硅酸钠（Sodium Silicates），一种常见的无机化合物，可溶性无机硅酸盐，其分子结构可以写为Na₂O·nSiO₂，其中n为模数。其水溶液俗称水玻璃和泡花碱。[3]。硅酸钠是一种以粉末状或片状形式存在的可溶性硅酸盐，是由碱金属氧化物与二氧化硅（SiO₂）组合成的金属硅酸盐物质[4]，具有较高的热稳定性，可承受高达1100 ℃的高温[5]。 硅酸钠无毒、不易燃、不易挥发，易硬化、碱性强、具有腐蚀性。工业硅酸钠的常用制备方法有干法和湿法两种。其作为基材、中间体或载体可应用于化工、食品、冶金、油田钻井、机械铸造、纺织、建筑和农业等诸多行业领域[4][6][7][8][9][10][5][11][12]。
发现及研究历史
硅酸钠矿物最初通过在近地平线中蒸发高碱性间接盐水形成，最常见的原始硅酸钠是麦羟硅钠石（magadiite）、水羟硅钠石（kenyaite）和水硅钠石（kanemite），其分子结构式分别为NaSi₇O₁₃(OH)₃·3H₂O、NaHSi₂O₄(OH)₂·2H₂O和NaSi₁₁O₂₀.₅(OH)₄·3H₂O。[13] 硅酸钠的工业发展始于19世纪初，德国率先使用原料为碳酸钠与石英砂，经熔化、冷却及粉碎工艺后生产出可溶于水的硅酸钠。当时的欧洲利用硅酸钠的三个主要用途是：对窗帘加工处理以降低其可燃性；土工织物制造中作为粪便代替物以及生产条形肥皂。到19世纪中叶时期，德国研究员瓦克尔（Walcker）、法国研究员库尔曼（Kuhlmann）和英国研究员哥萨奇（Gossage）研究并成功生产了数种硅酸盐。在美国，进口的硅酸盐也被用作大炮和处理木制码头的防腐涂层[5]。