Раствор силиката натрия ( ), широко известный как «жидкое стекло», мутнеет при хранении в открытой или негерметичной таре из-за взаимодействия с компонентами атмосферного воздуха. Механизм процесса Основной причиной помутнения является реакция с углекислым газом ( ), который всегда присутствует в воздухе. Угольная кислота, образующаяся при растворении углекислого газа в воде, является более сильной, чем кремниевая кислота ( ). В результате происходит вытеснение слабой кремниевой кислоты из её соли. Кремниевая кислота плохо растворима в воде и выпадает в осадок в виде белой аморфной массы (геля), что и вызывает визуальное помутнение раствора. Уравнение реакции Взаимодействие протекает по следующей схеме:
- — силикат натрия (раствор);
- — углекислый газ из воздуха;
- — карбонат натрия (остается в растворе);
- — кремниевая кислота, выпадающая в осадок.
Факторы, влияющие на процесс
- Концентрация CO₂: Чем выше содержание углекислого газа в помещении, тем быстрее происходит деградация раствора.
- Герметичность: Если крышка закрыта неплотно, на поверхности раствора со временем образуется твердая корка или белесый налет.
- Обратимость: Данный процесс является необратимым в обычных условиях. Образовавшийся осадок кремниевой кислоты невозможно растворить простым перемешиванием или нагреванием; для этого потребовалось бы добавление избытка щелочи.
Практический вывод Для предотвращения помутнения и потери клеящих свойств силикатный клей необходимо хранить в плотно закрытой таре, минимизируя контакт с воздухом. Я могу помочь вам составить план химического эксперимента или разобрать свойства других солей кремниевой кислоты. Хотите, чтобы я описал процесс получения «силикатного сада» из этого раствора?