簡介
水玻璃水玻璃為矽酸鈉溶液狀態，南方多稱水玻璃，北方多稱泡花鹼。矽酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，矽酸鈉在以水為分散劑的體系中為無色、略帶色的透明或半透明粘稠狀液體。固體矽酸鈉為無色、略帶色的透明或半透明玻璃塊狀體。形態分為液體、固體、水淬三種。理論上稱這類物質為“膠體”。
普通矽酸鈉為略帶淺藍色塊狀或顆粒狀固體，高溫高壓溶解後是略帶色的透明或半透明粘稠液體。
水玻璃在空氣中的凝結固化與石灰非常相似主要通過碳化和脫水結晶固結兩個過程來實現。隨著碳化反應的進行矽膠含量增加，接著自由水分蒸發和矽膠脫水成固體SiO2而凝結硬化，由於空氣中CO2濃度低，故碳化反應及整個凝結固化過程十分緩慢。
水玻璃是一種能溶於水的矽酸鹽。它是由不同比例的鹼金屬和二氧化矽所組成。最常用的是矽酸鈉水玻璃Na2O·nSiO2，還有矽酸鉀K2O·nSiO2。通常把水玻璃組成中的二氧化矽和氧化鈉（或氧化鉀）的克分子摩爾數之比，稱為模數M。
2011年8月1日，針對有媒體曝光有麵食廠在鹼面生產過程中非法添加含“水玻璃”(矽酸鈉)的鹼水，廣州市質監局昨日對全市鹼水面生產廠進行了突擊檢查，暫未發現問題。
主要分類
水玻璃分為鈉水玻璃和鉀水玻璃兩類，其中鈉水玻璃的分子式為Na2O.nSiO2。鉀水玻璃的分子式N2O.nSiO2。土木工程中主要使用鈉水玻璃。當工程技術要求較高時採用鉀水玻璃。優質純淨的水玻璃為無色透明粘稠液體，溶於水。
組成
水玻璃鈉水玻璃為矽酸鈉水溶液，分子式為Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz。鉀水玻璃為矽酸鉀水溶液，分子式為K2O.nSiOz。土木工程中主要使用鈉水玻璃。當工程技術要求較高時也可採用鉀水玻璃。優質純淨的水玻璃為無色透明的粘稠液體，溶於水。當含有雜質時呈淡黃色或青灰色。
鈉水玻璃分子式中的n稱為水玻璃的模數，代表Na2O和SiO2的分子數比，是非常重要的參數。n值越大，水玻璃的粘性和強度越高，但水中的溶解能力下降。當n大於3.0時，只能溶於熱水中，給使用帶來麻煩。n值越小，水玻璃的粘性和強度越低，越易溶於水。故土木工程中常用模數n為2.6～2.8，既易溶於水又有較高的強度。
中國生產的水玻璃模數一般在2.4～3.3之間。水玻璃在水溶液中的含量（或稱濃度）常用密度或者波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般為1.36～1.50g/cm3，相當于波美度38.4～48.3。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。
水玻璃通常採用石英粉（SiO2）加上純鹼（NaCO3），在1300～1400℃的高溫下煅燒生成固體，再在高溫或高溫高壓水中溶解，製得溶液狀水玻璃產品。
熱力學函式
標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol^-1)：-1554.9[1]
標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1462.8
標準熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)：113.9
主要性質
水玻璃（一）粘結力和強度較高
水玻璃硬化後的主要成分為矽凝膠和固體，比表面積大，因而具有較高的粘結力。但水玻璃自身質量、配合料性能及施工養護對強度有顯著影響。
（二）耐酸性好
可以抵抗除氫氟酸（HF）、熱磷酸和高級脂肪酸以外的幾乎所有無機和有機酸。
（三）耐熱性好
硬化後形成的二氧化矽網狀骨架，在高溫下強度下降很小，當採用耐熱耐火骨料配製水玻璃砂漿和混凝土時，耐熱度可達1000℃。因此水玻璃混凝土的耐熱度，也可以理解為主要取決於骨料的耐熱度。
（四）耐鹼性和耐水性差
因和均溶於鹼，故水玻璃不能在鹼性環境中使用。同樣由於、NaF、Na2CO3均溶於水而不耐水，但可採用中等濃度的酸對已硬化水玻璃進行酸洗處理，提高耐水性。
技術指標
液體矽酸鈉的技術指標
指標名稱技術指標
二氧化矽（%）≥24.6≥26.0≥29.2≥25.7
氧化鈉（%）≥7.0≥8.2≥12.8≥10.2
波美度35.0-37.039.0-41.050.0-52.044.0-46.0
水不溶物（%）≤0.20≤0.38≤0.36≤0.38
鐵（%）≤0.02≤0.09≤0.08≤0.09
模數3.5-3.73.1-3.42.2-2.52.6-2.9
固體矽酸鈉的技術指標
指標名稱技術指標
模數（M）3.5-3.73.1~3.42.6~2.92.2~2.5
可溶固體（%）≥99≥99≥99≥99
鐵(%)0.120.120.120.10
實驗步驟
1、將試管裝約1/2滿的矽酸鈉溶液。
2、加約20滴醇於裝有矽酸鈉溶的試管中，攪拌混合物。
3、將混合物倒到紙巾上吸掉多餘液體。
4、將此物質滾成球狀。
5、將球放於紙板上靜置10~20分鐘。
加水稀釋條件
水玻璃1、水玻璃的粘度與模數、濃度和溫度關係密切。通常粘度隨溫度降低，模數隨濃度的增加而加大。溫度為-2℃時，水玻璃會開始凍結。液體水玻璃吸收空氣中的CO2，形成無定形矽酸，並逐漸乾燥而硬化。反應式為：
Na2O·nSiO2+CO2+mH2O-→Na2CO3+nSiO2·mH2O
2、為加速水玻璃的硬化，常加入矽氟酸鈉Na2SiF6或氟化鈣，水玻璃中加入矽氟酸鈉會發生以下反應，能促使矽酸凝膠加速析出：
2[Na2O·nSiO2]+Na2SiF6+mH2O-→6NaF+(2n+1)SiO2·mH2O
3、矽氟酸鈉的適當加量為水玻璃重量的12%～15%，加量越多，凝結越快。作為地基灌漿材料使用時，常將水玻璃溶液與氯化鈣溶液交替地灌入基礎中，其反應式如下：
Na2O·nSiO2+CaCl2+mH2O-→nSiO2·(m-1)H2O+Ca(OH)2+2NaCl
4、反應生成的矽膠起膠結作用，能包裹上粒並充填於孔隙中，而Ca(OH)2又與加入的CaCl2反應生成氫氧化鈣，也起膠結與充填孔隙的作用，故既使基礎提高強度，又能增強其不透水性。當水玻璃與水泥水化時所析出的活性很強的氫氧化鈣作用時，可生成具有一定強度的矽酸鈣膠體，使水泥石的強度相應增大，其反應式為：
Na2O·nSiO2+Ca(OH)2-→CaO·nSiO2↓+2NaOH
主要用途
水玻璃水玻璃的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經濟的各個部門。在化工系統被用來製造矽膠、白炭黑、沸石分子篩、五水偏矽酸鈉、矽溶膠、層矽及速溶粉狀矽酸鈉、矽酸鉀鈉等各種矽酸鹽類產品，是矽化合物的基本原料。在經濟已開發國家，以矽酸鈉為原料的深加工系列產品已發展到50餘種，有些已套用於高、精、尖科技領域；在輕工業中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質軟化劑、助沉劑；在紡織工業中用於助染、漂白和漿紗；在機械行業中廣泛用於鑄造、砂輪製造和金屬防腐劑等；在建築行業中用於製造快乾水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等；在農業方面可製造矽素肥料；另外用作石油催化裂化的矽鋁催化劑、肥皂的填料、瓦楞紙的膠粘劑、金屬防腐劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料、礦山選礦、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制膠粘劑等……。分述如下：
1、塗刷材料表面，提高抗風化能力
水玻璃溶液塗刷或浸漬材料後，能滲入縫隙和孔隙中，固化的矽凝膠能堵塞毛細孔通道，提高材料的密度和強度，從而提高材料的抗風化能力。但水玻璃不得用來塗刷或浸漬石膏製品。因為水玻璃與石膏反應生成硫酸鈉（Na2SO4），在制品孔隙內結晶膨脹，導致石膏製品開裂破壞。
2、加固土壤
將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應生成矽膠和矽酸鈣凝膠，起到膠結和填充孔隙的作用，使土壤的強度和承載能力提高。常用於粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。
3、配製速凝防水劑
水玻璃可與多種礬配製成速凝防水劑，用於堵漏、填縫等局部搶修。這種多礬防水劑的凝結速度很快，一般為幾分鐘，其中四礬防水劑不超過1min，故工地上使用時必須做到即配即用。多礬防水劑常用膽礬（硫酸銅）、紅礬（重鉻酸鉀，K2Cr2O7）、明礬（也稱白礬，硫酸鋁鉀）、紫礬等四種礬。
4、配製耐酸膠凝、耐酸砂漿和耐酸混凝土
耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配製而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用於有耐酸要求的工程。如硫酸池等。
5、配製耐熱膠凝、耐熱砂漿和耐熱混凝土
水玻璃膠凝主要用於耐火材料的砌築和修補。水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用於高爐基礎和其他有耐熱要求的結構部位。
6、防腐工程套用
改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實抗滲、價格低廉、使用方便。可拌和成耐酸膠泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用於化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結構的防腐蝕工程，是紡酸建築結構貯酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌築的理想材料。
玻璃分類
| 玻璃是由二氧化矽和其他化學物質熔融在一起形成的（主要生產原料為：純鹼、石灰石、石英）。在熔融時形成連續網路結構，冷卻過程中粘度逐漸增大並硬化致使其結晶的矽酸鹽類非金屬材料。一下是按工藝、生產和成分分類 | ||
|---|---|---|
| 按工藝 | 按生產 | 按成分 |
| lowe玻璃 | 鋼化玻璃 | 普通玻璃 |
| 熱熔玻璃 | 磨砂玻璃 | 石英玻璃 |
| 浮雕玻璃 | 噴砂玻璃 | 鋼化玻璃 |
| 鍛打玻璃 | 壓花玻璃 | 鉀玻璃 |
| 晶彩玻璃 | 夾絲玻璃 | 硼酸鹽玻璃 |
| 琉璃玻璃 | 中空玻璃 | 變色玻璃 |
| 夾絲玻璃 | 夾層玻璃 | 光學玻璃 |
| 聚晶玻璃 | 防彈玻璃 | 彩虹玻璃 |
| 玻璃馬賽克 | 熱彎玻璃 | 防護玻璃 |
| 鋼化玻璃 | 玻璃磚 | 微晶玻璃 |
| 夾層玻璃 | 玻璃紙 | 玻璃纖維 |
| 中空玻璃 | LED光電玻璃 | 玻璃絲 |
| 調光玻璃 | 調光玻璃 | 玻璃鋼 |
| 發光玻璃 | 節能玻璃 | 玻璃紙 |
| 水玻璃 | ||
| 金屬玻璃 | ||
| 螢石 | ||
