0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Series1 Series2
Hình 24 – Đồ thị hàm lượng Na2O và hàm lượng SiO2 theo tỷ lệ SiO2/Na2O ở cùng nhiệt độ phản ứng 1150ºC và thời gian lưu 120 phút
Theo đồ thị ta thấy, ở cùng một nhiệt độ và thời gian phản ứng thì hàm lượng Na2O giảm và hàm lượng SiO2 của dung dịch thủy tinh lỏng tăng theo tỷ lệ mol SiO2/Na2CO3 cho vào hỗn hợp phối liệu ban đầu. Điều này là hiển nhiên vì khi ta càng tăng tỷ lệ mol cát cho vào hỗn hợp phối liệu ban đầu thì sản phẩm thủy tinh tan thu được có module càng cao. Mà ở cùng một nồng độ, dung dịch thủy tinh lỏng có module càng cao thì có hàm lượng SiO2 càng lớn, hàm lượng Na2O càng bé. Nên khi ta tăng tỷ lệ mol SiO2/Na2CO3 cho vào ban đầu thì sản phẩm thủy tinh lỏng thu được có hàm lượng SiO2 ngày càng tăng lên và hàm lượng Na2O ngày càng giảm xuống.
Mặt khác, dung dịch thủy tinh lỏng ở các tỷ lệ nếu như ở cùng một nồng độ thì sẽ có các giá trị pH khác nhau.
%Na2O %SiO2
%
pH 12.60 12.65 12.70 12.75 12.80 12.85 12.90 12.95 13.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 pH
Hình 25 – Đồ thị pH dung dịch thủy tinh lỏng của các tỷ lệ
ở cùng 1 nồng độ 1%
Theo đồ thị thì pH của dung dịch giảm khi ta tăng tỷ lệ SiO2/Na2CO3 cho vào hỗn hợp phối liệu ban đầu. Hàm lượng Na2O ảnh hưởng trực tiếp lên pH của dung dịch. Nên khi ta tăng tỷ lệ SiO2/Na2CO3 lên thì hàm lượng Na2O giảm xuống. Vì vậy pH của dung dịch sẽ giảm khi ta tăng tỷ lệ mol SiO2/Na2CO3 trong hỗn hợp phối liệu ban đầu. Hay nói cách khác là ở cùng một nồng độ, thủy tinh lỏng có module càng cao thì có pH dung dịch càng thấp.
Tùy theo mục đích sử dụng mà người ta sử dụng thủy tinh lỏng có module thích hợp cho công việc đó. Ví dụ như sử dụng làm chất độn trong sản xuất chất tẩy rửa thì người ta cần loại thủy tinh lỏng có pH cao để tạo môi trường kiềm tốt và dễ tan trong nước, nên người ta có xu hướng chọn thủy tinh lỏng có module thấp, khoảng 1,5-1,7. Còn sử dụng làm chất điện giải để làm giảm độ nhớt cho phối liệu trong tạo hình cho gốm sứ thì cần module cao hơn khoảng 2,4-2,7 và làm chất tăng cường trong bê tông thì cần thủy tinh lỏng có module cao hơn nữa khoảng 4-5,5. Ở Việt Nam thì có hai loại được bán thông dụng cũng như được sử dụng nhiều nhất trên thị trường là thủy tinh lỏng loại module thấp có module khoảng 1,5-1,7 và loại module cao có module khoảng 2,4-2,7. Vì vậy sau đây chúng ta sẽ khảo sát sâu hơn ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng cho hai loại thủy tinh tan này.
pH