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珪酸ソーダ

一般に珪酸ソーダの分子式は、Na2O・nSiO2・xH2Oで表わされ、このnの値をモル比と言い、重量比(SiO2/Na2O)×1.0315で示されています。珪酸ソーダの物性や用途はモル比によって異なり、工業的には0.5~4の範囲のものが生産されています。モル比0.5はオルソ珪酸ソーダ、1はメタ珪酸ソーダと呼ばれ結晶性、1.3~4において一般的に珪酸ソーダ(水ガラス)といわれる粘調な液体となります。
モル比2は1号、2.5は2号、3は3号、4は4号と種別して呼ばれていますが、モル比は連続的に変化させることができ任意のものが調整可能で用途に合わせて多くのものが生産されております。

珪酸ソーダはモル比の高低によって同じ濃度(Na2O+SiO2)でも粘性が大きく変化します。 各モル比において液体として取扱い可能な概略濃度は、モル比2.1では58%、2.5は52%、3.2は42%程度でこれ以上の濃度では常温で液状ではなく高粘調な半固体状の物体になります。 Na2O-SiO2-H2Oの三成分系状態を下図に示します。

  1. 無水オルソ珪酸ソーダ及びNaOH混合物
  2. メタ珪酸ソーダとその水和物を含む結晶
  3. 一部結晶を含む混合物
  4. ガラス状珪酸ソーダ(カレット)
  5. 水和性ガラス
  6. 脱水した珪酸ソーダ
  7. 半固体珪酸ソーダ
  8. 高粘稠珪酸ソーダ
  9. 一般市販の液体珪酸ソーダ
  10. 希薄水溶液
  11. 不安定な液及びゲル

日本工業規格 JIS

表1 けい酸ナトリウム(けい酸ソーダ) K1408ー1966

  1号 2号 3号 メタ珪酸ナトリウム
1種 2種
外観 水あめ状の無色ないしわずかに着色した液体   白色結晶
比重(15℃Be) ――― 54以上 40以上 ―――  
二酸化けい素(SiO2)% 35~38 34~36 28~30 27.5~29 19~22
酸化ナトリウム(Na2O)% 17~19 14~15 9~10 28.5~30 20~22
鉄(Fe)% 0.03以下 0.03以下 0.02以下    
水不溶分% 0.2以下 0.2以下 0.2以下    

表2 当社製品の規格例

  モル比 ボーメ度(15℃) Na2%O SiO2% Fe% 水不溶分 備考
珪酸ソーダ1号 2.15±.01 59以上 17~19 35~38 0.02以下 0.1以下 JIS1号
〃A 57±0.5 16~18 33~36  
〃B 55〃 15.5~17 32~35  
〃C 53〃 15~16 30~33  
〃D 50〃 14~15 29~31  
〃E 47〃 13~14 27~29  
〃F 45〃 12.2~13.2 25.5~27.5  
〃G 42〃 11.2~12.2 23.5~25.5  
珪酸ソーダ2号 2.50±0.1 54以上 14~15 34~36 0.02以下 0.1以下 JIS2号
〃A 50±0.5 12.7~13.7 31~33  
〃B 45〃 11.3~12.3 27.5~29.5  
〃C 43〃 10.5~11.5 26~28  
珪酸ソーダ3号 3.15±0.1 40以上 9~10 28~30 0.02以下 0.1以下 JIS3号
〃A 42±0.5 9.1~9.8 28~30  
〃B 43〃 9.3~10.0 28.5~30.5  
珪酸ソーダ特3号   34以上 7~8 23.5~25.5 0.02以下 0.2以下  
珪酸ソーダ4号   30以上 6~7 23~25  

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