Glass vann

Flytende glass er en konsentrert løsning av natriummetasilikat Na2SiO3 (kaliumsalt brukes også). Den er laget ved å løse opp silika (som sand) i en natriumhydroksidløsning: 

Glass vann faktisk er det en blanding av salter av forskjellige kiselsyrer med forskjellige grader av polymerisering. Det brukes som impregnering (for eksempel for å beskytte vegger mot fuktighet, som brannbeskyttelse), en komponent av kitt og fugemasser, for produksjon av silikonmaterialer, samt et mattilsetningsstoff for å forhindre kakedannelse (E 550). Kommersielt tilgjengelig flytende glass kan brukes til flere spektakulære eksperimenter (fordi det er en tykk sirupsaktig væske, brukes den ved å fortynne den med vann i forholdet 1:1).

I det første forsøket skal vi utfelle en blanding av kiselsyrer. Til testen vil vi bruke følgende løsninger: flytende glass og ammoniumklorid NH.₄Cl og indikatorpapir for å sjekke reaksjonen (bilde 1).

Kjemi - del av flytende glass 1 - MT

Flytende glass som et salt av en svak syre og en sterk base i en vandig løsning er i stor grad hydrolysert og er alkalisk (bilde 2). Hell ammoniumkloridløsningen (bilde 3) i begerglasset med vannglassløsningen og rør innholdet (bilde 4). Etter en tid dannes en gelatinøs masse (bilde 5), som er en blanding av kiselsyrer:

(faktisk SiO₂нГн₂O ? kiselsyrer med varierende grad av hydrering dannes).

Begerreaksjonsmekanismen representert av oppsummeringsligningen ovenfor er som følger:

a) natriummetasilikat i løsning dissosieres og gjennomgår hydrolyse:

b) ammoniumioner reagerer med hydroksidioner:

Ettersom hydroksylioner forbrukes i reaksjon b), skifter likevekten til reaksjon a) til høyre og som et resultat utfelles kiselsyrer.

I det andre forsøket dyrker vi «kjemiske planter». Følgende løsninger vil være nødvendige for eksperimentet: flytende glass og metallsalter? jern (III), jern (II), kobber (II), kalsium, tinn (II), krom (III), mangan (II).

Kjemi - del av flytende glass 2 - MT

La oss starte eksperimentet med å introdusere flere krystaller av jernklorid (III) salt FeCl i et reagensrør.₃ og en løsning av flytende glass (bilde 6). Etter en stund, brune?planter? (bilde 7, 8, 9), fra uløselig jern (III) metasilikat:

Salter av andre metaller lar deg også få effektive resultater:

• kobber(II)? bilde 10
• krom(III)? bilde 11
• jern(II)? bilde 12
• kalsium? bilde 13
• mangan(II)? bilde 14
• tinn(II)? bilde 15

Mekanismen til de pågående prosessene er basert på fenomenet osmose, det vil si penetrering av små partikler gjennom porene til semipermeable membraner. Avleiringer av uløselige metallsilikater dannes som et tynt lag på overflaten av saltet som føres inn i reagensrøret. Vannmolekyler trenger inn i porene til den resulterende membranen, og får metallsaltet under til å løse seg opp. Den resulterende løsningen skyver filmen til den sprekker. Etter å ha helt ut metallsaltløsningen, faller silikatbunnfallet ut på nytt? gjentar syklusen seg selv og kjemisk anlegg? øker.

Ved å plassere en blanding av saltkrystaller av forskjellige metaller i ett kar og vanne det med en løsning av flytende glass, kan vi dyrke en hel "kjemisk hage"? (bilde 16, 17, 18).

Bilder