सोडियम सिलिकेट

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File:Industrial solid potassium sodium silicate.jpg

सोडियम सिलिकेट Na
2xSi
yO
2y+x या (Na
2O)
x·(SiO
2)
y सूत्र के साथ रासायनिक यौगिकों का एक सामान्य नाम है, जैसे सोडियम मेटासिलिकेट Na
2SiO
3, सोडियम ऑर्थोसिलिकेट Na
4SiO
4, और सोडियम पायरोसिलिकेट Na
6Si
2O
7 । ऋणायन प्राय: बहुलक होते हैं। ये यौगिक सामान्यतः रंगहीन पारदर्शी ठोस या सफेद पाउडर होते हैं, और विभिन्न मात्रा में पानी में घुलनशील होते हैं।

सोडियम सिलिकेट ऐसे यौगिकों के मिश्रण का प्रौद्योगिकी और सामान्य नाम भी है, मुख्य रूप से मेटासिलिकेट, जिसे वॉटरग्लास, वाटर ग्लास या लिक्विड ग्लास भी कहा जाता है। उत्पाद में व्यापक विविधताएं हैं जिनमें सीमेंट के निर्माण, निष्क्रिय अग्नि सुरक्षा, कपड़ा और लकड़ी प्रसंस्करण, आग रोक सिरेमिक के निर्माण, चिपकने वाले के रूप में और सिलिका जेल के उत्पादन सहित कई प्रकार के उपयोग हैं। व्यावसायिक उत्पाद, जो पानी के घोल या ठोस रूप में उपलब्ध होता है, अधिकांश लौह युक्त अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण हरे या नीले रंग का होता है।

उद्योग में, सोडियम सिलिकेट के विभिन्न ग्रेड उनके SiO2: Na2O वजन अनुपात (जिसे 1.032 के साथ गुणन द्वारा मोलर अनुपात में परिवर्तित किया जा सकता है) की विशेषता है। अनुपात 1:2 और 3.75:1 के बीच भिन्न हो सकता है।[1] 2.85:1 से नीचे के अनुपात वाले ग्रेड को क्षारीय कहा जाता है। उच्च SiO2: Na2O अनुपात को तटस्थ के रूप में वर्णित किया गया है।

इतिहास

1500 के दशक में पहले से ही यूरोपीय कीमिया द्वारा क्षार धातुओं (सोडियम या पोटैशियम) के घुलनशील सिलिकेट देखे गए थे। गिआम्बतिस्ता डेला पोर्टा ने 1567 में देखा कि टार्टरी सैलिस (टार्टर की क्रीम, पोटेशियम हाइड्रोजन टार्ट्रेट) के कारण पाउडर क्रिस्टलम (क्वार्ट्ज) कम तापमान पर पिघल जाता है।[2] क्षार सिलिकेट के अन्य संभावित प्रारंभिक संदर्भ 1520 में बेसिल वेलेंटाइन, और 1550 में जॉर्ज एग्रीकोला द्वारा किए गए थे।[3] 1640 के आसपास, जीन-बैप्टिस्ट वैन हेल्मोंट ने क्षार सिलिकेट्स को अतिरिक्त क्षार के साथ रेत को पिघलाकर बनाए गए घुलनशील पदार्थ के रूप में सूची किया, और देखा कि घोल (रसायन विज्ञान) में एसिड जोड़कर सिलिका को मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित किया जा सकता है।[4]

1646 में, जोहान रूडोल्फ ग्लौबर ने पोटेशियम सिलिकेट बनाया, जिसे उन्होंने पोटेशियम कार्बोनेट (टार्टर के पकाना क्रीम द्वारा प्राप्त) और रेत को एक क्रूसिबल में पिघलाकर शराब सिलिकम कहा, और इसे तब तक पिघलाया जब तक कि यह बुलबुला बंद (कार्बन डाईऑक्साइड के निकलने के कारण) बंद नही हो गया था। मिश्रण को ठंडा होने दिया गया और फिर एक महीन पाउडर बनाया गया। जब पाउडर को नम हवा के संपर्क में लाया गया, तो यह धीरे-धीरे एक चिपचिपा तरल बन गया, जिसे ग्लौबर ने ओलियम ओडर लिकर सिलिकम, एरेने, वेल क्रिस्टलोरम (अर्थात्, तेल या सिलिका, रेत या क्वार्ट्ज क्रिस्टल का समाधान) कहा था।[5][6]

चूँकि, बाद में यह प्रमाणित किया गया कि उन कीमियागरों द्वारा तैयार किए गए पदार्थ वॉटरग्लास नहीं थे जैसा कि आज समझा जाता है।[7][8][9] इसे 1818 में जोहान नेपोमुक वॉन फुच्स द्वारा क्षार के साथ सिलिकिक एसिड का अभिक्रिया कराके तैयार किया गया होगा; जिसके परिणाम पानी में घुलनशील है, किन्तुवायुमंडलीय परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होते है।[10][11]

1846[12] में लियोपोल्ड वोल्फ द्वारा 1857[13] में एमिल कोप्प द्वारा और 1887 में हरमन क्रेत्ज़र द्वारा वाटर ग्लास और घुलनशील ग्लास शब्दों का उपयोग किया गया था।[14]

1892 में, रुडोल्फ वॉन वैगनर ने पानी के गिलास के प्रकार के रूप में सोडा ग्लास, पोटाश, डबल (सोडा और पोटाश), और फिक्सिंग (अर्थात्, स्थिरीकरण) को प्रतिष्ठित किया। फिक्सिंग प्रकार पोटाश पानी के गिलास के साथ अच्छी तरह से संतृप्त सिलिका का मिश्रण था और सोडियम सिलिकेट का उपयोग बाहरी संकेतों और भित्ति चित्रों के लिए सीमेंट के काम पर अकार्बनिक पानी के रंग के पिगमेंट को स्थिर करने के लिए किया जाता था।[15][16][17][18]


गुण

सोडियम सिलिकेट्स रंगहीन कांच जैसे या क्रिस्टलीय ठोस या सफेद पाउडर होते हैं। अधिकांश सिलिकॉन युक्त पदार्थों को छोड़कर, वे पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं, जिससे क्षारीय घोल बनते हैं।

सोडियम सिलिकेट्स पीएच और क्षारीय समाधानों में स्थिर होते हैं। अम्लीय समाधानों में, सिलिकेट आयन हाइड्रोजन आयनों के साथ सिलिकिक एसिड बनाने के लिए अभिक्रिया करते हैं, जो हाइड्रेटेड सिलिकॉन डाइऑक्साइड जेल में विघटित हो जाते हैं।[19] पानी को बाहर निकालने के लिए गर्म किया जाता है, जिसका परिणाम एक कठोर पारभासी पदार्थ होता है जिसे सिलिका जेल कहा जाता है, जिसे व्यापक रूप से एक जलशुष्कक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह 1100 डिग्री सेल्सियस तक तापमान का सामना कर सकता है।

उत्पादन

रासायनिक रिएक्टर में गर्म भाप के साथ सिलिका (सामान्यतः रेत क्वार्ट्ज के रूप में), कास्टिक सोडा और पानी के मिश्रण का अभिक्रिया करके सोडियम सिलिकेट के समाधान का उत्पादन किया जा सकता है। समग्र अभिक्रिया है

2x NaOH + SiO
2 → (Na
2O)
x·SiO
2 + x H
2O

सिलिकॉन डाइऑक्साइड SiO2 (जिसका गलनांक 1713 °C है) को पिघले हुए सोडियम कार्बोनेट (जो 851 °C पर अपघटन के साथ पिघलता है) में घोलकर भी प्राप्त किया जा सकता है:[20]

x Na
2CO
3 + SiO
2 → (Na
2O)
x·SiO
2 + CO
2

सामग्री को कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्बन के साथ सोडियम सल्फेट (गलनांक 884 डिग्री सेल्सियस) से भी प्राप्त किया जा सकता है:

2x Na
2SO
4 + C + 2 SiO
2 → 2 (Na
2O)
x·SiO
2 + 2 SO
2 + CO
2

1990 में, 4 मिलियन टन क्षार धातु सिलिकेट्स का उत्पादन किया गया था।[1]


फेरोसिलिकॉन

Further information: फेरोसिलिकॉन §  हाइड्रोजन उत्पादन

जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH • H2O) घोल में फेरोसिलिकॉन को घोलकर हाइड्रोजन उत्पादन के एक भाग के रूप में सोडियम सिलिकेट का उत्पादन किया जा सकता है:[21]

2NaOH + C + H2O → 2Na2SiO3 + 2H2

बायर प्रक्रिया

चूंकि लाभहीन, Na2SiO3 बायर प्रक्रिया का एक उपोत्पाद है जिसे अधिकांश कैल्शियम सिलिकेट (Ca2SiO4) में परिवर्तित किया जाता है।

उपयोग

सोडियम सिलिकेट्स के मुख्य अनुप्रयोग डिटर्जेंट, कागज, जल उपचार और निर्माण सामग्री में हैं।[1]


अभियांत्रिकी

आसंजक

कार्डबोर्ड के उत्पादन के लिए सोडियम सिलिकेट समाधान का सबसे बड़ा उपयोग सीमेंट है।[1] जब एक पेपर सीमेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, तो प्रवृत्ति सोडियम सिलिकेट संयुक्त के लिए अंततः कुछ वर्षों के अन्दर क्रैक करने के लिए होती है, जिस बिंदु पर यह अब पेपर सतहों को एक साथ सीमेंट नहीं रखता है।

सोडियम सिलिकेट समाधान का उपयोग ग्लास से ग्लास या सिलिकॉन ऑक्साइड से ढके सिलिकॉन वेफर्स को एक दूसरे से जोड़ने के लिए[22] स्पिन-ऑन चिपकने वाली परत के रूप में भी किया जा सकता है।[23] सोडियम सिलिकेट ग्लास-टू-ग्लास बंधन का यह लाभ है कि यह विलयन आबंधन के विपरीत कम तापमान वाली आबंधन विधि है।[23] यह ग्लास-टू-ग्लास एनोडिक बंधन की तुलना में कम प्रोसेसिंग इंटेंसिव भी है,[24] जिसे सोडियम आयनों के लिए एक प्रसार अवरोधक के रूप में कार्य करने के लिए SiN जैसी एक मध्यवर्ती परत की आवश्यकता होती है।[24] ऐसी परत के निक्षेपण के लिए कम दबाव वाले रासायनिक वाष्प जमाव चरण की आवश्यकता होती है।[24] चूँकि, सोडियम सिलिकेट बंधन की एक हानि यह है कि हवा के बुलबुले को खत्म करना बहुत कठिन है।[22] यह आंशिक रूप से है क्योंकि इस बंधन विधि को निर्वात में बंधन की आवश्यकता नहीं होती है और यह एनोडिक बंधन जैसे क्षेत्र सहायता का भी उपयोग नहीं करती है।[25] चूंकि फील्ड सहायता की यह कमी कभी-कभी लाभदायक हो सकती है क्योंकि फील्ड सहायता वेफर्स के बीच इतना उच्च आकर्षण प्रदान कर सकती है जैसे पतले वेफर को मोड़ना और नैनोफ्लुइडिक गुहा या एमईएमएस तत्वों पर गिरना।[25]

बोरिंग द्रव पदार्थ

बोरहोल दीवारों को स्थिर करने और बोर दीवारों के पतन से बचने के लिए सोडियम सिलिकेट अधिकांश ड्रिलिंग तरल पदार्थ में प्रयोग किया जाता है। यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब ड्रिल छेद मृतिकामय निर्माण (स्ट्रैटिग्राफी) से निकलते हैं जिसमें एक प्रकार की मिट्टी या मोंटमोरिलोनाइट जैसे सूजन वाले मिट्टी के खनिज होते हैं।

ठोस और सामान्य चिनाई उपचार

सोडियम सिलिकेट घोल से उपचारित कंक्रीट अधिकांश चिनाई वाले उत्पादों जैसे कंक्रीट, प्लास्टर और प्लास्टर में सरंध्रता को कम करने में सहायता करता है। यह प्रभाव जल प्रवेश को कम करने में सहायता करता है, किन्तुजल वाष्प संचरण और उत्सर्जन को कम करने पर इसका कोई ज्ञात प्रभाव नहीं है।[26] कंक्रीट में अतिरिक्त Ca(OH)2 ( पोर्टलैंडर्स ) के साथ एक रासायनिक अभिक्रिया होती है जो सतह के साथ सिलिकेट को स्थायी रूप से बांधती है, जिससे वे अधिक टिकाऊ और पानी विकर्षक बन जाते हैं। यह उपचार सामान्यतः प्रारंभिक अभिक्रिया (रसायन विज्ञान) होने के बाद ही प्रायुक्त (स्थितियों के आधार पर 7 दिन या तो) किया जाता है। इन कोटिंग्स को सिलिकेट खनिज पेंट के रूप में जाना जाता है। हाइड्रेटेड पोर्टलैंड सीमेंट में मुख्य उत्पाद कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट (या C-S-H) जेल बनाने के लिए कंक्रीट में पाए जाने वाले कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ सोडियम सिलिकेट की अभिक्रिया का एक उदाहरण निम्नानुसार है। [27]

Na
2SiO
3 + y H
2O + x Ca(OH)
2 → x CaO.SiO
2.y H
2O + 2NaOH

डिटर्जेंट सहायक

इसका उपयोग डिटर्जेंट सहायक जैसे कि जटिल सोडियम डिसिलिकेट और संशोधित सोडियम डिसिलिकेट में किया जाता है। सिलिकेट के लेप से डिटर्जेंट के कण अपनी कठोरता प्राप्त करते हैं।[1]


जल उपचार

अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में सोडियम सिलिकेट का उपयोग फिटकरी कौयगुलांट और आयरन फ्लोक्यूलेंट के रूप में किया जाता है। सोडियम सिलिकेट कोलाइडल अणुओं को बांधता है, जिससे बड़ा फ्लोक्यूलेशन बनता है जो पानी के स्तंभ के नीचे डूब जाता है। पानी में निलंबित सूक्ष्म नकारात्मक आवेशित कण सोडियम सिलिकेट के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। सोडियम सिलिकेट (दो सोडियम केशन के साथ दोगुना नकारात्मक चार्ज आयन) के अतिरिक्त आयनिक ताकत में वृद्धि के कारण उनकी विद्युत दोहरी परत ढह जाती है और वे बाद में एकत्र हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को जमावट कहा जाता है।[1]


आग रोक उपयोग

See also: कैल्शियम सिलिकेट

पानी का गिलास ठोस पदार्थों के लिए एक उपयोगी बाइंडर है, जैसे कि वर्मीकुलाईट और पेर्लाइट जब बाद वाले हल्के अंश के साथ मिश्रित किया जाता है, तो पानी के गिलास का उपयोग कठिन, उच्च तापमान इन्सुलेशन बोर्ड बनाने के लिए किया जा सकता है, जो अपवर्तक, निष्क्रिय अग्नि सुरक्षा और उच्च तापमान इन्सुलेशन जैसे ढाला पाइप इन्सुलेशन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। जब बारीक विभाजित खनिज पाउडर के साथ मिश्रित किया जाता है, जैसे कि वर्मीक्यूलाईट धूल (जो एक्सफोलिएशन प्रक्रिया से सामान्य स्क्रैप होता है), उच्च तापमान आसंजक उत्पादन कर सकता है। सूक्ष्म रूप से विभाजित खनिज धूल की उपस्थिति में अंतर्गर्भाशयी लुप्त हो जाता है, जिससे पानी का गिलास एक मात्र आव्युह बन जाता है। वाटरग्लास सस्ता और प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है, जो इसके उपयोग को कई दुर्दम्य अनुप्रयोगों में लोकप्रिय बनाता है।

रेत की ढलाई

Main article: रेत कास्टिंग §  सोडियम सिलिकेट

लोहे या स्टील की रेत की ढलाई करते समय इसका उपयोग रेत के बाइंडर के रूप में किया जाता है। यह सांचा बॉक्स में रेत और सोडियम सिलिकेट के मिश्रण के माध्यम से CO2 पास करके, एक शक्तिशाली सांचा के तेजी से उत्पादन की अनुमति देता है, जो इसे लगभग तुरंत सख्त कर देता है।

डाई सहायक

सोडियम सिलिकेट समाधान का उपयोग प्रतिक्रियाशील रंगों के साथ हाथ रंगाई के लिए एक फिक्सेटिव के रूप में किया जाता है जिसके लिए कपड़ा फाइबर के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए उच्च पीएच की आवश्यकता होती है। डाई को सेल्युलोज-आधारित कपड़े, जैसे कि कपास या रेयान, या रेशम पर लगाने के बाद, इसे सूखने दिया जाता है, जिसके बाद सोडियम सिलिकेट को रंगे हुए कपड़े पर पेंट किया जाता है, नमी बनाए रखने के लिए प्लास्टिक से ढक दिया जाता है और छोड़ दिया जाता है कमरे के तापमान पर एक घंटे के लिए प्रतिक्रिया करें।[28]


धातु की मरम्मत

गुलबंद की मरम्मत और फिटिंग पेस्ट में मैग्नीशियम सिलिकेट के साथ सोडियम सिलिकेट का उपयोग किया जाता है। सोडियम सिलिकेट और मैग्नीशियम सिलिकेट दोनों को पानी में घोलने पर एक गाढ़ा पेस्ट बनता है जिसे लगाना आसान होता है। जब एक आंतरिक दहन इंजन की निकास प्रणाली अपने ऑपरेटिंग तापमान तक गर्म होती है, तो गर्मी पेस्ट से अतिरिक्त पानी को बाहर निकाल देती है। बचे हुए सिलिकेट यौगिकों में कांच जैसे गुण होते हैं, जिससे अस्थायी, भंगुर मरम्मत होती है।

मोटर वाहन मरम्मत

सोडियम सिलिकेट का उपयोग वर्तमान में मफलर, रेज़ोनेटर, टेलपाइप और अन्य निकास घटकों की मरम्मत के लिए निकास प्रणाली संयुक्त और दरार मुहर के रूप में भी किया जाता है, जिसमें शीसे रेशा को शक्तिशाली करने वाले टेप के साथ और बिना। इस आवेदन में, सोडियम सिलिकेट (60-70%) को सामान्यतः केओलिन (40-30%), एक एल्यूमीनियम सिलिकेट खनिज के साथ मिलाया जाता है, जिससे सोडियम सिलिकेट चिपका हुआ जोड़ अपारदर्शी हो जाता है। चूँकि, सोडियम सिलिकेट उच्च तापमान वाला आसंजक है; काओलिन बस एक संगत उच्च तापमान रंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। इनमें से कुछ रिपेयर कंपाउंड्स में गैप भरने की क्षमता बढ़ाने और भंगुरता को कम करने के लिए ग्लास फाइबर भी होते हैं।

सोडियम सिलिकेट का उपयोग मुख्य गासकेट के अन्दर अंतराल को भरने के लिए किया जा सकता है। सामान्यतः एल्यूमीनियम मिश्र धातु सिलेंडर सिर पर उपयोग किया जाता है, जो थर्मली प्रेरित सतह विक्षेपण के प्रति संवेदनशील होते हैं। यह कई चीजों के कारण हो सकता है जिसमें हेड-बोल्ट स्ट्रेचिंग, एंटीफ्ऱीज़र डिलीवरी की कमी, उच्च सिलेंडर हैड प्रेशर, ओवरहीटिंग आदि सम्मिलित हैं। 

लिक्विड ग्लास (सोडियम सिलिकेट) को रेडिएटर के माध्यम से प्रणाली में जोड़ा जाता है, और प्रसारित करने की अनुमति दी जाती है। सोडियम सिलिकेट शीतलक में तब तक निलंबित रहता है जब तक कि यह सिलेंडर सिर तक नहीं पहुंच जाता। 100–105 °C (212-221 °F) पर, सोडियम सिलिकेट पानी के अणुओं को खो देता है और 810 °C (1,490 °F) से ऊपर के तापमान के साथ एक ग्लास सील बनाता है।

सोडियम सिलिकेट की मरम्मत दो साल या उससे अधिक समय तक चल सकती है। मरम्मत तेजी से होती है, और लक्षण तुरंत लुप्त हो जाते हैं। यह मरम्मत तभी काम करती है जब सोडियम सिलिकेट 100–105 डिग्री सेल्सियस पर अपने रूपांतरण तापमान तक पहुँच जाता है। इंजन ऑयल का संदूषण उन स्थितियों में एक गंभीर संभावना है जिसमें शीतलक-से-तेल रिसाव उपस्थित है। स्नेहक का सोडियम सिलिकेट (ग्लास पार्टिकुलेट) संदूषण उनके कार्य के लिए हानिकारक है।

सोडियम सिलिकेट समाधान का उपयोग ऑटोमोबाइल इंजनों को सस्ते, जल्दी और स्थायी रूप से अक्षम करने के लिए किया जाता है। मोटर ऑयल के अतिरिक्त लगभग 2 लीटर सोडियम सिलिकेट घोल के साथ इंजन चलाने से अवक्षेपित सिलिका का घोल बनता है, जो कुछ ही मिनटों में इंजन के बियरिंग और पिस्टन को विनाशकारी रूप से हानि पहुँचाता है।[29] संयुक्त राज्य अमेरिका में, इस प्रक्रिया का उपयोग कार भत्ता छूट प्रणाली (सीएआरएस) कार्यक्रम की आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए किया गया था।[29][30]


सुरक्षित निर्माण

कुछ तिजोरियों की दोहरी खाल के बीच सोडियम सिलिकेट और चूरा के मिश्रण का उपयोग किया गया है। यह न केवल उन्हें अधिक अग्निरोधक बनाता है, किन्तु निकलने वाले धुएं के कारण उन्हें ऑक्सी-एसिटिलीन मशाल के साथ खोलना अत्यधिक कठिन बनाता है।

क्रिस्टल गार्डन

जब अनेक धात्विक लवणों के क्रिस्टलों को पानी के गिलास के घोल में डाला जाता है, तो रंगीन धातु सिलिकेटों के सरल या शाखित खनिज-स्तंभ निकलते बनते हैं। इस घटना का उपयोग खिलौनों और रसायन समुच्चय के निर्माताओं द्वारा 20 वीं शताब्दी की प्रारंभ से लेकर वर्तमान तक बच्चों की कई पीढ़ियों को शिक्षाप्रद आनंद प्रदान करने के लिए किया गया है। सोडियम सिलिकेट में रासायनिक उद्यान बनाने वाले धात्विक लवणों के क्रिस्टल का प्रारंभिक उल्लेख 1946 की मॉडर्न मैकेनिक्स पत्रिका में मिलता है।[31] प्रयुक्त धातु लवणों में कॉपर, कोबाल्ट, लोहा, निकल और मैंगनीज के सल्फेट्स और/या क्लोराइड सम्मिलित थे।

मिट्टी के बर्तन

सोडियम सिलिकेट का उपयोग कास्टिंग स्लिप्स में एक विलोकुलक के रूप में किया जाता है जो चिपचिपाहट को कम करने में सहायता करता है और मिट्टी के पिंड को तरल बनाने के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग मिट्टी के बर्तनों में एक कर्कश प्रभाव उत्पन्न करने के लिए भी किया जाता है, सामान्यतः पहिया फेंका जाता है। पहिया पर एक फूलदान या बोतल फेंकी जाती है, अधिक संकीर्ण और मोटी दीवारों के साथ। टुकड़े के एक भाग पर सोडियम सिलिकेट ब्रश किया जाता है। 5 मिनट के बाद, टुकड़े की दीवार को पसली या हाथ से बाहर की ओर खींचा जाता है। परिणाम एक झुर्रीदार या फटा हुआ रूप है।

यह जादू के पानी में भी मुख्य एजेंट है, जिसका उपयोग मिट्टी के टुकड़ों में सम्मिलित होने पर किया जाता है, खासकर यदि दोनों की नमी का स्तर अलग होता है।[32]


पानी युक्त संरचनाओं को सील करना

अप्रैल, 2011 में जापान में फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र से अत्यधिक रेडियोधर्मी पानी के रिसाव को रोकने के लिए एडिटिव्स के साथ सोडियम सिलिकेट को जमीन में इंजेक्ट किया गया था।[33] क्षतिग्रस्त रिएक्टरों को ठंडा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी द्वारा छोड़ी गई अवशिष्ट गर्मी ने इंजेक्ट किए गए मिश्रण की सेटिंग को तेज कर दिया।

3 जून, 1958 को, संसार की पहली परमाणु पनडुब्बी यूएसएस नॉटिलस (एसएसएन-571) ने एवरेट और सिएटल का दौरा किया। सिएटल में, सिविलियन कपड़ों में पहने हुए चालक दल को एक लीक कंडेनसर प्रणाली की मरम्मत के लिए सोडियम सिलिकेट (मूल रूप से स्टॉप लीक के रूप में पहचाना गया) युक्त ऑटोमोटिव उत्पाद के 140 क्वार्ट्स (160 लीटर) को गुप्त रूप से खरीदने के लिए भेजा गया था। समुद्री मील डूबे हुए उत्तरी ध्रुव को पार करने के लिए एक शीर्ष गुप्त अभियान पर उत्तरी ध्रुव की ओर जा रहा था।[34]


बन्दूक कारतूस

1851 से 1873 की अवधि के समय, विशेष रूप से अमेरिकी नागरिक युद्ध के समय, कोल्ट्स मैन्युफैक्चरिंग कंपनी द्वारा उत्पादित ब्लैक पाउडर रिवाल्वर के लिए सोडियम सिलिकेट्स के चिपकने वाले गुणों का एक ऐतिहासिक उपयोग है। सोडियम सिलिकेट का उपयोग दहनशील नाइट्रेटेड पेपर को एक साथ सील करने के लिए किया गया था जिससे काले पाउडर को पकड़ने के लिए शंक्वाकार कागज कारतूस बनाया जा सके, साथ ही पेपर कार्ट्रिज के खुले सिरे में लेड बॉल या शंक्वाकार बुलेट को सीमेंट किया जा सके। इस तरह के सोडियम सिलिकेट सीमेंटेड पेपर कार्ट्रिज को रिवाल्वर के सिलेंडरों में डाला जाता था, जिससे कैप-एंड-बॉल ब्लैक पाउडर रिवाल्वर को फिर से लोड करने में तेजी आती थी। 1873 में प्रारंभ होने वाले पीतल के आवरण वाले कारतूसों को नियोजित करने वाले कोल्ट रिवाल्वर की प्रारंभ के साथ यह प्रयोग अधिक सीमा तक समाप्त हो गया।[35][36] इसी प्रकार, सोडियम सिलिकेट का उपयोग पीतल की बन्दूक के गोले में ऊपर की छड़ी को सीमेंट करने के लिए भी किया जाता था, जिससे बन्दूक के खोल को एक साथ रखने के लिए पीतल की बन्दूक के खोल के शीर्ष पर समेटने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। 1870 के दशक के समय आत्मनिर्भर अमेरिकी किसानों द्वारा ब्रास बंदूक के गोले को फिर से लोड करने का व्यापक रूप से अभ्यास किया गया था, जिसमें उसी वॉटरग्लास सामग्री का उपयोग किया गया था जिसका उपयोग अंडों को संरक्षित करने के लिए भी किया जाता था। एक बन्दूक के गोले पर शीर्ष वाड की सीमेंटिंग में पीतल के पतवार को सुरक्षित करने के लिए शीर्ष वाड पर पानी के गिलास की तीन से पांच बूंदों को लगाना सम्मिलित था। शॉटगन के गोले के लिए पीतल के हल्स को 1877 के आसपास प्रारंभ होने वाले पेपर हल्स द्वारा हटा दिया गया था। नए पेपर-हल्ड शॉटगन के गोले ने शेल में शीर्ष छड़ी को पकड़ने के लिए वाटरग्लास-सीमेंटेड जोड़ के स्थान पर एक रोल क्रिम्प का उपयोग किया। चूँकि, जबकि वाटरग्लास के साथ सीमेंट किए गए टॉप वड्स वाले ब्रास शॉटशेल्स को लगभग अनिश्चित काल के लिए फिर से लोड किया जा सकता है (निश्चित रूप से पाउडर, वैड और शॉट दिया जाता है), पीतल के हल्स को बदलने वाले पेपर हल्स को केवल कुछ ही बार रीलोड किया जा सकता है।

भोजन और दवा

सौंदर्य प्रसाधन

इंस्टेंट रिंकल रिमूवर क्रीम में सोडियम सिलिकेट और अन्य सिलिकेट प्राथमिक घटक होते हैं, जो झुर्रियों और अंडर-आई बैग की उपस्थिति को कम करने के लिए त्वचा को अस्थायी रूप से कसते हैं। ये क्रीम, जब एक पतली फिल्म के रूप में प्रायुक्त होती हैं और कुछ मिनटों के लिए सूखने दी जाती हैं, नाटकीय परिणाम प्रस्तुत कर सकती हैं। यह प्रभाव स्थायी नहीं है, कुछ मिनटों से लेकर कुछ घंटों तक रहता है। यह पानी के सीमेंट की तरह काम करता है, एक बार जब मांसपेशियां हिलना प्रारंभ कर देती हैं, तो यह फट जाती है और त्वचा पर सफेद अवशेष छोड़ जाती है।

खाद्य संरक्षण

वाटरग्लास का उपयोग अंडे के परिरक्षक के रूप में बड़ी सफलता के साथ किया गया है, मुख्यतः जब प्रशीतन उपलब्ध नहीं है।

ताजे रखे अंडे सोडियम सिलिकेट (वाटरग्लास) के घोल में डुबोए जाते हैं। घोल में डुबाने के बाद उन्हें हटा दिया जाता है और सूखने दिया जाता है। अंडों पर एक स्थायी वायुरोधी परत बनी रहती है। यदि उन्हें उपयुक्त वातावरण में संग्रहित किया जाता है, तो अधिकांश बैक्टीरिया जो अन्यथा उन्हें खराब कर सकते हैं, उन्हें बाहर रखा जाता है और उनकी नमी को अंदर रखा जाता है।

उद्धृत स्रोत के अनुसार, इस विधि का उपयोग करके उपचारित अंडों को पांच महीने तक ताजा रखा जा सकता है।

जब उबले हुए अंडे को इस तरह से संरक्षित किया जाता है, तो खोल अब हवा के लिए पारगम्य नहीं होता है, और जब तक भाप से बचने की अनुमति देने के लिए खोल में एक छेद नहीं बनाया (जैसे एक पिन के साथ) जाता है तब तक अंडा फट जाएगा।[37]


घर पर मदिरा बनाना

सोडियम सिलिकेट फ्लोकुलेंट गुणों का उपयोग कोलाइडल कणों को अवक्षेपित करके वाइन और बीयर को स्पष्ट करने के लिए भी किया जाता है। समाशोधन एजेंट के रूप में, चूंकि, सोडियम सिलिकेट को कभी-कभी आ अभ्रक के साथ भ्रमित किया जाता है जो कि स्टर्जन और अन्य मछलियों के सूखे स्विम ब्लैडर से निकाले गए श्लेषजन से तैयार किया जाता है। पानी के गिलास जेल की एक बाल्टी में संरक्षित अंडे, और उनके गोले कभी-कभी वाइन को साफ करने के लिए (बेक्ड और क्रश) भी उपयोग किए जाते हैं।[38]


एक्वाकल्चर

सोडियम सिलिकेट जेल का उपयोग एक्वाकल्चर हैचरियों में शैवाल वृद्धि के लिए सब्सट्रेट के रूप में भी किया जाता है।[39]


यह भी देखें

  • पोटेशियम सिलिकेट
  • सिलिका जेल
  • अवक्षेपित सिलिका

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Gerard Lagaly, Werner Tufar, A. Minihan, A. Lovell "Silicates" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2005. doi:10.1002/14356007.a23_661
  2. ↑ Giambattista della Porta (1569): Magia naturalis sive de miraculis rerum naturalium, libri iiii (Natural magic or on the miracles of nature, in four books); pages 290–291, "Crystallus, ut fusilis fiat" (quartz, so made molten). Published by Guillaume Rouillé (Gulielmum Rovillium) in Lyon (Lugdunum) France
  3. ↑ Kohn, C. (1862): "Die Erfindung des Wasserglas im Jahre 1520" (The invention of waterglass in the year 1520), Zeitschrift des Oesterreichischen Ingenieur-Vereins (Journal of the Austrian Engineer Association), volume 14, pages 229–230.
  4. ↑ Johannes van Helmont (1644): Opuscula medica inaudita, published by Jost Kalckhoven (Jodocum Kalcoven) Cologne, Germany. In Part I: De Lithiasi, page 53, van Helmont mentions that alkalis dissolve silicates: "Porro lapides, gemmae, arenae, marmora, silices, &c. adjuncto alcali, vitrificantur: sin autem plure alcali coquantur, resolvuntur in humido quidem: ac resoluta, facili negotio acidorum spirituum, separantur ab alcali, pondere pristini pulveris lapidum." (Furthermore, stone, gems, sand, marble, silica, etc., become glassy by the addition of alkali: but if roasted with more alkali, they are dissolved in moisture: and the former weight of the stone powder is separated from the alkali and released by simply adding acid.)
  5. ↑ Johann Rudolf Glauber (1646), Furni Novi Philosophici (New Philosophical Furnace). Published by Johan Jansson, Amsterdam.
  6. ↑ Johann Rudolf Glauber (1661): Furni Novi Philosophici Oder Beschreibung einer New-erfundenen Distillir-Kunst (New Philosophical Furnace, or Treatise on Newly Discovered Distillation Art) chapter LXXIX, pages 164–166: "Wie durch Hülff eines reinen Sandes oder Kißlings auß Sale Tartari ein kräfftiger Spiritus kan erlanget werden." (How with the help of a pure sand or silica a powerful solution can be gotten from cream of tartar).
  7. ↑ Anon. (1863): "Die Erfindung des Wasserglases im Jahre 1520." Kunst- und Gewerbe-Blatt, volume 49, pages 228–230.
  8. ↑ Anon. (1863): "Die Erfindung des Wasserglases im Jahre 1520." Reprint, Polytechnisches Journal, volume 168, pages 394–395
  9. ↑ Anon. (1863) "Die angebliche Erfindung des Wasserglases im Jahre 1520" (On the alleged invention of waterglass in the year 1520). Reprint, Neues Repertorium für Pharmacie, volume 12, pages 271–273.
  10. ↑ Johann Nepomuk von Fuchs (1825) "Ueber ein neues Produkt aus Kieselerde und Kali" (On a new product from silica and potash), Archiv für die gesammte Naturlehre, volume 5, issue 4, pages 385–412. On page 386: "Ich erhielt es zuerst, vor ungefähr 7 Jahren" (I first obtained it about 7 years ago).
  11. ↑ Joh. Nepomuk Fuchs (1825) "Ueber ein neues Produkt aus Kieselerde und Kali; und dessen nüzliche Anwendung als Schuzmittel gegen schnelle Verbreitung des Feuers in Theatern, als Bindemittel, firnißartigen Anstrichen u.s.w." (On a new product from silica and potash; and its useful application as a protection against the rapid spread of fire in theaters, as a glue, varnish, etc.). Polytechnisches Journal, volume 17, pages 465–481.
  12. ↑ Leopold Wolff (1846): Das Wasserglas: Seine Darstellung, Eigenschaften und seine mannichfache Anwendung in den technischen Gewerben (Water-glass: its preparation, properties, and its manifold uses in technical commerce) published by Quedlinburg, Leipzig, Germany.
  13. ↑ Emile Kopp (1857): "Sur la préparation et les propriétés du verre soluble ou des silicates de potasse et de soude; analyse de tous les travaux publiés jusqu'a ce jour sur ce sujet" (On the preparation and properties of soluble glass or the silicates of potash and soda; analysis of all works published until today on this subject). Le Moniteur scientifique, volume 1, 337–349, pages 366–391.
  14. ↑ Hermann Krätzer (1887): Wasserglas und Infusorienerde, deren Natur und Bedeutung für Industrie, Technik und die Gewerbe (Water-glass and soluble earths, their nature and significance for industry, technology, and commerce). Published by Hartleben, Vienna, Austria.
  15. ↑ Von Wagner, Rudolf (1892; translation of 13th edition by Willian Crookes) Manual of Chemical Technology [1]
  16. ↑ Von Wagner, Manual of Chemical Technology (1892 translation)
  17. ↑ Hermann Mayer (1925): Das Wasserglas; Sein Eigenschaften, Fabrikation und Verwendung auf Grund von Erfahrungen und Mitteilungen der Firma Henkel & Cie. (The Water-glass: Its properties, production, and application on the basis of experiences and communications of the firm of Henkel & Co.) Published by Vieweg, Braunschweig, Germany.
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अग्रिम पठन

  • Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals, third edition, 2011, page 8369.


बाहरी संबंध

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