水剂等。

本文将对水玻璃的特点、制备方法和主要应用领域进行详细介绍。

首先，我们来了解水玻璃的化学成分。

水玻璃主要由两种成分组成：硅酸钠和纯碱。

硅酸钠是一种无机盐，化学式为Na2SiO3，它由二氧化硅（SiO2）和碱金属氢氧化物（如氢氧化钠）反应制得。

纯碱则是一种强碱，通常以氢氧化钠（NaOH）的形式存在。

制备水玻璃的方法有多种，常见的方法是将二氧化硅（SiO2）溶解在碱性溶液中，然后经过蒸发浓缩得到具有一定浓度的水玻璃溶液。

制备水玻璃时，通常会控制溶液的浓度和pH值，以获得所需的特定性质和应用。

此外，也可以通过将二氧化硅直接与碱金属氢氧化物反应得到水玻璃。

水玻璃的特点使其在许多领域中得到了广泛的应用。

首先，它具有良好的粘附性。

在建筑工业中，水玻璃常用作粘合剂，可以用于固定砖块和瓷砖等材料。

其次，由于其防水性能，水玻璃广泛应用于防水涂料的制备中。

其独特的韧性和耐磨性也使得水玻璃成为一种理想的材料用于地板和墙壁涂料。

此外，水玻璃还被广泛用作纳米材料制备的基础原料。

通过调节水玻璃溶液的浓度和pH值，可以制备出具有不同形态和尺寸的纳米颗粒。

此外，水玻璃还作为一种防腐剂被应用于木材和纸张的保护中。

由于其具有一定的抑菌性能，水玻璃被广泛用于木材保护和纸张防止虫蛀等工艺中。

同时，水玻璃的渗透性和抗氧化性能使其成为一种理想的防腐剂。

除了以上应用外，水玻璃还在农业和肥料行业中具有重要作用。

水玻璃可以作为一种土壤改良剂，用于改善土壤结构和保持土壤湿润。

此外，在肥料制备中，水玻璃可以作为一种缓释剂，延长肥料的释放时间，提高肥料效用。

总结而言，水玻璃作为一种重要的化学物质，在工业和家庭领域中有着广泛的应用。

其多种特性，例如粘附性、防水性和抗菌性，使其在建筑、纳米材料制备、防腐剂和农业等领域中发挥重要作用。

•水玻璃水玻璃，俗称“泡花碱”，是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。

建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。

其化学式为：Na2O·nSiO2。

目录 [隐藏]1 定义2 生产3 性质4 应用水玻璃-定义又称可溶性玻璃。

为易溶于水的硅酸钠，最简单的化学式为Na2SiO3,实际组成较复杂，是各种硅酸钠的混合物,其化学式应为mNa2O·nSiO2。

纯的Na2SiO3为无色正交晶体, 熔点1088℃。

它的五水合物Na2SiO3·5H2O为白色三斜晶体,熔点72.2℃,密度1.749克/厘米3；100℃时失水。

水玻璃的水溶液又称泡花碱，呈强碱性，在溶液中存在以下一些平衡：纯的Na2SiO3可由纯石英砂与烧碱或纯碱共熔制得：水玻璃-生产将石英砂或石英岩粉加入Na2CO2或Na2SO4，在玻璃熔炉内融化，在1300-1400度温度下得固态水玻璃。

固态水玻璃在0.3-0.4 MPa压力的蒸汽锅内，融于水，呈粘稠状的水玻璃溶液。

生产水玻璃的反应式如下：nSiO2 Na2CO3=Na2O·nSiO2 CO2式中，n为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比。

其溶解的难易程度与水玻璃模数n的大小有关。

N值越大，水玻璃的粘度越大，粘结能力越强，越难溶解，但较易分解、硬化。

建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5-2.8 之间。

水玻璃的工业制法是将石英砂、纯碱和煤粉混合后放在温度为1100～1350℃的反射炉内进行熔烧。

反应完毕后，将产物冷却，即得玻璃状灰色或绿色块状物，用水蒸气处理得到粘稠液体，就是商品水玻璃。

水玻璃能加固土壤。

浸过水玻璃的三合土耐摩擦，浸过水玻璃的木材或织物不易着火。

水玻璃和白垩或水泥调成的耐火泥可粘合瓷器、玻璃或砌壁炉。

在水玻璃稀溶液中浸过的鸡蛋可在常温下长久保存不坏。

泡花碱可做碱性发泡剂。

液体水玻璃常含杂质而呈青灰色，绿色或微黄色，以无色透明的液体水玻璃为最好。

水玻璃是什么水玻璃的性质用途玻璃是常用的一种建筑装饰材料，那么水玻璃是什么呢？水玻璃又称泡花堿，在市场上比较常见，下面我们就来一起了解一下水玻璃吧。

水玻璃是什么水玻璃即矽酸钠，是由碱金属氧化物和二氧化矽结合而成的可溶性碱金属矽酸盐材料，又称泡花堿。

其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化矽与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的模数。

建筑上常用的水玻璃是矽酸钠(Na2O·nSiO2)的水溶液。

常见的普通玻璃是一种透明的固体物质，冷后成为硬化不结晶的矽酸盐类非金属材料，其主要成分是二氧化矽，广泛应用于建筑物，用来隔风透光，也有有色玻璃和钢化玻璃等，玻璃像固体一样保持特定的外形，不像液体那样随重力作用而流动。

水玻璃与玻璃的区别在于：直观上，水玻璃呈液态，玻璃冷却后呈固态；玻璃是以二氧化矽为主要成分，水玻璃则是用石英砂及碳酸钠等高温后得到的固体用水浸取产生的液体，以矽酸钠为主要成分。

水玻璃性质：1、粘结强度较高：水玻璃有良好的粘结能力，硬化时析出的矽酸凝胶，有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用。

2、耐热性好：水玻璃不燃烧，在高温下矽酸凝胶干燥得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。

用于配置水玻璃耐热混凝土，耐热砂浆，耐热胶泥等。

3、耐酸性强：水玻璃能经受除氢氟酸、过热（300摄氏度以上）磷酸、高级脂肪酸或油酸以外的几乎所有的无机酸和有机酸的作用，用于配置水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。

4、耐碱性、耐水性较差：水玻璃加入氟矽酸钠后，仍不能完全硬化，仍有一定量的水玻璃。

由于水玻璃可溶于堿，且溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。

为了提高耐水性，可以采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸性处理。

水玻璃的用途1、涂刷材料表面，提高其抗风化能力。

以密度为1.35g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、矽酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。

教学内容：第三章气硬性胶凝材料本章学习目标经过本章学习，要求掌握石灰、石膏两种常用气硬性胶凝材料的制备方法、硬化机理、技术性质和各自的适用条件，以及它们在配制、储运和使用中应注意的问题。

◆ 本章教学内容第一节石灰1、石灰的生产与品种；2、生石灰的熟化、陈伏、硬化过程；3、石灰的技术性质及用途。

第二节石膏1、气硬性胶凝材料的共性；2、石膏的概念及分类；3、石膏的凝结硬化机理、技术性质、用途。

◆ 本章重点1、气硬性胶凝材料的共性；2、生石灰的消化原理和特点，正确的消化方法和石灰浆的硬化原理。

从而理解石灰浆的主要性质和合理应用；3、石膏的技术性质、用途。

◆ 本章难点通过石灰、石膏的化学物理组成去推导相关技术性质，根据技术性质推导出它们各自的用途及局限性。

概述：胶凝材料：是指在一定条件下通过自身的一系列变化而能把其它材料胶结成具有强度的整体的材料，通常分为有机和无机两大类。

有机胶凝材料：以天然或人工合成的高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料，例如沥青、树脂、橡胶等。

无机胶凝材料：以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和后所形成的浆体，经过一系列的物理化学变化后能产生胶结力而把其它材料胶结成为具有强度的整体，如石灰、石膏、水泥等。

无机胶凝材料一般又可分为水硬性胶凝材料和气硬性无机胶凝材料。

水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化并保持和发展其强度，如水泥。

气硬性无机胶凝材料只能在空气中硬化并保持其强度，如石灰、石膏等教学内容：第一节石灰一、生产与品种石灰一般是不同品种化学组成和物理形态的生石灰、消石灰、水硬性石灰的统称。

一）生石灰的生产（一）概念：由以碳酸钙为主的原料（如：石灰石、白云石等），经适当的煅烧，排除二氧化碳后，所得的块体，其主要成分是CaO。

（二）制备：1、原料：含CaCO3为主的石灰石、白云石。

2、工艺：900～1100℃CaCO3 CaO(生石灰)+CO2↑排出CO2，剩下的块体主要成分为CaO，即为生石灰。

水玻璃研究报告1. 导言水玻璃，也被称为硅酸钠溶液，是一种重要的化学物质。

它具有广泛的应用领域，包括建筑材料、涂料、防水剂等。

本报告旨在对水玻璃进行研究，探究其物理性质、化学性质以及应用领域，并提供相关数据和研究成果。

2. 水玻璃的物理性质2.1 外观与质地水玻璃呈无色或淡黄色的液体，具有黏稠的质地。

在常温下，水玻璃为溶液状态，密度略高于水。

2.2 热性质水玻璃在加热过程中，会发生分解，生成无定型的二氧化硅和水蒸气。

加热至高温时，水玻璃会熔化成透明的玻璃状物质，并具有一定的粘度。

2.3 溶解性水玻璃可溶于水，并能与许多金属离子形成络合物。

溶液中的水玻璃呈碱性反应，pH 值通常在9-11之间。

3. 水玻璃的化学性质3.1 硅酸钠的化学结构水玻璃的主要成分是硅酸钠（Na2SiO3），其化学结构中含有硅氧键和钠离子。

这种结构使得水玻璃具有一定的耐酸性和耐碱性。

3.2 反应性由于水玻璃中含有活泼的氧原子，它具有较高的反应活性。

水玻璃可与酸反应，生成二氧化硅和相应的盐类。

此外，水玻璃还能与金属离子形成络合物，起到一定的防腐、防水和粘接作用。

3.3 硫化性质水玻璃可以和硫化物反应生成水玻璃硫化物，这种化合物在一些工业用途中具有重要的应用，如橡胶增强剂、火炬头材料等。

4. 水玻璃的应用领域4.1 建筑材料水玻璃可以作为建筑材料的一种粘合剂，用于固化混凝土或石材。

其优点在于耐候性好，不易被水侵蚀。

4.2 防水剂水玻璃作为防水剂可以涂在建筑物表面，形成一层防水膜，起到防水、防潮和防腐的作用。

4.3 涂料将水玻璃和颜料混合后，可以制成水玻璃涂料。

这种涂料具有良好的耐候性和耐酸碱性，可用于室内外墙面的涂装。

4.4 土壤改良剂将水玻璃溶液浇灌到土壤中，可增加土壤的粘结性和保水性，改善土壤结构，提高农作物的产量。

5. 结论水玻璃是一种重要的化学物质，具有广泛的应用领域。

它的物理性质包括外观与质地、热性质和溶解性；化学性质主要体现在化学结构、反应性和硫化性质上。

第三节水玻璃➢概述➢水玻璃的生产➢水玻璃的特性➢水玻璃的应用概述水玻璃俗称泡花碱，化学通式为，其中，n 是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数，一般在1.5～3.5之间。

22nSiO O R •⚫n 为1时能溶解于常温的水中，n 加大只能在热水中溶解，当n 大于3时，要在4个大气压以上的蒸汽中才能溶解。

⚫低模数水玻璃的晶体组分较多，粘结能力较差，模数提高时，胶体组分相对增多，粘结能力随之增大。

⚫同一模数的液体水玻璃，其浓度愈稠，则比重愈大，粘结力愈强。

在液体水玻璃中加入尿素，在不改变其粘度的情况下可提高粘结力25％左右。

按碱金属氧化物，分为钠水玻璃、钾水玻璃和钾钠水玻璃。

最常用的是硅酸钠水玻璃Na 2O·nSi02，还有硅酸钾水玻璃K 20·nSiO 2等。

按含水程度的不同，分为以下三类：➢块状或粉状水玻璃。

溶解度很小，尤其是高模数的水玻璃；➢含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。

溶解度提高。

➢块状水玻璃的水溶液，即液体水玻璃。

我国目前最常用的仍然是液体钠水玻璃，简称水玻璃。

一、水玻璃的生产➢湿法：将磨细的石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（2.06×105～3.09×105Pa）内用蒸气加热，并搅拌，使之直接反应而成液体水玻璃。

➢干法：将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于1300～1400℃温度下熔化，生成固体水玻璃，再将它装进蒸压釜内，通入蒸汽熔（溶）化后，即制成液体水玻璃。

❖Na2CO3+nSiO2-------Na2O ·nSiO2+CO2（气体）1.在空气中凝结硬化情况•++→+•22222322Na O nSiO CO mH O Na CO nSiO mH O（无定形硅胶）空气中CO 2浓度低，反应较慢，提高反应速度，可将水玻璃加热或加入氟硅酸钠促硬剂。

•Na SiF 26•+•+→++•2()6(21)2226222Na O nSiO Na SiF mH O NaF n SiO mH O二、水玻璃的特性有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）2.良好的粘结性能。