Sodio metasilikato

Sodio metasilikatoa edo sodio silikatoa (sodio silikatoaren konposatuaren izen arrunta), ur edalontzi gisa ere ezagutzen dena, substantzia ez-organiko da, Na2SiO3 formula duena, ur-disoluzioetan eta konposatu askotan solidoan ere aurkitzen dena: horien artean zementuan, iragazgaitzetan, errefraktoretan eta ehungintza-prozesuetan.

Sodio karbonatoa eta silizio dioxidoa edo silize harea 1.400  °C-ra, gutxi gorabehera, erreakzionatzen dutenean sortzen da, sodio silikatoa eta karbono dioxidoa forma hartuz:

 Na2CO3 + SiO2 → Na2 SiO3 + CO2

Komertzialki, eskuragarri dago hainbat gradutan eta forma anhidroan eta pentahidratoan AEBko hainbat enpresetan. Urteko ekoizpen-ahalmenak 23 eta 360 mila tona artekoak dira (2000).

Historia 
«Beira likidoa» Von Wagner-en Manual of Chemical Technology-n (1892an ingelesera itzulia) edozein alkali silikato disolbagarri gisa definitu zen; 1640an, Van Helmont-ek ikusi zuen, lehen aldiz, harea (silizea) alkali gehiegirekin agertzen den substantzia fluido gisa. Batzuetan, «harrizko likorea» ere esaten zaio.

Johann Rudolf Glauber-ek, 1648an, potasa eta silizetik ekoitzi zuen «silize fluidoa» deitzen zuena.

Von Fuchs-ek, 1825ean, beira likidoa lortu zuen azido silizikoa alkali batekin erreakzionaraziz, eta emaitza uretan disolbagarria izan zen «baina aldaketa atmosferikoek eragin gabe».

Von Wagnerrek hainbat mota bereizten ditu: sodio karbonatoa (sosa), potasioa, «bikoitza» (sodioa eta potasioa) eta Fixina. Fixina «beira likidoaren» (potasioa eta sodioa) silize nahasketa gainasea batez osatutako finkatzailea zen, zementuan metatutako ur-pigmentu ez-organikoak egonkortzeko (kanpoko zein hormetako seinaleetarako).

Propietateak 
Sodio metasilikatoa uretan, zuzenean, disolbatzen den solido zuria da, disoluzio alkalino bat sortzen duena. Erlazionatutako konposatuen talde baten parte da: Sodio ortosilikatoa (Na4SiO4) sodio pirosilikatoa (Na6Si2O7) eta beste batzuk barne hartzen dutenak. Guztiak beirazkoak dira, koloregabeak eta uretan disolbagarriak.

Sodio metasilikatua egonkorra da disoluzio neutro eta alkalinoetan. Disoluzio azidoetan, silikato ioiak hidrogeno ioiekin erreakzionatzen du azido silizikoa eratzeko, eta, berotu eta erretzean, silize-gela sortzen du, kristalezko substantzia gogor bat.

Erabilerak 
Sodio metasilikatoak azidoekin erreakzionatzen du silize gela sortzeko. Bere erabileren artean hauek daude:

 Zementuak eta aglutinatzaileak: Sodio metasilikato deshidratatuak zementua edo lotura-agente bat osatzen du.
 Mamia eta kolatzeko agentea; gainera, zelulosa zuritzeko prozesuan hidrogeno peroxidoarekin nahasten denean, indargetzaile eta agente egonkortzaile gisa jokatzen du.
 Xaboiak eta garbigarriak (ontzi-garbigailuenak barne): emultsionatzaile eta esekitzaile gisa konbinatzeko  duen propietate bikainengatik.
 Automobilgintzako aplikazioak: motor zaharren desegitea (CARS programa), hozte-sistemaren zigilatzailea, ihes-konponketa.
 Artisautza: «estalagmitak» eratzen ditu metal ioiekin erreakzionatu eta hauspeatzerakoan. «Ur edalontzi» izeneko kola gisa ere erabiltzen da.
 Dietan, elikadura-gehigarri gisa, E550 zenbakiarekin arautua, aglomeratze aurkako agente gisa eta XX. mendearen hasieran, arrakasta handiz, arrautzak kontserbatzeko. Arrautza freskoak sodio silikato disoluzio batean murgiltzen direnean, arrautza degradatzeko gai diren bakterioak kanpoan mantentzen dira, eta hezetasuna mantentzen da, arrautza bederatzi hilabetez mantenduz. Ur irakinetan egosi aurretik horrela kontserbatutako arrautzen oskola zulatu behar zen lurrunak ihes egiteko, oskola, jada, ez baitzen porotsua;
 Konponketa azkarreko mastika gisa: uretan disolbatutako sodio silikatoa eta magnesio silikatoa ore lodi gisa erabiltzen dira ibilgailuen ihes-hodiak konpontzeko. Ihes-sistema funtzionamendu-tenperaturara iristen denean, beroak, polimerizatzen den orea, kristal moduko batean lehortzen du, konponketa ahalbidetuz (denbora baterako hala ere, nahiko hauskorra delako);
 Euskarri likido beroetan, konponketa zigilatzaile gisa (2011n Fukushimako zentral nuklearraren istripuaren ostean pitzadurak ixteko erabili zen). Sodio silikatoak, disoluzioan, junturetako ihesak estal ditzake —adibidez, kulata juntadurak; auto baten erradiadorearen bidez «beira likidoa» injektatuz eta motorraren zati beroetara bidaliz, 100-105 °C-tan sodio silikatoak ur molekulak galtzen ditu 810 °C-tik gora bakarrik urtzen den zigilatzaile oso indartsua osatzeko; sodio silikatoarekin konpondutako kulata-junturak bi urtez edo gehiagoz hermetiko egon daiteke oso azkar zigilatuz (aplikazioaren ondoren minutu batzuk). Erabilera mota hori 100 eta 105 °C arteko polimerizazio-tenperaturara iristen den ingurune batean soilik egin daiteke.
 Ur-zirkuitu batzuetan, korrosioaren inhibitzaile gisa;
 Akuikulturako haztegietan, zenbait alga hazteko substratu gisa;
 Munizioaren fabrikaziorako (lehen), adibidez, Colt Manufacturing Company-k 1851tik 1873ra errebolber-kartutxoetarako ekoitzitako bolbora, bereziki Ameriketako Gerra Zibilean. Sodio silikatoak paper nitrato erregarriak zigilatu zituen bolboradun paper-kartutxo koniko bat osatzeko, baita berunezko bala edo bala konikoaren papera «kartutxoaren» mutur irekian itsasteko ere. Sodio silikatoarekin itsatsitako kartutxo horiek osorik sartu ziren errebolberen kanoietan kargatzeko denbora bizkortuz. Erabilera hori letoiez forratutako kartutxoen asmakuntzak eraitsi zuen 1873an.

Arriskuen ebaluazioa 
2015ean, EBk disodio metasilikatua Erkidegoko Ekintza Planean (CoRAP) 1907/2006 (EE) Erregelamenduarekin (REACH) substantzien ebaluazioaren barruan sartu zuen. Substantziak gizakien osasunean edo ingurumenean dituen ondorioak berraztertuko dira, eta, behar izanez gero, jarraipen-neurriak ezarriko dira. Metasilikato disodioa xurgatzeko arrazoiak erabilerari buruzko kontsumitzaileen  kezkak izan ziren: tona (agregatua) altua eta arrisku handiko karakterizazio indizea (RCR), baita ugalketa-toxikotasun arriskua ere. Berrikuspena 2015etik aurrera egin zen, eta Letoniak egin zuen. Ondoren, azken txostena argitaratu zen.

Erreferentziak

Ikus, gainera 
 Kristal likidoa
 Baxera
 Silikatoa
 Silizioa
 Sodioa

Kanpo estekak
   Segurtasun Datuen Nazioarteko Fitxa 

Siliziodun konposatuak
Sodiodun konposatuak