Frequently Asked Questions INGESSIL S.r.l.

INGESSIL S.r.l.
INDUSTRIA
SILICATI
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Si
[Ne] 3s23p2
Frequently Asked Questions
Indice delle domande
N°
Titolo della domanda
pag.
1
Cos’è il Sodio Silicato?.............................................................................................................
2
2
Il Sodio Silicato in soluzione è pericoloso per l’uomo o per l’ambiente?....................................
2
3
Quanto costano le soluzioni di sodio silicato?...........................................................................
2
4
Se respirato, il Sodio Silicato causa silicosi?.............................................................................
3
5
Se ingerito, il Sodio Silicato è letale?........................................................................................
3
6
Per quanto tempo il Sodio silicato in soluzione è stabile?.........................................................
4
7
Scaldando le soluzioni acquose di silicato di sodio, si rilasciano sostanze tossiche?................
4
8
Quali prodotti bisogna utilizzare per rimuoverne eventuali incrostazioni?..................................
4
9
Una volta essiccato, tende poi a ridisciogliersi in acqua?..........................................................
5
10
Può il sodio silicato essere additivato al cemento?...................................................................
5
11
Come mai non viene più utilizzato per la conservazione delle uova?........................................
6
12
Come posso smaltire del sodio silicato in soluzione rimasto in eccedenza?.............................
6
13
In che tipo di confezioni viene venduto il sodio silicato in soluzione?........................................
6
14
E’ un alcalino caustico?............................................................................................................
7
15
Il sodio silicato in soluzione può essere utilizzato per l’acqua potabile?....................................
7
16
Il sodio silicato in soluzione può essere utilizzato per impermeabilizzare strutture in cemento?
7
17
Tutti i silicati sono solubili?........................................................................................................
8
Bibliografia………………………………………………………………………………………………
8
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1.
Cos’è il Sodio Silicato?
Con il termine Sodio Silicato si indica una vasta categoria di composti, tutti
prodotti dall’unione della silice, disponibile in natura nelle sabbie silicee, e alcali
sodici, quale il carbonato di sodio. Dalla fusione di questi prodotti naturali si
ricava una speciale categoria di vetri che possono essere disciolti in acqua
mediante particolari processi industriali. Tali soluzioni acquose di sodio silicato,
commercializzate dalla INGESSIL S.r.l., possono poi essere utilizzate nelle più
svariate applicazioni grazie alle loro proprietà inertizzanti, leganti, di regolazione
del pH, anticorrosive, ignifughe e battericide(1,2).
2.
Il Sodio Silicato in soluzione è pericoloso per l’uomo o per l’ambiente?
Le tipologie di soluzioni di sodio silicato sono numerose, variando da quelle a più
basso rapporto molare ed etichettate come irritanti, fino alle soluzioni di
tetrasilicato classificate come sostanze non pericolose. Il sodio silicato non è
esplosivo, non è combustibile, non è un ossidante e non dà luogo a sviluppo di
sostanze tossiche anche nel caso di prolungata esposizione a calore intenso
(3)
.
La pericolosità per l’ambiente si limita al carattere alcalino dei prodotti, pertanto
dopo adeguata neutralizzazione fino a pH < 9 non presentano effetti nocivi per
gli ecosistemi biologici ed acquatici
(3,4,5,6)
.
Il silicato di sodio è noto da secoli e
non è riportato in letteratura alcun caso di decesso a seguito del suo utilizzo; si
tenga comunque presente che tutte le tipologie commerciali sono liquidi alcalini,
pertanto è consigliabile evitare il contatto con occhi e pelle, provvedendo
immediatamente al lavaggio delle parti colpite con acqua tiepida. Nel caso di
contatto con gli occhi si consiglia un lavaggio prolungato con acqua tiepida prima
di applicare eventuali soluzioni di collirio. Essendo un prodotto basico, è da
evitarsi l’inalazione di aerosol così come l’ingestione del prodotto.
3.
Quanto costano le soluzioni di sodio silicato?
Le soluzioni di sodio silicato sono delle commodities, con enormi volumi di
produzione e che pertanto hanno prezzi particolarmente bassi, talora molto vicini
ai puri costi di produzione. Visto il basso prezzo, la versatilità, efficienza e
sicurezza nella gestione di tali prodotti, ben si comprende per quale motivo
trovino numerose applicazioni nei settori più disparati sia in tempi di costante
sviluppo economico che in periodi di recessione o crisi. Si invita a contattare il
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settore commerciale della INGESSIL S.r.l. per ottenere indicazioni su costi,
tempistiche di consegna, imballo, possibilità di stoccaggio o di gestione del
prodotto.
4.
Se respirato, il Sodio Silicato causa silicosi?
La silicosi o pneumoconiosi è una grave malattia professionale, causata
dall’inalazione di polveri costituite da silice (SiO2) cristallina, la quale comporta
indurimento dei tessuti e perdita della capacità polmonare, spesso con esito
letale.
Il sodio silicato non causa silicosi.(2,7)
Le soluzioni di sodio silicato rilasciano per riscaldamento solamente vapor
d’acqua, e qualora venga inalato un aerosol di sodio silicato, essendo
idrosolubile viene rapidamente bloccato dalle mucose nasali e delle prime vie
respiratorie ed espulso mediante starnuto. La frazione che eventualmente
dovesse raggiungere i polmoni verrebbe adsorbita nel circolo sanguigno ed
eliminata attraverso le urine. In questo modo, sebbene possa causare irritazione
temporanea alle vie aeree, non può dar luogo allo sviluppo di patologie quali la
silicosi.
5.
Se ingerito, il Sodio Silicato è letale?
Come ogni sostanza, anche il sodio silicato può essere tollerato dall’organismo
sino a un certo limite. Per definire tale limite si ricorre all’uso di un indice, l’LD50,
ossia la Dose Letale che causa la morte del 50% delle cavie cui venga
somministrata in un'unica volta. Tale limite varia a seconda della tipologia di
soluzione commerciale di sodio silicato presa in considerazione, ma anche nella
più sfavorevole delle possibilità risulta essere superiore a 1,5 g per kg di massa
corporea del soggetto. In altri termini, una persona di circa 70 kg dovrebbe
ingerire almeno 100 g. di una soluzione commerciale di tale prodotto per avere il
50% di probabilità di non sopravvivere. Si tenga però presente che il sodio
silicato è una soluzione alcalina, irritante per le mucose e pertanto difficile da
ingerire accidentalmente in grossi quantitativi; inoltre con un trattamento medico
repentino si potrebbe limitare di molto la possibilità che si riveli letale. Sarebbe
sufficiente far bere all’infortunato in successione un quantitativo di acqua pari a 5
o 10 volte il peso del silicato ingerito, seguita da aceto o succo di limone in
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quantità doppia rispetto al sodio silicato ingerito. In tal modo si evita la
formazione di precipitati di gel di silice, i quali bloccherebbero le vie digerenti, e
si neutralizza la basicità del sodio silicato, a cui è legata la sua limitata
pericolosità.
6.
Per quanto tempo il Sodio silicato in soluzione è stabile?
Il sodio silicato in soluzione acquosa è un prodotto stabile e non altera le proprie
caratteristiche chimico-fisiche nel tempo, purché venga conservato in recipiente
idoneo e ben chiuso. Si consiglia di stoccare il prodotto in recipienti di ferro,
acciaio o plastica, evitando materiali in resina poliestere o serbatoi in metalli di
natura anfotera, quali zinco o alluminio, o loro leghe. Al fine di non alterarne le
caratteristiche, il sodio silicato in soluzione acquosa non deve entrare a contatto
con reagenti organici, acidi o acidogeni. In letteratura(2) è riportato un episodio in
cui una soluzione di sodio silicato tramandata da un nonno al nipote ha
conservato inalterate le proprie caratteristiche per oltre mezzo secolo.
7.
Scaldando le soluzioni acquose di silicato di sodio, si rilasciano sostanze
tossiche?
Assolutamente no. Per riscaldamento esse rilasciano esclusivamente vapor
d’acqua, mentre la soluzione di silicato di sodio via via si concentra aumentando
rapidamente di viscosità. Proprio per l’efficienza e sicurezza di questo
procedimento, le soluzioni di silicato di sodio vengono utilizzate quali collanti per
carta, cartone, sughero, metalli e lana di roccia o vetro, polveri e materiale
inorganico in genere. Il sodio silicato è l’unico collante resistente a temperature
elevate, fino a 1000°C.
Qualora tali soluzioni vengano a contatto con superfici incandescenti, è da
prevedersi la formazione di un aerosol di silicato di sodio; in questo caso restano
valide le indicazioni fornite alla domanda n°4.
8.
Quali prodotti bisogna utilizzare per rimuoverne eventuali incrostazioni?
Il sodio silicato allo stato vetroso, così come si presenta dopo aver lasciato
evaporare ed essiccare l’acqua solvente delle soluzioni commerciali, è ancora
solubile in acqua. La tendenza a tornare in soluzione è tanto più ridotta quanta
meno acqua contiene il materiale essiccato, pertanto si può prevenire la
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formazione di incrostazioni lavando immediatamente dopo l’uso i macchinari con
acqua calda o tiepida. Incrostazioni già formatesi possono essere rimosse
lasciandole immerse in acqua calda. Qualora siano presenti incrostazioni
particolarmente disidratate, si può far ricorso ad acqua contenente soda
caustica, salvo diverse controindicazioni nell’uso di quest’ultima. Non si deve far
ricorso ai solventi di natura organica di uso comune, quale ad esempio alcol o
acetone, in quanto sono incompatibili con la natura del silicato di sodio.
9.
Una volta essiccato, tende poi a ridisciogliersi in acqua?
Il sodio silicato in soluzione perde, per evaporazione a temperature inferiori ai
120°C, l’acqua solvente, dando luogo così a una sos tanza vetrosa costituita da
sodio silicato idrato, ossia con ancora alcune molecole di acqua legate
chimicamente. Tale sostanza è ignifuga e ha ottime caratteristiche di rigidità e
resistenza al calore. Come esposto nella risposta alla domanda n°8, tale
materiale si ridiscioglie in acqua, tanto più lentamente quanto minore è la
temperatura di quest’ultima. Per particolari tipologie applicative è possibile,
utilizzando attente procedure, disidratare completamente il sodio silicato e
renderlo così indissolubile in acqua mediante riscaldamento a oltranza a
temperature superiori ai 600°C. Per informazioni de ttagliate e per valutazioni di
casi specifici, si invita a contattare il servizio tecnico della INGESSIL S.r.l.
10.
Può il sodio silicato essere additivato al cemento?
Il sodio silicato è un accelerante di presa del cemento. Un’aggiunta del 10% di
sodio silicato al cemento ne causa la presa istantanea. Fra i tanti additivi
proposti, il sodio silicato è l’unico a non sconvolgere la natura del cemento, che è
anch’esso un silicato. Nel cemento il componente predominante è il tricalcio
silicato (così detto perché è composto da 3 moli di CaO ed 1 di SiO2), fortemente
basico perché la base (3 moli di CaO) predomina sull’acido(1 mole di SiO2);
diversamente nel sodio silicato la base (1 mole di Na2O) è in difetto rispetto
all’acido (3,5 moli di SiO2).
L’addizione di sodio silicato al cemento ne eleva il contenuto di SiO2,
tamponando l’eccessiva basicità, migliorandone le caratteristiche, purché non si
alteri il rapporto cemento/acqua. Per realizzare quest’ultima condizione occorre
detrarre all’acqua di impasto la quantità d’acqua immessa poi col sodio silicato.
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Gli altri acceleranti, tipo l’alluminio solfato (detto alkali free), sconvolge la natura
del cemento, trasformando il tricalcio silicato in calcio solfato (gesso) espansivo
e dilavabile con acqua(8).
11.
Come mai non viene più utilizzato per la conservazione delle uova?
In passato si utilizzavano particolari tipologie di soluzioni di sodio silicato per
conservare nel tempo la qualità delle uova fresche. Le uova venivano immerse in
una bacinella di sodio silicato, e, dopo esser state adeguatamente lavate con
acqua tiepida, potevano esser consumate a distanza di un anno ancora buone
come appena prelevate dal pollaio. Ciò è possibile grazie all’ambiente asettico,
garantito dalla basicità del sodio silicato, e al fatto che immerso nel liquido,
l’uovo non è soggetto a essiccamento, per cui all’interno dell’uovo non si forma
la camera d’aria caratteristica delle uova vecchie. Con l’introduzione sul mercato
di frigoriferi a basso costo questa applicazione è andata scomparendo, ma
rimane tuttora la metodica più efficiente (anche se meno pratica) per conservare
le uova.
12.
Come posso smaltire del sodio silicato in soluzione rimasto in eccedenza?
In base alle normative italiane vigenti, così come esposto anche al punto 13 di
ciascuna scheda di sicurezza, il materiale può essere smaltito come rifiuto
speciale dopo aver portato il suo pH a valori inferiori a 9,5. Per indicazioni
specifiche riguardo alle modalità di neutralizzazione del prodotto si invita a
contattare il servizio tecnico della INGESSIL S.r.l.
13.
In che tipo di confezioni viene venduto il sodio silicato in soluzione?
Secondo le esigenze della clientela, la INGESSIL S.r.l. fornisce i propri prodotti
in cisternette da mille litri in plastica con valvola di scarico sul fondo, in autobotti
da 30 ton o autotreni da 60 ton. Data la pluridecennale esperienza nel settore, la
INGESSIL S.r.l. è a disposizione per suggerire le possibilità di stoccaggio presso
il cliente stesso. Per determinate tipologie di prodotti vi è la possibilità di fornire il
prodotto in fusti da 200 litri in ferro. Qualora si desideri ricevere informazioni
particolareggiate sull’argomento, si invita a contattare il servizio tecnico della
INGESSIL S.r.l.
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14.
E’ un alcalino caustico?
Le soluzioni commerciali di sodio silicato presentano un pH compreso tra 10,5 e
13. Tali valori dipendono dalla tipologia di sodio silicato e dalla sua
concentrazione, caratterizzandolo come sostanza alcalina che, nel caso limite a
pH 13, viene etichettata come “irritante”. E’ dunque da evitarsi il contatto con la
pelle, utilizzando adeguate protezioni quali tute da lavoro e guanti, provvedendo
inoltre alla protezione costante degli occhi utilizzando occhiali protettivi e
tenendo a portata un dispositivo adatto per il lavaggio oculare in caso di contatto
accidentale (vedi risposta a domanda n°2). Il sodio silicato in soluzione presenta
comunque valori di pH ben inferiori a quelli che caratterizzano numerose
sostanze di uso comune, quali gli impasti cementizi, aventi pH circa 12,5
(9)
, o la
soda caustica, la quale ha pH prossimo a 14 anche diluita al 4% in acqua.
15.
Il sodio silicato in soluzione può essere utilizzato per l’acqua potabile?
Sì. Grazie alla loro mancanza di tossicità, specifiche tipologie di soluzioni di
sodio silicato possono essere addizionate, a livello di parti per milione, all’acqua
potabile per far sì che questa non causi la corrosione delle tubature metalliche in
cui scorre. Il sodio silicato infatti agisce da anticorrosivo, legandosi alle pareti
delle condotte e formando un film protettivo monomolecolare impervio
all’ossigeno e agli acidi. È altresì auspicabile la presenza di silice disciolta
nell’acqua potabile, in quanto garantisce l’assenza di alluminio, elemento tossico
per gli organismi viventi. La silice e l’allumina sono infatti composti incompatibili
in soluzione, in quanto si insolubilizzano a vicenda; la presenza dell’uno in
soluzione garantisce dunque l’assenza dell’altro(7). È una procedura che viene
attualmente adottata in diversi acquedotti, mantenendo inalterate le qualità
organolettiche dell’acqua stessa.
16.
Il sodio silicato in soluzione può essere utilizzato per impermeabilizzare strutture
in cemento?
Sì. Determinate tipologie di sodio silicati in soluzione e loro derivati vengono da
lungo tempo utilizzati quali impregnanti del cemento già indurito. Può essere
applicato a spruzzo o per immersione sulla superficie della struttura cementizia
(parete o pavimentazione), continuando a irrorare la superficie sino a rifiuto;
l’eccesso presente può essere dilavato con acqua corrente. Dopo tale
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trattamento il cemento presenta minima o nulla porosità, maggiore resistenza
all’abrasione, all’erosione e a fenomeni di gelo-disgelo, all’aggressione acida o
alla penetrazione di ioni deleteri quali cloruri o solfati(10,11), riuscendo così a
proteggere dalla corrosione le armature metalliche. Per maggiori dettagli,
contattare il servizio tecnico della INGESSIL S.r.l.
17.
Tutti i silicati sono solubili?
No. Solamente i silicati degli elementi del primo gruppo della tavola periodica
(litio, sodio, potassio, rubidio, cesio, francio) e quelli di ammonio quaternario
sono solubili in ambiente acquoso; tutti gli altri metalli formano silicati insolubili.
Ciò è di fondamentale importanza nell’utilizzo del sodio silicato quale agente
inertizzante(12) di rifiuti e sostanze tossico-nocive; è infatti possibile miscelare una
soluzione acquosa di sodio silicato a materiali contenenti ioni di metalli pesanti,
pericolosi per la salute degli organismi viventi, i quali reagiscono con la silice
insolubilizzandosi e tornando nella loro forma naturale di silicati minerali, stabili e
non pericolosi.
Bibliografia :
(1)
P.Pansini, bollettino tecnico n°1: proprietà ed a pplicazioni, documento interno INGESSIL S.r.l., 1998
(2)
J.G.Vail, Solubile Silicates, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1952
(3)
AA.VV., Solubile silicates, chemical, toxicological, ecological and legal aspects of production, transport,
handling and application, Centre Européen d’Etude des Silicates, Giugno 2008
(4)
H.P. van Dokkum, J.H.J. Hulskotte, K.J.M. Kramer, J.E. Tamis, K.I.E. Holthaus, V.G. Blankendaal,
Fate and effects of soluble silicate (waterglass) emissions to surface waters; TNO report No.
2002/204, Apeldoorn, The Netherlands, 2002
(5)
HERA, Risk Assessment of Solubile Silicates, Febbraio 2005
(6)
J.S. Falcon, Soluble Silicates, ACS Symposium Series 194, pp. 49-69, Am. So, Washington DC, 1982
(7)
K. Iler, The Chemistry of Silica, John Wiley & Sons, New York, 1979
(8)
P.Toniolo, F.Burzio, M.Megliani, P.Pansini, R.Trenkwalder, bollettino tecnico n°10: Silicati di sodi o e
acceleranti acidi a confronto nei calcestruzzi proiettati, documento interno INGESSIL S.r.l.
(9)
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, pp 564-598
(10)
M. Collepardi, Scienza e tecnologia del calcestruzzo, Editore Ulrico Hoepli, Milano
(11)
P.Pedeferri, L.Bertolini, La durabilità del calcestruzzo armato, McGraw-Hill, Milano, 2000
(12)
P.Pansini, bollettino tecnico n°5: inertizzazione dei fanghi tossico-nocivi, doc. int. INGESSIL S.r.l.
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