MÉTHYLSILICONATE DE SODIUM

DESCRIPTION
Le méthylsiliconate de sodium est un composé chimique qui fait partie du groupe des composés organosiliciés.
Le méthylsiliconate de sodium est généralement utilisé comme hydrofuge agent ou en tant que composant dans le formulation de revêtements , de produits d' étanchéité et imperméabilisation traitements .
Le méthylsiliconate de sodium est constitué d'un atome de silicium lié à les deux méthyle groupes et oxygène atomes , avec un sodium contre-ion ci-joint à le oxygène .
 
NUMÉRO CAS : 63148-57-2
 
SYNONYMES
Sodium méthylsiliconate,Silanetriol , méthyl -, sel de sodium ,16589-43- 8,EINECS 240-648- 3,Silanetriol , 1-méthyl-, sel de sodium (1:?),
NS00131601
 

APERÇU DU SILICONATE DE MÉTHYL SODIUM (SMS)
Le méthylsiliconate de sodium (SMS) est un composé organosilicié qui appartient à une famille plus large de composés silicatés, dont l'unité structurelle de base contient des liaisons silicium-oxygène (Si-O). Dans le SMS, un groupe méthyle (CH₃) est attaché à l'atome de silicium, formant ainsi un composé de silicium méthylé.

Cela confère au SMS des propriétés uniques telles qu'une hydrophobicité élevée, une stabilité dans diverses conditions environnementales et une solubilité dans l'eau en raison de la présence de l'ion sodium.
Le méthylsiliconate de sodium est principalement utilisé dans les industries comme revêtements , adhésifs , agriculture et électronique .
 

PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DES SILICATES ET DES COMPOSÉS ORGANOSILICIQUES
Les silicates sont des composés constitués de réseaux silicium-oxygène, généralement avec des degrés de polymérisation variables.
Les composés organosiliciés sont une classe de matériaux dans lesquels des groupes organiques (tels que le méthyle, l'éthyle ou le phényle) sont liés à des atomes de silicium.

Ces composés combinent les propriétés souhaitables des matériaux organiques et inorganiques, telles que la flexibilité, l’hydrophobicité et la stabilité chimique.
Le méthylsiliconate de sodium, en tant que composé organosilicié, comble le fossé entre les silicates traditionnels et les polymères de silicone plus complexes, permettant des applications polyvalentes.
 

IMPORTANCE DANS LA SCIENCE ET L'INDUSTRIE MODERNES
Le méthylsiliconate de sodium joue un rôle crucial dans le développement de matériaux fonctionnels.
Ses applications sont diverses, allant de l’hydrofugation dans les matériaux de construction aux traitements de surface dans l’industrie électronique.
La polyvalence du composé en chimie organique et inorganique le positionne comme un élément clé de la recherche en science des matériaux.
 

OBJET DE L'ARTICLE
Cet article vise à fournir une analyse approfondie du méthylsiliconate de sodium, couvrant sa synthèse, ses propriétés chimiques, ses applications, son impact environnemental et les tendances actuelles de la recherche.
En approfondissant ces domaines, l’article servira de ressource complète pour les scientifiques, les ingénieurs et les professionnels de l’industrie travaillant avec ce composé.
 
STRUCTURE CHIMIQUE ET PROPRIÉTÉS
Structure moléculaire du méthylsiliconate de sodium
La structure moléculaire du méthylsiliconate de sodium est constituée d'un atome de silicium (Si) lié à un groupe méthyle (CH₃) et à un atome d'oxygène, l'atome d'oxygène étant également lié à un cation sodium (Na⁺).
La formule chimique générale peut être représentée par CH₃SiOₓNa, où x représente le degré de polymérisation.

L'atome de silicium dans le SMS forme une configuration tétraédrique, avec trois liaisons avec des atomes d'oxygène et une liaison avec un groupe méthyle.
La structure confère des caractéristiques à la fois organiques et inorganiques, la rendant hautement réactive et adaptable à diverses applications.
 

LIAISONS ET INTERACTIONS CHIMIQUES
Dans le SMS, la liaison silicium-oxygène est une caractéristique clé.
Les atomes de silicium ont une forte affinité pour l’oxygène, formant des liaisons covalentes qui confèrent au SMS son intégrité structurelle.

Le groupe méthyle attaché à l'atome de silicium crée des interactions hydrophobes, améliorant les propriétés hydrofuges du composé.
L'ion sodium joue un rôle important dans la solubilité, en particulier dans les environnements aqueux.
L’interaction entre le groupe méthyle et les ions sodium contribue également à la stabilité du SMS dans diverses conditions.
 
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
Point de fusion:
Le méthylsiliconate de sodium a généralement un point de fusion élevé, en raison des fortes liaisons Si-O et de la stabilité globale de la structure.
Solubilité:
Le méthylsiliconate de sodium est soluble dans l'eau exigible à le ionique nature de la sodium composant , tandis que le méthyle groupe confère hydrophobicité .
Cette double solubilité rend le SMS adapté à diverses applications, notamment dans les revêtements et les produits d'étanchéité.

Stabilité:
Le SMS est stable dans des conditions environnementales normales, mais peut se décomposer à des températures extrêmes ou en présence d'acides ou de bases fortes.
Il reste stable en présence d’eau mais peut subir une hydrolyse au fil du temps.

CARACTÉRISATION SPECTROSCOPIQUE
RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) :
La spectroscopie RMN peut être utilisée pour identifier les déplacements chimiques associés aux atomes de silicium, d'hydrogène et de carbone dans les SMS.
Cette technique permet de comprendre l’environnement moléculaire autour de l’atome de silicium.

IR (Spectroscopie Infrarouge) :
Les spectres infrarouges fournissent des informations sur les vibrations d'étirement Si-O et CH, qui sont essentielles pour déterminer les groupes fonctionnels du composé.
Spectroscopie UV-Vis :
La spectroscopie UV-Vis peut aider à évaluer les caractéristiques d'absorption du SMS, notamment en relation avec son utilisation potentielle dans les revêtements et les films.

SYNTHÈSE DU MÉTHYLSILICONATE DE SODIUM
METHODES DE SYNTHESE
Le méthylsiliconate de sodium est généralement synthétisé par la réaction du silicate de sodium (Na₂SiO₃) avec de l'alcool méthylique (méthanol, CH₃OH).
La réaction générale est la suivante :
Na2SiO3+2CH3OH→2CH3SiO2Na+H2ONa 2 SiO 3 +2CH 3 OH→2CH 3SiO2Na+H2O
 
Ce processus implique l’alkylation du silicate de sodium par le méthanol, ce qui entraîne la formation de SMS et d’eau comme sous-produit.
 
MÉCANISMES DE RÉACTION
La réaction entre le silicate de sodium et le méthanol est un exemple de substitution nucléophile, où le groupe méthoxy (CH₃O⁻) remplace un groupe hydroxyle (OH⁻) dans la structure du silicate de sodium.
Le groupe méthyle du méthanol est attaché à l'atome de silicium, formant du méthylsiliconate de sodium.
La réaction est généralement réalisée en présence d'un catalyseur pour améliorer le rendement et contrôler la vitesse de la réaction.
 
OPTIMISER LE RENDEMENT ET LA PURETÉ
Pour maximiser le rendement et la pureté, des facteurs tels que la température, la concentration des réactifs et le temps de réaction doivent être soigneusement contrôlés.
En ajustant ces paramètres, il est possible de produire des SMS avec une grande pureté et de minimiser la formation de sous-produits.
 
ÉVOLUTIVITÉ INDUSTRIELLE
Le méthylsiliconate de sodium peut être produit à l’échelle industrielle en utilisant des réacteurs continus qui permettent un mélange efficace du silicate de sodium et du méthanol.
La réaction est généralement réalisée dans des conditions douces pour éviter une décomposition excessive et garantir un résultat de haute qualité.
 

RÉACTIVITÉ ET COMPORTEMENT CHIMIQUE
Réactivité avec l'eau, les acides et les bases
Le méthylsiliconate de sodium est généralement stable dans l’eau mais peut subir une hydrolyse dans certaines conditions.
En présence d'eau, les liaisons Si-O peuvent se rompre, libérant du méthanol et formant des silicates hydroxylés.
La réactivité du SMS avec les acides et les bases est similaire à celle des autres composés organosiliciés.
Les acides forts peuvent conduire à l'hydrolyse du groupe méthyle, tandis que les bases peuvent favoriser la formation de groupes silanol (Si-OH).
 
Stabilité dans divers environnements
Le composé est stable dans des conditions neutres et peut tolérer de légères variations de température et d’humidité.
Cependant, l'exposition à des environnements très acides ou basiques peut entraîner la dégradation du matériau. Le SMS est également sensible aux températures élevées, ce qui peut induire une polymérisation ou une décomposition.
 
Rôle du groupe méthyle
Le groupe méthyle dans le SMS joue un rôle crucial dans l’amélioration de l’hydrophobicité et de la stabilité du composé.
Il réduit la solubilité dans l’eau du matériau et protège l’atome de silicium de certaines réactions, telles que l’hydrolyse.
Cela contribue aux propriétés durables des SMS dans diverses applications.
 

APPLICATIONS DU MÉTHYLSILICONATE DE SODIUM
Utilisation dans les revêtements et les produits d'étanchéité
Le SMS est largement utilisé dans les revêtements et les produits d’étanchéité en raison de ses excellentes propriétés hydrofuges.
Lorsqu'il est appliqué sur les surfaces, le SMS forme un film mince et durable qui empêche la pénétration de l'humidité, ce qui est précieux pour protéger les matériaux contre la corrosion et la dégradation.
Il est utilisé dans la construction pour l'étanchéité et dans l'industrie automobile pour les revêtements de véhicules.
 
Rôle dans la fabrication des polymères de silicone
Le méthylsiliconate de sodium sert d'intermédiaire dans la synthèse de polymères de silicone.
Ces polymères sont utilisés dans une variété d’applications, notamment les lubrifiants, les adhésifs et les dispositifs médicaux.
Le SMS contribue à la réticulation des polymères silicones, améliorant ainsi leur résistance mécanique et leur flexibilité.
 
Utilisation dans l'industrie automobile
Dans l’industrie automobile, le SMS est utilisé pour améliorer les performances et la longévité des revêtements extérieurs.
Il offre une résistance à l’eau, aux produits chimiques et aux rayons UV, ce qui contribue à maintenir l’apparence et la fonctionnalité des pièces automobiles.
 
Applications dans l'industrie électronique
Le SMS est utilisé dans l'industrie électronique pour les traitements de surface des composants, garantissant ainsi leur résistance à l'eau et leur durabilité.
Il est également utilisé dans la production de dispositifs semi-conducteurs et de cellules photovoltaïques, où il contribue à améliorer l'adhérence des matériaux conducteurs.
 
Dans l'agriculture et comme tensioactif
Le SMS est utilisé comme tensioactif dans les formulations agricoles, contribuant à améliorer la capacité d’étalement et l’efficacité des pesticides et des herbicides.
Ses propriétés hydrofuges sont utiles pour protéger les plantes des dégâts causés par l’eau.
 

IMPACT ENVIRONNEMENTAL
 
Biodégradabilité et sécurité environnementale
Le méthylsiliconate de sodium est considéré comme relativement sûr pour l’environnement.
Le méthylsiliconate de sodium est biodégradable et pauses vers le bas dans inoffensif sous-produits comme la silice et méthanol .
Toutefois, son impact dépend de la concentration et du mode d’élimination.
 
Toxicologie potentielle et effets sur les écosystèmes
Le SMS n’est pas hautement toxique pour la vie aquatique aux concentrations typiques utilisées dans l’industrie.
Cependant, une exposition prolongée à de grandes quantités peut entraîner des dommages environnementaux, en particulier dans les écosystèmes aquatiques.
Des recherches sur ses effets à long terme sont en cours.
 
Réglementations et normes de sécurité
Il existe des directives réglementaires régissant la manipulation et l’élimination sûres des SMS dans différents pays.
Il est important de suivre ces directives pour minimiser les risques environnementaux et assurer la sécurité des travailleurs.
 
 

ASPECTS INDUSTRIELS ET COMMERCIAUX
 
Aperçu du marché et demande de SMS
La demande de méthylsiliconate de sodium est motivée par ses applications dans des secteurs tels que la construction, l’automobile et l’électronique.
Le besoin croissant de matériaux durables et pérennes devrait stimuler la demande future.
 
Principaux fabricants et fournisseurs
Plusieurs fabricants et fournisseurs de produits chimiques produisent du méthylsiliconate de sodium, les principaux acteurs se concentrant sur l’augmentation de la production pour répondre à la demande industrielle croissante.
 
Coûts de production et considérations économiques
La production de SMS est relativement rentable, mais les prix peuvent fluctuer en fonction des coûts des matières premières et des méthodes de production.
Les économies d’échelle jouent un rôle clé pour rendre les SMS abordables pour une utilisation industrielle à grande échelle.
 
Tendances en matière de recherche et développement
Les recherches en cours visent à améliorer les méthodes de synthèse du SMS, à explorer de nouvelles applications et à améliorer ses propriétés pour répondre aux besoins industriels émergents.
 

COMPARAISONS AVEC D'AUTRES SILICATES ET COMPOSÉS ORGANOSILICIQUES
 
Comparaison avec d'autres silicates de sodium
Le méthylsiliconate de sodium est plus hydrophobe et présente une meilleure compatibilité avec les systèmes organiques par rapport aux silicates de sodium traditionnels, qui sont plus solubles dans l'eau.
 
Différences avec les autres silicates de méthyle
Contrairement au diméthylsiliconate ou au triméthylsilane, le SMS est spécifiquement adapté aux applications industrielles qui nécessitent un équilibre entre les propriétés organiques et inorganiques.
 
Applications où les SMS sont privilégiés
Le SMS est souvent préféré pour les applications où la résistance à l’eau, la stabilité et la facilité de manipulation dans les solutions aqueuses sont cruciales.
 

RECHERCHES ET DÉVELOPPEMENTS RÉCENTS
Dernières découvertes scientifiques
Les recherches récentes sur le SMS se sont concentrées sur l’amélioration de ses performances dans les revêtements, l’exploration de son utilisation comme liant dans les matériaux composites et l’étude de son potentiel dans les technologies durables.
 
Innovations dans les techniques de production
Les progrès des technologies de production visent à réduire l’énergie nécessaire à la synthèse du SMS et à améliorer sa pureté, le rendant ainsi plus efficace pour les applications à grande échelle.
 
Nouvelles applications
Le SMS est actuellement étudié pour une utilisation dans les matériaux biodégradables, les revêtements avancés et d’autres applications respectueuses de l’environnement.
 

Résumé de la Importance du sodium Méthyle Silicium
Le méthylsiliconate de sodium est un composé organosilicié très polyvalent avec des applications dans plusieurs industries, des revêtements à l'agriculture.
Ses propriétés uniques, telles que l’hydrophobicité et la stabilité, en font un matériau précieux dans la technologie moderne.
 
Orientations futures de la recherche et des applications
L’avenir du SMS s’annonce prometteur, avec des recherches en cours visant à améliorer ses propriétés et à découvrir de nouvelles applications durables dans la science des matériaux et au-delà.
La demande continue de matériaux hautes performances et respectueux de l’environnement stimulera l’innovation dans la production et l’utilisation des SMS.

INFORMATIONS DE SÉCURITÉ SUR LE SILICONATE DE MÉTHYL SODIUM

PREMIERS SECOURS mesures :
Description du premier aide mesures :
Conseils généraux :
Consultez un médecin .
Montrer ceci fiche de données de sécurité à le médecin présent .
Se déplacer hors de danger zone :
 
Si inhalé :
Si inspiré , bouger personne dans frais air .
S'il ne respire pas , donnez artificiel respiration .
Consultez un médecin .
Dans cas de contact cutané :
Prendre désactivé contaminé vêtements et chaussures immédiatement .
Laver désactivé avec savon et beaucoup d' eau .
Consultez un médecin .
 
Dans cas d' oeil contact :
Rincer soigneusement avec beaucoup d' eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin .
Continuer rinçage yeux pendant le transport vers hôpital .
 
Si avalé :
NE PAS induire vomissements .
Jamais donner rien par bouche à un inconscient personne .
Rincer bouche avec eau .
Consultez un médecin .
 
Lutte contre les incendies mesures :
Extincteur Médias :
Approprié extincteur Médias :
Utiliser eau spray , résistant à l'alcool mousse , sèche chimique ou carbone dioxyde .
Risques particuliers surgissant depuis le substance ou mélange
Carbone oxydes , Azote oxydes ( NOx ), hydrogène chlorure gaz
 
Conseil pour pompiers :
Porter des vêtements autonomes respiration appareil pour lutte contre les incendies si nécessaire .
Accidentel libérer mesures :
Personnel précautions , protection équipement et urgence procédures
Utiliser personnel protecteur équipement .
 
Éviter respiration vapeurs , brouillard ou gaz .
Évacuer personnel à sûr zones .
 
Environnement précautions :
Prévenir plus loin fuite ou déversement si sûr faire ainsi .
Ne laissez pas produit entrer drains .
Décharge dans le environnement doit être évité .
 
Méthodes et matériels pour endiguement et nettoyage en haut :
Tremper en haut avec absorbant inerte matériel et éliminer comme dangereux déchets .
Conserver dans un endroit approprié et fermé. conteneurs pour élimination .
 
Manipulation et stockage :
Précautions pour sûr manutention :
Éviter inhalation de vapeur ou brume .
 
Conditions pour sûr stockage , y compris n'importe lequel incompatibilités :
Garder récipient fermement fermé dans un endroit sec et bien ventilé lieu .
Conteneurs lequel sont ouvert doit être soigneusement rescellé et gardé droit à prévenir fuite .
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : Combustible , corrosif dangereux matériels
 
Exposition contrôles / personnels protection :
Paramètres de contrôle :
Composants avec lieu de travail contrôle paramètres
Contient Non substances avec professionnel valeurs limites d'exposition .
Exposition contrôles :
Approprié ingénierie contrôles :
Manipuler conformément avec bien industriel hygiène et sécurité pratique .
Laver mains avant pauses et à la fin de journée de travail .
 
Personnel protecteur équipement :
Œil / visage protection :
Fermement convenable sécurité lunettes de protection .
Écran facial (8 pouces minimum).
Utiliser équipement pour œil protection testé et approuvé sous approprié gouvernement normes comme NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
 
Protection de la peau :
Poignée avec gants .
Gants doit être inspecté avant à utiliser .
Utiliser approprié gant
suppression technique ( sans touchant gants extérieur surface ) à éviter le contact avec la peau avec ce produit .
Éliminer les produits contaminés gants après utiliser conformément avec en vigueur lois et bien laboratoire pratiques .
Laver et sec mains .
 
Coordonnées complètes :
Matière : Nitrile caoutchouc
Couche minimale épaisseur : 0,11 mm
de percée : 480 min
Matériel testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Éclabousser contact
Matière : Nitrile caoutchouc
Couche minimale épaisseur : 0,11 mm
de percée : 480 min
Matériel testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Il ne doit pas être interprété comme offrant une approbation pour n'importe lequel spécifique utiliser scénario .
 
Protection du corps :
Combinaison complète protéger contre produits chimiques , Le type de protection équipement doit être sélectionné selon à le concentration et montant de la dangereux substance à la spécifique lieu de travail .
Respiratoire protection :
Où l'évaluation des risques spectacles purificateur d'air respirateurs sont approprié utiliser un masque intégral respirateur avec polyvalent combinaison (US) ou respirateur type ABEK (EN 14387) cartouches comme sauvegarde à ingénierie contrôles .
 
Si le le respirateur est le seul moyen de protection , utilisez un masque facial complet fourni air respirateur .
Utiliser respirateurs et composants testé et approuvé sous approprié gouvernement normes comme le NIOSH (États-Unis) ou le CEN (UE).
Contrôle de l'environnement exposition
Prévenir plus loin fuite ou déversement si sûr faire ainsi .
Ne laissez pas produit entrer drains .
Décharge dans le environnement doit être évité .
 
Stabilité et réactivité :
Chimique stabilité :
Écurie sous recommandé stockage conditions .
Incompatible matériaux :
Fort oxydant agents :
Dangereux décomposition produits :
Dangereux décomposition produits formé dans des conditions d'incendie .
Carbone oxydes , Azote oxydes ( NOx ), hydrogène chlorure gaz .
 
Élimination considérations :
Déchets traitement méthodes :
Produit:
Offre surplus et non recyclable solutions à un licencié élimination entreprise .
Contactez un licencié professionnel déchets service d'élimination à jette ça matériel .
Contaminé Emballage :
Éliminer comme non utilisé produit