抑制硅酸鈉溶液水解的方法
硅酸鈉溶液屬于水溶性硅酸鹽，如何有效抑制其水解性？我們用方程式來(lái)做一下簡(jiǎn)單分析，首先硅酸根離子在水溶液中存在水解平衡：
SiO32- + 2H2O & H2SiO3 + 2OH-
其實(shí)，這個(gè)方程式是一個(gè)最簡(jiǎn)式，SiO32-在水溶液中實(shí)際存在的狀態(tài)如下圖，是鏈狀的。
由于Si-O-的結(jié)構(gòu)帶電荷，所以在水溶液中容易溶劑化，使得整個(gè)分子的鏈條溶解在水中。一旦硅酸根發(fā)生了水解，就形成了Si-O-H(硅醇)的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)是可以和與之靠近的其他硅醇結(jié)構(gòu)發(fā)生縮合的Si-O-H + H-O-Si = Si-O-Si +H2O
水解產(chǎn)生的硅醇結(jié)構(gòu)越多，就越容易形成Si-O-Si這樣的結(jié)構(gòu)，使得分子的鏈內(nèi)和鏈間的交聯(lián)越來(lái)越多，分子越來(lái)越大，但親水的Si-O-基團(tuán)越來(lái)越少，使得分子變得難溶于水，從而析出形成硅酸的凝膠。(也因?yàn)殒滈g的交聯(lián)，使得硅酸凝膠具有彈性)
硅酸凝膠的結(jié)構(gòu)
當(dāng)我們需要硅酸鈉的溶液而不是硅酸凝膠的時(shí)候，我們就要加堿提高溶液的pH，使硅酸根的水解平衡向左移動(dòng)，盡可能保持Si-O-基團(tuán)的存在，而避免硅醇基團(tuán)的產(chǎn)生，以保持其溶解度并避免交聯(lián)，結(jié)果從宏觀上說(shuō)，就是避免其形成硅酸凝膠。
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