Hej tamo! Kao dobavljač etil silikat 28, često me pitaju o onome što se događa kada ova lukarna hemikalija reagira s vodom. Dakle, mislio sam da ću uzeti duboko - zaroniti u ovu temu i podijeliti sve sočne detalje s tobom.
Etil silikat 28, poznat i kao tetraetil ortosilikat (TEOS), široko se koristi hemikalija u raznim industrijama, od premaza do keramike. Njegova hemijska formula je Si (oc₂h₅) ₄. Kada dođe u kontakt s vodom, odvija se reakcija hidrolize. Ovo je prilično uobičajena vrsta reakcije u hemiji, gdje spoj reagira s vodom da ga razbije u druge tvari.
Započnimo gledanjem osnovnog mehanizma reakcije. Kada etil silikat 28 sastanete vode, etoksi grupe (-oc₂h₅) na silicijum atomu počinju reagirati. Vodena molekulacija se dijeli u hidrogen ion (H⁺) i hidroksidni joni (oh⁻). Hidroksidni jon napadne silicijum atoma, a etoksi grupa zamjenjuje hidroksilsku grupu (-OH).
Sveukupna reakcija može se napisati ovako:
Si (oc₂h₅) ₄ + 4h₂o → si (oh) ₄ + 4c₂h₅oh
U jednostavnim uvjetima, kada etil silikat 28 reagira s vodom, formira silicisnu kiselinu (si (oh) ₄) i etanol (c₂h₅oh). Silicijska kiselina je zanimljiv spoj. Nije baš stabilan u svom monomeričkom obliku, što znači pojedinačno si (oh) ₄ jedinice. Umjesto toga, ovi monomeri imaju tendenciju da međusobno reagiraju kroz proces nazvan kondenzacija.
Tokom kondenzacije, dva molekula sileksičke kiseline reagiraju, gubeći molekulu vode u procesu. Ovim se formira si - o - si obveznica, stvarajući dimer. Reakcija izgleda ovako:
2Si (oh) ₄ → si₂o (oh) ₆ + h₂o
Ovaj se proces ne zaustavlja u dimer fazi. Dimljenici mogu dalje reagirati s drugim molekulama silicijske kiseline ili druge dimere za formiranje većih polimera. Kao što se više događaje i više tih reakcija završavamo s mrežom silikona - kisika - silicijumske obveznice, što na kraju može dovesti do stvaranja silikacije (sio₂).
Silicija je vrlo važan proizvod ove reakcije. Ima širok spektar primjene. U industriji premaza, na primjer, Sililika može poboljšati tvrdoću i ogrebotine - otpornost premaza. U keramici može poboljšati snagu i toplinu - otpor konačnog proizvoda.
Sada razgovarajmo o nekim faktorima koji mogu utjecati na ovu reakciju. Jedan od najvažnijih faktora je pH rješenja. U kiselim uvjetima, hidrolizana reakcija etil silikata 28 relativno je spora, ali reakcija kondenzacije silicijske kiseline je brza. To znači da ćemo dobiti veće i više razgranatih silicijum polimera. S druge strane, u osnovnim uvjetima, reakcija hidrolize je brza, ali reakcija kondenzacije je spora. Dakle, završit ćemo s manjim i manje razgranatih polimera.
Temperatura takođe reprodukuje ulogu. Veće temperature općenito ubrzavaju i hidrolizu i reakcije kondenzacije. To može dovesti do brže formiranje silicije, ali može utjecati i na strukturu i svojstva konačnog silika proizvoda.
Još jedna zanimljiva stvar za napomenu je da se etil silikat 28 može koristiti u kombinaciji s drugim silanskim spojevima. Na primjer,MetiltriethoksilansMože se pomiješati sa etil silikatom 28. Kada zajedno reagiraju sa vodom, oni mogu formirati hibridne silikatnike sa jedinstvenim svojstvima. Ovi hibridni materijali mogu imati bolju hidrofobičnost ili druge specifične karakteristike, ovisno o omjeru dviju spojeva.
Etil silikat40je još jedan srodni proizvod. Ima veći silikonski sadržaj u odnosu na etil silikat 28. Kada etil silikat 40 reagira s vodom, opći mehanizam reakcije sličan je etil silikat 28, ali rezultirajući silikatički proizvodi mogu imati različite strukture i svojstva zbog razlike u sastavu.
AMINE - Funkcionalne silance poput aminopropiltriethoksilanaMože se kombinovati i sa etil silikatnim 28. Kada reagiraju sa vodom, amino grupe mogu uvesti nove funkcionalne grupe u silikatnu mrežu, što može biti korisno za aplikacije kao što su promocija adhezije u premazi ili kompozicijama.
Kao dobavljač etil silikat 28, vidio sam iz prve ruke koliko je korisna ova kemikalija. Bilo da ste u prevlakama, keramici ili bilo kojoj drugoj industriji koji su potrebni silikationici - materijali na bazi silika, etil silikat 28 može biti odličan izbor. Sposobnost kontrole reakcije vodom da biste dobili željene silika proizvode pruža vam puno fleksibilnosti u vašim proizvodnim procesima.
Ako ste zainteresirani za učenje više o etil silikat 28 ili razmišljate o tome da ga koristite u svojim proizvodima, volio bih razgovarati s vama. Mogu vam pružiti uzorke, tehničke podatke i odgovoriti na sva pitanja koja biste mogli imati. Ne ustručavajte se da posegnete za prijateljski chat i da vidimo kako možemo raditi zajedno kako bismo vaši projekti uspjeli.
Reference
- "Hemija Silica: rastvorljivost, polimerizacija, koloidna i površinska svojstva i biohemija" Ralph K. Iler
- "Silines i drugi agenti za spajanje" uredio Michael A. Brook