Poštovanje Imam nekoliko kilograma natrijevog silikata, pa me zanima kako ga kvalitetno iskoristiti i na koji način? Može li se iz njega izvuci natrij hidroksid ili silicij? Hvala

Ime i prezime: Igor Frajtag igor.frajtag@gmail.com

 


Natrijev silikat se koristi posvuda, ali o detaljima tih korisnih primjena ne znam previše osim npr. da se kao vodeno staklo (u prodaji bude kao jako koncentrirana vodena otopina natrijevog silikata, ponekad s dodacima) koristi za premazivanje drvenarije te da može koristiti i za pročišćavanje vode.
Nešto više mogu reći o kemijskim pokusima koji se s njime mogu izvoditi. Daleko najpoznatiji je silikatni ili kemijski vrt u kojem se kristali soli raznih metala ubacuju u koncentriranu vodenu otopinu natrijevog silikata nakon čega iz njih krenu rasti "grančice" građene od silikata tih metala. Pokus je poznat već tri i pol stoljeća (otkrio ga je Johan Rudolf Glauber polovicom sedamnaestog stoljeća), ali istražuje se još i u moderna vremena. O fascinaciji koju izaziva u promatračâ da ne govorim. Kratki opis pokusa može se naći na stranicama e-škole, a nije zgorega probati ni s drugim solima (kojih god se nađe), kao ni s raznim koncentracijama natrijevog silikata.

Što se izvlačenja natrijevog hidroksida tiče, puno je lakše elektrolizirati otopinu kuhinjske soli do besvijesti te paziti da se klor ne vraća u otopinu ili jednostavno kupiti bocu Cevosana ili nekog drugog sredstva za čišćenje koje osim natrijeve lužine ne sadrži ničega. Ipak, mljevenjem i intenzivnim miješanjem s ekvimolarnim količinama hidroksidâ kalcija, bakra(II) ili željeza te naknadnom ekstrakcijom s vodom možda bi se mogao izvući natrijev hidroksid dok bi kao talog ostali u vodi netopljivi silikati kalcija, bakra ili željeza.
Silicij je opet lakše dobiti iz nečeg drugog, ali može se i početi s natrijevim silikatom. Poznato mi je da se dosta elementarnih tvari može dobiti termitnom reakcijom (paljenje smjese oksida i elementarnog aluminija što kao produkte daje aluminijev oksid i elementarnu tvar koja je prije bila u spoju s kisikom), a među njima je i silicij. Prvo bi trebalo iz natrijevog silikata izbaciti silicijev dioksid što se lako postigne zakiseljavanjem otopine dok ne prestane taložiti bijeli pahuljasti talog te ispiranjem, filtriranjem, sušenjem i žarenjem (zakiseljavanjem vodene otopine natrijevog silikata neće nastati silicijev dioksid, nego nešto na pola puta između njega i silicijske kiseline pa treba prvo izbaciti vodu koja bi smetala termitnoj reakciji) tog taloga. Dobiveni silicijev dioksid se zatim pomiješa s praškastim aluminijem (možda bi išlo i da se kakvom turpijom nabrusi aluminija), a smjesa zapali. Samo paljenje nije trivijalan posao i ako neće ići s magnezijem, onda na vrh trebati dodati malo željeznog termita koji će sigurno postići temperaturu dostatnu za paljenje druge smjese. Nakon (dosta burne) reakcije (koju treba provesti u kakvom komadu grnčarije ili nečega što se neće raspasti kad temperatura prijeđe 2000 °C i više) u lončiću bi se uz neizreagirale reaktante trebali nalaziti aluminijev oksid i elementarni silicij. Potonjeg je najlakše očistiti tako da se sve skupa razbije i kuha u koncentriranoj klorovodičnoj kiselini, a zatim u nekoj lužini. Silicij bi trebao biti jedina supstanca dovoljno inertna da preživi oba iskuhavanja pa bi na kraju trebao ostati razmjerno čist, premda ni približno koliko se traži za modernu elektroniku.
Taj pokus sâm nisam nikad izvodio pa postoji mogućnost da neke stvari ne idu kako sam opisao. Trudio sam se ipak pogledati kako su to drugi izvodili tako da je pokus u najmanju ruku izvediv, premda ne trivijalan.

Što se ostalih pokusa tiče, svakako se može pokušati pripraviti kristale natrijevog silikata, ali i silicijevog dioksida (istina, za to bi vjerojatno trebala zataljena boca i nešto veća temperatura) ili silikata drugih metala (u silikatnom vrtu nastaju kristalići silikatâ, ali presitni da bi se to moglo golim okom vidjeti). U nedostatku svih triju soda može koristiti kao izvor natrija za pripravu natrijevih soli, a žarenjem guste otopine dobije se opet krutina, ali pjenasta i jako rahla (ne znam čemu bi to moglo služiti, ali zanimljivo je za vidjeti).

To bi bilo par stvari koje su nešto poznatije. Siguran sam da ih ima više, a još sigurniji da znatiželja može dovesti do još više njih. Samo treba eksperimentirati.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija