Szkło wodne, czyli woda szklana powstaje z piasku. Gdy myślimy o osiągnięciach cywilizacyjnych, najczęściej wspominamy rozwój Egiptu starożytnego. Właśnie w tym miejscu przed tysiącami lat znano i stosowano wodę szklaną. Źródłem surowca były bezkresne piaszczyste przestrzenie Pustyni Nubijskiej i Sahary. Po upadku cywilizacji faraonów szkło wodne poszło w zapomnienie. Jego triumfalny powrót na początku wieku XIX wprowadził ten niezwykły materiał do naszego życia. Dzisiaj szklana woda wykorzystywana jest powszechnie i nic nie wskazuje, że inny produkt wyprze szkło wodne z rynku.
Spis treści
Jak powstaje szklana woda?
W starożytności rozpuszczony piasek wykorzystywano w budownictwie. Płynna krzemionka łączyła materiały sypkie w jednolita masę, która stawała się lepiszczem wysokiej jakości.
Gdy Johann von Fuchs, niemiecki chemik i mineralog w roku 1825 opracował metodę otrzymywania szkła wodnego rozpoczęła się era stosowania tego produktu w kosmetologii, do produkcji środków czystości oraz, jak dawniej, w budownictwie.
Podstawowym surowcem do produkcji wody szklanej jest krzemionka. Najczęściej jest to piasek krzemowy, którego na ziemi zapasy wydają się być niewyczerpalne. Wytapiany w wysokiej temperaturze piasek łączony jest z metalami alkalicznymi – najczęściej są to sód oraz potas, rzadziej lit, cez, rubid. Dobre parametry posiada także szkło wodne z zawartością krzemianu amonu.
Metodę wytwarzania szkła wodnego wynalezioną w Europie udoskonalili Amerykanie. Do produkcji stosowane specjalnej konstrukcji naczynia zwane wannami szklarskimi.
Woda szklana – właściwości
Woda szklana ma wiele właściwości chemicznych i fizycznych, które czynią ją składnikiem produktów o dużej wytrzymałości na działanie rozmaitych czynników zewnętrznych. Wśród najważniejszych zalet szkła wodnego warto wymienić:
- Odporność na działanie wody – ma właściwości antykorozyjne oraz zatrzymujące rozpoczęte już procesy korozyjne;
- Chroni przed osadami zaimpregnowane nim powierzchnie;
- Jest stabilne – nie wchodzi łatwo w reakcję z innymi związkami chemicznymi;
- Jest niepalne;
- Dobrze rozpuszcza się w wodzie;
- nie ma właściwości toksycznych;
- Jest ekologiczne, nie zanieczyszcza środowiska;
- W przeciwieństwie do większości substancji chemicznych jest bezpieczne przy załadunku
i transporcie.
Do czego wykorzystuje się wodę szklaną?
W przemyśle i budownictwie najczęściej wykorzystuje się dwa rodzaje wody szklanej:
- Szkło wodne sodowe – odporne na działanie ognia i doskonale uszczelniające jest ważnym składnikiem klejów budowlanych oraz komponentem wykorzystywanym przy produkcji ceramiki budowlanej; w przemyśle papierniczym wykorzystuje się wyprodukowane na bazie sodowej wody szklanej środki wybielające papier; producenci chemii gospodarczej dodają szkło wodne sodowe do płynów czyszczących i środków piorących;
- Szkło wodne potasowe – w budownictwie wykorzystuje się jako lepiszcze oraz jako składnik materiałów odpornych na działanie wysokich temperatur; stosuje się go przy produkcji elektrod.
Inne zastosowania wody szklanej
- W budownictwie woda szklana jest lepiszczem – klejem budowlanym, który doskonale łączy elementy, uszczelnia i chroni.
- Dodatek wody szklanej do mydła pozwolił zastąpić stosowaną do XIX wieku kalafonię. Dodatek szkła wodnego do płynów myjących i proszków do prania znacznie podniósł ich skuteczność, a przy tym szklana woda jest tańsza od detergentów i nie obciąża środowiska.
- Szkło wodne jest dodawane do niektórych rodzajów farb.
- Jest niezbędne przy produkcji szkła.
- Szkłem wodnym pokrywa się powierzchnie w celu nadania im odporności na działanie wysokich temperatur lub korozji. Doskonale chroni instalacje wodne przed korozją. W celach przeciwpożarowych zabezpiecza się szkłem wodnym drewniane elementy konstrukcji dachów czy innych elementów budynku. Dodatek wody szklanej podnosi skuteczność środków gaśniczych.
- Woda szklana to także składnik substancji osuszających.
- W rolnictwie woda szklana to składnik ekologicznych środków ochrony roślin. W przemyśle spożywczym dodawany jest do żywności (E 550).
- Woda szklana stosowana jest do stabilizacji gruntu.
- Wodociągi miejskie stosują szkło wodne do uzdatniania źródeł wody pitnej. Podobnie do zmiękczania wody stosuje się tę substancję w przemyśle.
- Szkło wodne ma zdolność wychwytywania wybranych jonów pierwiastków, co znalazło zastosowanie w oczyszczalniach ścieków.
Szerokie zastosowanie wody szklanej wynika z jej niezwykłych właściwości oraz dostępności i niskiej ceny produktu. Naukowcy zajmujący się zagadnieniami ochrony środowiska nakłaniają do wycofania z produkcji detergentów i wprowadzenia w ich miejsce szkła wodnego.
Bezpieczeństwo podczas stosowania wody szklanej
Choć szkło wodne jest nietoksyczne i bezpieczne, to ze względu na wysoką alkaliczność należy zachować ostrożność podczas stosowania. Konieczna jest ochrona oczu oraz ich okolic. Środek w kontakcie ze skórą może spowodować oparzenia. Z tego względu szkodliwe jest także wdychanie
i spożywanie szkła wodnego.
Jeśli podczas stosowania wody szklanej nastąpi wyciek substancji, należy zabezpieczyć dostęp do obszaru skażenia.
