แก้วน้ำ

แก้วเหลวเป็นสารละลายเข้มข้นของโซเดียมเมทาซิลิเกต Na2SiO3 (ใช้เกลือโพแทสเซียมด้วย) ทำโดยการละลายซิลิกา (เช่นทราย) ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์: 

แก้วน้ำ อันที่จริงมันเป็นส่วนผสมของเกลือของกรดซิลิกิกต่าง ๆ ที่มีระดับพอลิเมอไรเซชันต่างกัน ใช้เป็นสารเคลือบ (เช่น เพื่อป้องกันผนังจากความชื้น เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟ) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสีโป๊วและสารเคลือบหลุมร่องฟัน สำหรับการผลิตวัสดุซิลิโคน ตลอดจนสารเติมแต่งอาหารเพื่อป้องกันการแตกร้าว (E 550) แก้วเหลวที่มีจำหน่ายทั่วไปสามารถใช้สำหรับการทดลองที่น่าทึ่งหลายอย่าง (เพราะเป็นของเหลวที่มีน้ำเชื่อมข้น ใช้โดยการเจือจางด้วยน้ำในอัตราส่วน 1:1)

ในการทดลองแรก เราจะทำการตกตะกอนส่วนผสมของกรดซิลิซิก สำหรับการทดสอบ เราจะใช้วิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้: แก้วเหลวและแอมโมเนียมคลอไรด์ NH₄Cl และกระดาษตัวบ่งชี้เพื่อตรวจสอบปฏิกิริยา (ภาพที่ 1)

เคมี - ส่วนของแก้วเหลว ม.1 - มท

แก้วเหลวที่เป็นเกลือของกรดอ่อนและเบสแก่ในสารละลายที่เป็นน้ำส่วนใหญ่จะถูกไฮโดรไลซ์และเป็นด่าง (ภาพที่ 2) เทสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ (ภาพที่ 3) ลงในบีกเกอร์ด้วยสารละลายแก้วน้ำแล้วคนให้เข้ากัน (ภาพที่ 4) หลังจากนั้นครู่หนึ่งจะเกิดมวลเจลาตินัส (ภาพที่ 5) ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดซิลิซิก:

(ในส่วนของ SiO₂?₂เกี่ยวกับ ? กรดซิลิซิกที่มีระดับความชุ่มชื้นต่างกัน)

กลไกการเกิดปฏิกิริยาบีกเกอร์แสดงโดยสมการสรุปข้างต้นมีดังนี้:

ก) โซเดียมเมตาซิลิเกตในสารละลายแยกตัวและผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส:

b) แอมโมเนียมไอออนทำปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์ไอออน:

เนื่องจากไฮดรอกซิลไอออนถูกใช้ในปฏิกิริยา b) สมดุลของปฏิกิริยา a) จะเลื่อนไปทางขวาและเป็นผลให้กรดซิลิซิกตกตะกอน

ในการทดลองที่สอง เราปลูก "พืชเคมี" ต้องใช้วิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้สำหรับการทดลอง: แก้วเหลวและเกลือของโลหะ? เหล็ก (III), เหล็ก (II), ทองแดง (II), แคลเซียม, ดีบุก (II), โครเมียม (III), แมงกานีส (II)

เคมี - ส่วนของแก้วเหลว ม.2 - มท

เรามาเริ่มการทดลองกันโดยนำเกลือของเหล็กคลอไรด์ (III) เกลือ FeCl หลายผลึกมาใส่ในหลอดทดลอง₃ และสารละลายแก้วเหลว (ภาพที่ 6) อีกสักครู่สีน้ำตาล?พืช? (ภาพที่ 7, 8, 9) จากธาตุเหล็กที่ไม่ละลายน้ำ (III) metasilicate:

นอกจากนี้ เกลือของโลหะอื่นๆ ยังช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ:

• ทองแดง(II)? รูปภาพ 10
• โครเมียม(III)? ภาพที่ 11
• เหล็ก(II)? รูปภาพ 12
• แคลเซียม? ภาพที่ 13
• แมงกานีส(II)? ภาพที่ 14
• ดีบุก(II)? ภาพที่ 15

กลไกของกระบวนการต่อเนื่องจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการดูดซึม กล่าวคือ การแทรกซึมของอนุภาคขนาดเล็กผ่านรูพรุนของเยื่อกรองแบบกึ่งซึมผ่านได้ การสะสมของโลหะซิลิเกตที่ไม่ละลายน้ำจะก่อตัวเป็นชั้นบางๆ บนพื้นผิวของเกลือที่ใส่เข้าไปในหลอดทดลอง โมเลกุลของน้ำจะแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนของเมมเบรนที่เกิดขึ้น ทำให้เกลือของโลหะที่อยู่ด้านล่างละลาย สารละลายที่ได้จะดันฟิล์มจนแตกออก หลังจากเทสารละลายเกลือของโลหะแล้ว ซิลิเกตตกตะกอนอีกครั้งหรือไม่ วัฏจักรซ้ำรอยและโรงงานเคมี? เพิ่มขึ้น

โดยการวางส่วนผสมของผลึกเกลือของโลหะต่างๆ ลงในภาชนะเดียวแล้วรดน้ำด้วยสารละลายของแก้วเหลว เราจะสามารถปลูก "สวนเคมี" ทั้งหมดได้หรือไม่? (ภาพที่ 16, 17, 18)

รูปภาพ