แก้วน้ำ

โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำหรือที่เรียกว่าสารละลายโซเดียมซิลิเกตหรือโซเดียมซิลิเกต เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการอธิบายคุณลักษณะของสารละลาย โดยปกติโมดูลัสจะกำหนดเป็นอัตราส่วนโมลของซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) และออกไซด์ของโลหะอัลคาไล (เช่น โซเดียมออกไซด์ Na₂O หรือโพแทสเซียมออกไซด์ K₂O) ในแก้วน้ำ นั่นคือ m(SiO₂)/m(M₂O) โดยที่ M แทนอัลคาไล องค์ประกอบที่เป็นโลหะ (เช่น Na, K เป็นต้น)

ประการแรก โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติและการใช้งาน สารละลายแก้วน้ำที่มีโมดูลัสต่ำกว่ามักจะมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีกว่าและมีความหนืดต่ำกว่า และเหมาะสำหรับการใช้งานบางสถานการณ์ที่ต้องการความลื่นไหลที่ดี สารละลายแก้วน้ำที่มีโมดูลัสสูงกว่าจะมีความหนืดสูงกว่าและการยึดเกาะที่แข็งแรงกว่า และเหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องการความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่า
ประการที่สอง โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 3.5 โมดูลัสภายในช่วงนี้ถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตและการใช้งานทางอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถมั่นใจได้ว่าสารละลายแก้วน้ำมีความสามารถในการละลายและการไหลได้ในระดับหนึ่ง และสามารถให้การยึดเกาะและความแข็งแรงที่เพียงพอ
ประการที่สาม โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำไม่คงที่ สามารถควบคุมได้โดยการปรับอัตราส่วนวัตถุดิบและกระบวนการผลิต ดังนั้นในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน จึงสามารถเลือกสารละลายแก้วน้ำที่มีโมดูลัสที่เหมาะสมได้ตามความต้องการเฉพาะ
ประการที่สี่ โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเข้มข้น อุณหภูมิ และปัจจัยอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว เมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิลดลง โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้เป็นเชิงเส้น แต่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ
ประการที่ห้า โมดูลัสของสารละลายแก้วน้ำเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการอธิบายคุณลักษณะ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติและการใช้งาน ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกสารละลายแก้วน้ำที่มีโมดูลัสที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ
ความเข้มข้นของสารละลายแก้วน้ำเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ส่งผลต่อคุณสมบัติและผลการใช้งานของแก้วน้ำ ความเข้มข้นของแก้วน้ำมักจะแสดงเป็นเศษส่วนมวลของโซเดียมซิลิเกต (Na₂SiO₃)

1. ช่วงความเข้มข้นของแก้วน้ำทั่วไป

1. ความเข้มข้นทั่วไป: ความเข้มข้นของสารละลายแก้วน้ำโดยทั่วไปคือ 40% ความเข้มข้นของแก้วน้ำนี้พบได้ทั่วไปในงานวิศวกรรม และความหนาแน่นโดยทั่วไปอยู่ที่ 1.36~1.4g/cm³
2. ความเข้มข้นมาตรฐานแห่งชาติ: ตามมาตรฐาน "GB/T 4209-2014" ความเข้มข้นมาตรฐานแห่งชาติของแก้วน้ำคือ 10% ~ 12% ซึ่งหมายความว่าควรควบคุมสัดส่วนมวลของแก้วน้ำให้อยู่ภายในช่วงนี้

2.ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเข้มข้นของแก้วน้ำ

ความเข้มข้นของแก้วน้ำได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะสิ่งต่อไปนี้:

1. คุณภาพของแก้วน้ำ: คุณภาพของวัตถุดิบจะกำหนดคุณภาพของแก้วน้ำที่ผลิต ยิ่งแก้วน้ำมีคุณภาพดีขึ้นเท่าใดความเข้มข้นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

2. อุณหภูมิของน้ำ: อุณหภูมิของน้ำมีผลโดยตรงต่อการเจือจางของแก้วน้ำ โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งอุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ความเข้มข้นก็จะยิ่งลดลง

3. ปริมาณน้ำที่เติม: ปริมาณน้ำที่เติมส่งผลโดยตรงต่อความเข้มข้นของแก้วน้ำ

4. เวลาในการกวน: หากเวลาในการกวนสั้นเกินไป แก้วน้ำจะไม่มีเวลาเพียงพอที่จะผสมกับน้ำอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งจะทำให้ความเข้มข้นไม่ถูกต้อง

3. วิธีการแสดงความเข้มข้นของแก้วน้ำ

นอกจากจะแสดงเป็นเศษส่วนมวลแล้ว ความเข้มข้นของแก้วน้ำยังสามารถแสดงเป็นองศา Baume (°Bé) ได้อีกด้วย Baume คือวิธีการแสดงความเข้มข้นของสารละลาย ซึ่งวัดด้วยไฮโดรมิเตอร์ของ Baume ความเข้มข้นของแก้วน้ำในวัสดุยาแนวมักจะแสดงเป็น 40-45Be ซึ่งหมายความว่า Baume อยู่ภายในช่วงนี้

4. บทสรุป

ความเข้มข้นของสารละลายแก้วน้ำเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องพิจารณาตามสถานการณ์และความต้องการใช้งานเฉพาะ ในการผลิตทางวิศวกรรมและอุตสาหกรรม ความเข้มข้นของแก้วน้ำจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ ในเวลาเดียวกันก็จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแก้วน้ำต่อคุณสมบัติและผลกระทบของการใช้งาน