Быстрый Поиска
ОПИСАНИЕ
Метилсиликонат натрия — химическое соединение, входящее в группу кремнийорганических соединений.
Метилсиликонат натрия обычно используется как водоотталкивающее средство агент или как компонент в разработка покрытий , герметиков и гидроизоляция лечения .
Метилсиликонат натрия состоит из атома кремния , связанного к оба метил группы и кислород атомы , с натрием противоион прикрепил к кислород .
НОМЕР CAS: 63148-57-2
СИНОНИМЫ
Натрий метилсиликонат,Силанетриол , метил- , натриевая соль,16589-43-8 ,EINECS 240-648-3 ,Силанетриол , 1-метил-, натриевая соль (1:?),
NS00131601
ОБЗОР МЕТИЛСИЛИКОНАТА НАТРИЯ (SMS)
Метилсиликонат натрия (SMS) — это кремнийорганическое соединение, которое относится к более широкому семейству силикатных соединений, с основной структурной единицей, содержащей связи кремний-кислород (Si-O). В SMS метильная группа (CH₃) присоединена к атому кремния, образуя метилированное соединение кремния.
Это придает СМС уникальные свойства, такие как высокая гидрофобность, стабильность в различных условиях окружающей среды и растворимость в воде благодаря присутствию ионов натрия.
Метилсиликонат натрия в первую очередь используется в промышленности нравиться покрытия , клеи , сельское хозяйство и электроника .
ОБЩИЕ СВОЙСТВА СИЛИКАТОВ И КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Силикаты — это соединения, состоящие из кремний-кислородных сеток, как правило, с различной степенью полимеризации.
Кремнийорганические соединения — это класс материалов, в которых органические группы (такие как метильные, этильные или фенильные) связаны с атомами кремния.
Эти соединения сочетают в себе полезные свойства органических и неорганических материалов, такие как гибкость, гидрофобность и химическая стабильность.
Метилсиликонат натрия, как кремнийорганическое соединение, заполняет пробел между традиционными силикатами и более сложными силиконовыми полимерами, обеспечивая универсальность применения.
ЗНАЧЕНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Метилсиликонат натрия играет решающую роль в разработке функциональных материалов.
Области его применения разнообразны: от придания водоотталкивающих свойств строительным материалам до обработки поверхностей в электронной промышленности.
Универсальность этого соединения как в органической, так и в неорганической химии делает его ключевым компонентом в исследованиях в области материаловедения.
ЦЕЛЬ СТАТЬИ
Целью данной статьи является углубленный анализ метилсиликоната натрия, охватывающий его синтез, химические свойства, применение, воздействие на окружающую среду и современные тенденции исследований.
Статья, подробно описывающая эти области, послужит исчерпывающим источником информации для ученых, инженеров и промышленных специалистов, работающих с этим соединением.
ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
Молекулярная структура метилсиликоната натрия
Молекулярная структура метилсиликоната натрия состоит из атома кремния (Si), связанного с одной метильной группой (CH₃) и атомом кислорода, при этом атом кислорода также связан с катионом натрия (Na⁺).
Общую химическую формулу можно представить как CH₃SiOₓNa, где x представляет собой степень полимеризации.
Атом кремния в СМС образует тетраэдрическую конфигурацию с тремя связями с атомами кислорода и одной связью с метильной группой.
Структура придает материалу как органические, так и неорганические свойства, что делает его высокореакционноспособным и легко адаптируемым к различным сферам применения.
ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
В SMS ключевой особенностью является связь кремния с кислородом.
Атомы кремния имеют сильное сродство к кислороду, образуя ковалентные связи, которые обеспечивают структурную целостность СМС.
Метильная группа, присоединенная к атому кремния, создает гидрофобные взаимодействия, усиливая водоотталкивающие свойства соединения.
Ион натрия играет важную роль в растворимости, особенно в водной среде.
Взаимодействие метильной группы с ионами натрия также способствует стабильности СМС в различных условиях.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Температура плавления:
Метилсиликонат натрия обычно имеет высокую температуру плавления из-за прочных связей Si-O и общей стабильности структуры.
Растворимость:
Метилсиликонат натрия растворим в воде. должный к ионный природа натрий компонент , в то время как метил группа присуждает гидрофобность .
Благодаря своей двойной растворимости SMS подходит для различных применений, особенно в покрытиях и герметиках.
Стабильность:
СМС стабилен в нормальных условиях окружающей среды, но может разлагаться при экстремальных температурах или в присутствии сильных кислот или оснований.
Он остается стабильным в присутствии воды, но со временем может подвергаться гидролизу.
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЯМР (ядерный магнитный резонанс):
Спектроскопию ЯМР можно использовать для определения химических сдвигов, связанных с атомами кремния, водорода и углерода в СМС.
Этот метод помогает понять молекулярную среду вокруг атома кремния.
ИК (инфракрасная спектроскопия):
Инфракрасные спектры дают представление о колебаниях валентных связей Si-O и CH, которые играют ключевую роль в определении функциональных групп соединения.
УФ-видимая спектроскопия:
Спектроскопия в УФ- и видимом диапазонах может помочь оценить характеристики поглощения SMS, особенно в связи с его потенциальным использованием в покрытиях и пленках.
СИНТЕЗ МЕТИЛСИЛИКОНАТА НАТРИЯ
МЕТОДЫ СИНТЕЗА
Метилсиликонат натрия обычно синтезируется путем реакции силиката натрия (Na₂SiO₃) с метиловым спиртом (метанолом, CH₃OH).
Общая реакция выглядит следующим образом:
Na2SiO3+2CH3OH→2CH3SiO2Na+H2ONa 2 SiO 3 +2CH 3 OH→2CH 3SiO2Na+H2O
Этот процесс включает алкилирование силиката натрия метанолом, в результате чего в качестве побочного продукта образуются СМС и вода.
МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИИ
Реакция между силикатом натрия и метанолом является примером нуклеофильного замещения, где метоксигруппа (CH₃O⁻) заменяет гидроксильную группу (OH⁻) в структуре силиката натрия.
Метильная группа метанола присоединяется к атому кремния, образуя метилсиликонат натрия.
Реакцию обычно проводят в присутствии катализатора для повышения выхода и контроля скорости реакции.
ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫХОДА И ЧИСТОТЫ
Для максимального увеличения выхода и чистоты необходимо тщательно контролировать такие факторы, как температура, концентрация реагентов и время реакции.
Регулируя эти параметры, можно производить СМС высокой чистоты и минимизировать образование побочных продуктов.
ПРОМЫШЛЕННАЯ МАСШТАБИРУЕМОСТЬ
Метилсиликонат натрия можно производить в промышленных масштабах, используя реакторы непрерывного действия, которые позволяют эффективно смешивать силикат натрия и метанол.
Реакцию обычно проводят в мягких условиях, чтобы избежать чрезмерного разложения и обеспечить высокое качество продукции.
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И ХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
Реакционная способность с водой, кислотами и основаниями
Метилсиликонат натрия обычно стабилен в воде, но при определенных условиях может подвергаться гидролизу.
В присутствии воды связи Si-O могут разрываться, высвобождая метанол и образуя гидроксилированные силикаты.
Реакционная способность СМС с кислотами и основаниями аналогична другим кремнийорганическим соединениям.
Сильные кислоты могут приводить к гидролизу метильной группы, тогда как основания могут способствовать образованию силанольных групп (Si-OH).
Устойчивость в различных средах
Соединение стабильно в нейтральных условиях и может выдерживать небольшие колебания температуры и влажности.
Однако воздействие сильнокислотных или щелочных сред может привести к деградации материала. SMS также чувствителен к высоким температурам, которые могут вызвать полимеризацию или разложение.
Роль метильной группы
Метильная группа в СМС играет решающую роль в повышении гидрофобности и стабильности соединения.
Он снижает растворимость материала в воде и защищает атом кремния от определенных реакций, таких как гидролиз.
Это способствует долгосрочным свойствам СМС в различных областях применения.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТИЛСИЛИКОНАТА НАТРИЯ
Использование в покрытиях и герметиках
SMS широко используется в покрытиях и герметиках благодаря своим превосходным водоотталкивающим свойствам.
При нанесении на поверхности SMS образует тонкую, прочную пленку, которая препятствует проникновению влаги, что имеет важное значение для защиты материалов от коррозии и деградации.
Используется в строительстве для гидроизоляции и в автомобильной промышленности для покрытия транспортных средств.
Роль в производстве силиконовых полимеров
Метилсиликонат натрия служит промежуточным продуктом в синтезе силиконовых полимеров.
Эти полимеры используются в различных областях, включая смазочные материалы, клеи и медицинские устройства.
СМС способствует сшивке силиконовых полимеров, повышая их механическую прочность и гибкость.
Использование в автомобильной промышленности
В автомобильной промышленности SMS используется для улучшения эксплуатационных характеристик и долговечности наружных покрытий.
Он обеспечивает устойчивость к воде, химикатам и ультрафиолетовому излучению, что помогает сохранить внешний вид и функциональность автомобильных деталей.
Применение в электронной промышленности
SMS применяется в электронной промышленности для обработки поверхности компонентов, обеспечивая их водостойкость и долговечность.
Он также используется в производстве полупроводниковых приборов и фотоэлектрических элементов, где он помогает улучшить адгезию проводящих материалов.
В сельском хозяйстве и в качестве поверхностно-активного вещества
СМС используется в качестве поверхностно-активного вещества в сельскохозяйственных рецептурах, помогая улучшить растекаемость и эффективность пестицидов и гербицидов.
Его водоотталкивающие свойства полезны для защиты растений от повреждения водой.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Биоразлагаемость и экологическая безопасность
Метилсиликонат натрия считается относительно безопасным для окружающей среды.
Метилсиликонат натрия является биоразлагаемым и перерывы вниз в безвредный побочные продукты такие как кремний и метанол .
Однако его воздействие зависит от концентрации и способа утилизации.
Потенциальная токсикология и воздействие на экосистемы
В типичных промышленных концентрациях СМС не обладает высокой токсичностью для водных организмов.
Однако длительное воздействие больших количеств может нанести вред окружающей среде, особенно водным экосистемам.
Исследования его долгосрочных эффектов продолжаются.
Правила и стандарты безопасности
В разных странах существуют нормативные акты, регламентирующие безопасное обращение с СМС и их утилизацию.
Важно следовать этим рекомендациям, чтобы минимизировать экологические риски и обеспечить безопасность работников.
ПРОМЫШЛЕННЫЕ И КОММЕРЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Обзор рынка и спрос на SMS
Спрос на метилсиликонат натрия обусловлен его применением в таких отраслях, как строительство, автомобилестроение и электроника.
Ожидается, что растущая потребность в экологически чистых и долговечных материалах будет стимулировать будущий спрос.
Основные производители и поставщики
Метилсиликонат натрия производят несколько производителей и поставщиков химической продукции, при этом основные игроки сосредоточены на наращивании масштабов производства для удовлетворения растущего промышленного спроса.
Затраты на производство и экономические соображения
Производство СМС относительно рентабельно, но цены могут колебаться в зависимости от стоимости сырья и методов производства.
Экономия за счет масштаба играет ключевую роль в обеспечении доступности SMS для крупномасштабного промышленного использования.
Тенденции в исследованиях и разработках
Текущие исследования направлены на совершенствование методов синтеза СМС, изучение новых областей применения и улучшение его свойств для удовлетворения новых промышленных потребностей.
СРАВНЕНИЯ С ДРУГИМИ СИЛИКАТАМИ И КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Сравнение с другими силикатами натрия
Метилсиликонат натрия более гидрофобен и имеет лучшую совместимость с органическими системами по сравнению с традиционными силикатами натрия, которые более растворимы в воде.
Отличия от других метилсиликатов
В отличие от диметилсиликоната или триметилсилана, SMS специально разработан для промышленных применений, требующих баланса между органическими и неорганическими свойствами.
Приложения, в которых SMS предпочтительнее
SMS часто предпочитают в тех случаях, когда решающее значение имеют водостойкость, стабильность и простота обращения с водными растворами.
ПОСЛЕДНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ
Последние научные открытия
Недавние исследования SMS были сосредоточены на улучшении его характеристик в покрытиях, изучении его использования в качестве связующего в композитных материалах и изучении его потенциала в устойчивых технологиях.
Инновации в технологиях производства
Достижения в области производственных технологий направлены на снижение энергозатрат, необходимых для синтеза СМС, и повышение его чистоты, что делает его более эффективным для крупномасштабных применений.
Новые приложения
SMS изучается для использования в биоразлагаемых материалах, современных покрытиях и других экологически безопасных областях применения.
Резюме Значение натрия Метил Силиконат
Метилсиликонат натрия — универсальное кремнийорганическое соединение, которое находит применение в различных отраслях промышленности: от производства покрытий до сельского хозяйства.
Его уникальные свойства, такие как гидрофобность и стабильность, делают его ценным материалом в современных технологиях.
Будущие направления исследований и применения
У SMS блестящее будущее, поскольку продолжаются исследования, направленные на улучшение его свойств и открытие новых, устойчивых областей применения в материаловедении и за его пределами.
Постоянный спрос на высокопроизводительные, экологически безопасные материалы будет стимулировать инновации в производстве и использовании СМС.
ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ МЕТИЛСИЛИКОНАТА НАТРИЯ
Первая помощь меры :
Описание первого помогать меры :
Общие советы :
Обратитесь к врачу .
Показать это паспорт безопасности к дежурный врач .
Двигаться из опасного область :
Если вдыхается :
Если вдохнул , двигайся человек в свежий воздух .
Если не дышит , дайте искусственный дыхание .
Обратитесь к врачу .
В случай контакта с кожей :
Брать выключенный загрязненный одежда и обувь немедленно .
Стирать выключенный с мыло и много воды .
Обратитесь к врачу .
В случай глаза контакт :
Смывать тщательно с много воды не менее 15 минут и проконсультируйтесь с врачом .
Продолжать полоскание глаза во время транспортировки в больница .
Если проглотил :
НЕ вызывайте рвота .
Никогда давать что-либо к рот в бессознательное человек .
Смывать рот с вода .
Обратитесь к врачу .
Пожаротушение меры :
Тушение СМИ :
Подходящий тушение СМИ :
Использовать вода спрей , устойчивый к спирту пена , сухая химический или углерод диоксид .
Особые опасности возникающий от вещество или смесь
Углерод оксиды , Азот оксиды ( NOx ), Водород хлористый газ
Совет для пожарные :
Носите автономную одежду дыхание аппарат для пожаротушение если необходимый .
Случайный выпускать меры :
Личный меры предосторожности , защитные оборудование и чрезвычайная ситуация процедуры
Использовать личный защитный оборудование .
Избегать дыхание пары , туман или газ .
Эвакуируюсь персонал к безопасный области .
Относящийся к окружающей среде меры предосторожности :
Предотвращать дальше утечка или утечка если безопасный сделать это .
Не позволяй продукт входить стоки .
Увольнять в среда следует избегать .
Методы и материалы для сдерживание и уборка вверх :
Замачивать вверх с инертным абсорбентом материал и утилизировать как опасный напрасно тратить .
Хранить в подходящем , закрытом месте. контейнеры для утилизация .
Обработка и хранилище :
Меры предосторожности для безопасный умение обращаться :
Избегать вдыхание паров или туман .
Условия для безопасный хранение , в том числе любой несовместимости :
Держать контейнер плотно закрытый в сухом месте и хорошо проветриваемый место .
Контейнеры который являются открылся нужно быть осторожным повторно запечатан и сохранил вертикально к предотвращать утечка .
Класс хранения (TRGS 510): 8A: Горючий , коррозионный. опасный материалы
Контакт элементы управления / личные защита :
Параметры контроля :
Компоненты с рабочее место контроль параметры
Содержит нет вещества с профессиональный Предельные значения воздействия .
Контакт элементы управления :
Соответствующий инжиниринг элементы управления :
Обращаться в соответствии с хороший промышленный гигиена и безопасность упражняться .
Стирать руки до перерывы и в конец рабочего дня .
Личный защитный оборудование :
Глаз / лицо защита :
Плотно подгонка безопасность очки .
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Использовать оборудование для глаз защита проверено и одобренный под соответствующий правительство стандарты такие как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи :
Ручка с перчатки .
Перчатки необходимо проверить прежний к использовать .
Использовать правильный перчатка
удаление техника ( без трогательно перчатки внешний поверхность ) к избегать контакта с кожей с этот продукт .
Утилизировать загрязненные перчатки после использовать в соответствии с применимый законы и хороший лаборатория практики .
Стирать и сухой руки .
Полный контакт :
Материал : нитрил резина
Минимальный слой толщина : 0,11 мм
Время прорыва : 480 мин.
Материал протестировано: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Всплеск контакт
Материал : нитрил резина
Минимальный слой толщина : 0,11 мм
Время прорыва : 480 мин.
Материал протестировано: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Это не должно толковаться как предложение одобрения для любой специфический использовать сценарий .
Защита тела :
Полный костюм защищающий против химикаты , тип защитного оборудование должен быть выбран согласно к концентрация и сумма опасный вещество в специфический рабочее место .
Респираторный защита :
Где оценка риска показывает воздухоочистительный респираторы являются соответствующий использовать полный шлем респиратор с многоцелевой комбинация (США) или респиратор типа ABEK (EN 14387) картриджи в качестве резерва к инжиниринг управления .
Если Респиратор является единственным средством защиты , используйте маску , закрывающую все лицо . поставляется воздух респиратор .
Использовать респираторы и компоненты проверено и одобренный под соответствующий правительство стандарты такие как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль окружающей среды контакт
Предотвращать дальше утечка или утечка если безопасный сделать это .
Не позволяй продукт входить стоки .
Увольнять в среда следует избегать .
Стабильность и реактивность :
Химический стабильность :
Стабильный под рекомендуется хранилище условия .
Несовместимо материалы :
Сильный окислительный агенты :
Опасный разложение продукты :
Опасный разложение продукты сформированный в условиях пожара .
Углерод оксиды , Азот оксиды ( NOx ), Водород хлористый газ .
Утилизация соображения :
Напрасно тратить уход методы :
Продукт:
Предложение излишек и не подлежит вторичной переработке решения к лицензированному утилизация компания .
Свяжитесь с лицензированным профессиональный напрасно тратить служба утилизации избавиться от этого материал .
Загрязненный упаковка :
Утилизировать как неиспользованный продукт
