سدیم نیترات یک نمک نیترات معدنی با فرمول شیمیایی NaNO3 می‌باشد. این ترکیب که معمولاً با عنوان شوره شیلی هم شناخته می‌شود، از یک کاتیون سدیم (Na+) و یک آنیون نیترات (NO3-) تشکیل شده است. کاربرد سدیم نیترات در صنایع مختلف موجب شده است تا این ماده از اهمیت بالایی برخوردار باشد. از سدیم نیترات برای تولید انواع کودهای شیمیایی، نگهدارنده‌های غذایی، پیشرانه‌های سوخت موشک در صنایع نظامی استفاده می گردد همچنین میتوان به کاربرد سدیم نیترات در صنعت شیشه‌هایی با استحکام بالا یاد کرد.
سدیم نیترات در یک فرایند دو مرحله‌ای به منظور ساخت شیشه‌های تقویت‌شده با روش‌های شیمیایی، نقش دارد. شیشه در یک حمام سدیم نیترات غوطه‌ور می‌شود، بدین ترتیب سطح شیشه با یون‌های سدیم غنی شده و استحکام محصول نهایی افزایش می‌یابد. علاوه‌براین، از سدیم نیترات به منظور شفاف‌سازی شیشه مذاب برای تولید انواع شیشه‌های مرغوب استفاده می‌شود. نیترات سدیم همچنین در صنعت میناکاری به عنوان یک عامل رنگ‌زدا، کف‌زدا و عامل شفاف‌کننده برای صنعت شیشه کاربرد دارد.
سدیم نیترات چیست و چه کاربردی در صنعت شیشه دارد؟
سدیم نیترات جامدی کریستالی و سفید رنگ می‌باشد. این محصول غیر قابل احتراق است، اما سوزاندن مواد قابل احتراق را تسریع می‌کند. در صورتیکه مقادیر زیادی از این ترکیب برای مدت زیادی در معرض گرما و یا آتش باشد، ممکن است منجر به انفجار گردد. لازم به ذکر است، در زمان آتش‌سوزی اکسیدهای سمی نیتروژن تولید می‌شوند. دمای ذوب سدیم نیترات حدود 336-310 درجه سانتیگراد می‌باشد و با حرارت دادن در دمای 400 درجه سانتیگراد تجزیه می‌گردد. سدیم نیترات با SiO2 در دماهای پایین‌تر هم واکنش داده و در نتیجه فرایند ذوب شیشه تسریع می‌گردد.
در فرایند ساخت شیشه، معمولا حباب‌هایی به وجود می‌آید که ظاهر شیشه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. به منظور کاهش این حباب‌ها از شفاف‌کننده استفاده می‌شود. نمک‌های نیتراته همچون سدیم نیترات عاملی شفاف‌کننده می‌باشند که این حباب‌ها را از بین خواهند برد.
سدیم نیترات به عنوان یک عامل رنگ‌زدا به منظور از بین بردن رنگ‌های نامطلوب وارد شده به شیشه توسط ناخالصی‌های موجود در مواد اولیه و همچنین شفاف و بی‌رنگ جلوه دادن شیشه استفاده می‌شود.
به طور کلی، دو نوع رنگ‌زدای شیمیایی و فیزیکی وجود دارد. رنگ‌زداهای شیمیایی معمولا از طریق اکسیداسیون، عمدتا سدیم نیترات و پتاسیم نیترات، رنگ‌زدایی می‌کنند. این در حالیست که رنگ‌زداهای فیزیکی با تولید رنگ‌های مکمل، عمدتا دی اکسید منگنز، سلنیوم، اکسید کبالت و اکسید برم شیشه را بی‌رنگ می‌کنند.
سدیم نیترات ترکیبی شیمیایی با فرمول NaNO3 می‌باشد. این ماده به دلیل وجود ذخایر بزرگی از آن در شیلی، با عنوان شوره شیلی هم شناخته می‌شود. شکل معدنی سدیم نیترات، نیتراتین و نیترات نامیده می‌شود. نیترات سدیم ترکیبی سفید رنگ است که در آب کاملا محلول می‌باشد. این محصول منبعی قابل دسترس از آنیون نیترات است که در مقیاس صنعتی، در صنایع مختلف کاربرد دارد.
|
مشخصات محصول(سدیم نیترات صنعتی) |
|
|
فرمول شیمیایی |
NaNO3 |
|
جرم مولی |
84.99 g/mol |
|
نقطه ذوب |
308 درجه سانتیگراد |
|
دانسیته |
2.26 g/cm³ |
|
گرید محصول |
صنعتی |
|
شکل ظاهری |
پودر سفیدرنگ |
|
کاربرد |
صنعت شیشه‌سازی |
|
حالت فیزیکی |
پودر |
|
شرایط نگهداری |
فضای خشک و خنک |
کاربرد سدیم نیترات در صنعت شیشه
شیشه از طریق حرارت دادن ماسه(که بیشتر شامل دی‌اکسید سیلیکون می‌باشد) در دمای 1700 درجه سانتیگراد ساخته می‌شود. صنعت شیشه‌سازی به گرمای زیادی نیاز دارد. LPG و گاز طبیعی پاک‌ترین سوخت‌هایی هستند که کیفیت را افزایش داده و مشکلات فنی ایجاد شده در طول فرایند تولید را کاهش می‌دهند.
در کارخانه‌های شیشه‌سازی ماسه با ضایعات شیشه، کربنات سدیم و کربنات کلسیم مخلوط شده و در کوره گرم می‌شود. حاصل این فرایند شیشه سودا-آهک-سیلیکاست و این همان شیشه‌ای است که معمولا در اطرافمان می‌بینیم. چهار بخش عمده در صنعت شیشه‌سازی وجود دارد که عبارتند از:
ظروف شیشه‌ای: محصولات بسته‌بندی شده شیشه‌ای مانند بطری‌ها و شیشه‌ها.
شیشه شناور: پنجره‌های به کار گرفته شده در ساخت‌وسازهای مسکونی و تجاری، شیشه‌های اتومبیل، آینه، درب کابینت و …
الیاف شیشه: عایق ساختمان(پشم شیشه) و الیاف نساجی که برای تقویت پلاستیک و سایر مواد مورد استفاده در صنایع حمل‌ونقل و صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شیشه‌های تخصصی: لیوان‌های دست‌ساز، ظروف غذاخوری، شیشه‌های صفحه تخت، فیبر نوری و برخی تجهیزات بکارگرفته شده در صنایع پزشکی.
پرسش‌های متداول
سدیم نیترات صنعتی چیست؟
سدیم نیترات صنعتی ترکیبی شیمیایی است که در ساخت مواد آتش‌زا، کودهای شیمیایی و تولید شیشه‌های مقاوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول که با عناوینی همچون نیترات سودا، شوره شیلی یا نیتر سودا هم شناخته می‌شود، یک ترکیب کریستالی بدون بو و سفید رنگ است.
سدیم نیترات صنعتی چه کاربردی در صنایع شیشه‌سازی دارد؟
نیترات سدیم در ساخت شیشه‌های تقویت شده شیمیایی نقش مهمی دارد. مواد اولیه در یک حمام نیترات سدیم غوطه‌ور می‌شوند که سطح شیشه را با یون های سدیم غنی می‌کند و بدین‌ترتیب استحکام محصول نهایی را افزایش می‌دهد.
مزایای سدیم نیترات صنعتی کدامند؟
برخی از مزایای سدیم نیترات صنعتی عبارتند از:
- حلالیت بالا در آب
- درصد بالای نیتروژن
- قیمت مناسب
سدیم نیترات همچنین در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده گوشت‌های فرآوری‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب همچنین به عنوان یک افزودنی برای تولید سیمان هم کاربرد دارد.
کاربرد تجاری نیترات سدیم چیست؟
از نیترات سدیم برای تولید انواع کودها، ساخت شیشه‌های مقاوم، تصفیه فلزات، تولید نگهدارنده‌های مواد غذایی و … استفاده می‌شود. مهم‌ترین کاربردهای نیترات سدیم صنعتی عبارتند از:
- تولید کودهای شیمیایی در صنایع کشاورزی
- تولید پیشرانه‌های سوخت موشک در صنایع نظامی
