A więc moje pytanie brzmi, czy piasek (plażowy) oprócz dużej zawartości tlenku krzemu, zawiera jeszcze sole. Jakie to są? A czy można oczyścić taki piasek do tlenku krzemu tylko przez rozpuszczenie w wodzie i zdekantowanie? Czy wtedy uzyskamy czysty tlenek krzemu? Jak tak to jak? Słyszałem o metodzie wyprażania palnikiem Meckera, ale takowego nie posiadam.

MOżesz spróbować go oczyścic
No początku przemyć kilka razy wodą.

Następnie potraktować kwasem siarkowym stężonym. Pogotować trochę. I następnie wlać go wody, flitracja i masz trochę zabrudzony SiO2

Piasek jest mocno zanieczyszczony, chociaż ponoć z białego piasku da się otrzymać w miarę czysty SiO2. Możesz spróbować też z ziemią okrzemkową/kwarcem. Supniewski pisał o chemicznych metodach oczyszczania takich surowców.
Np. prażenie w tyglu/rozdrabnianie/wygotowywanie w wodzie królewskiej. Prażenie oznacza temp. co najmniej 200-300*C.
Duże rozdrobnienie ma tu kluczowe znaczenie przy oczyszczeniu.
Najlepiej sam poczytaj w Supniewskim "Preparatyka nieorganiczna" dostępnym na forum i wybierz metodę, która Ci najbardziej odpowiada. Tylko pamiętaj o BHP

Jeśli chcesz otrzymać SiO2, to możesz zabawić się z H2SiO3 (kwasem metakrzemowym). Żeby go otrzymać potrzebujesz metakrzemianu sodu, Na2SiO3 (szkło wodne do nabycia w każdym markecie/sklepie z artykułami budowlanymi). Do tego jeszcze HCl(aq), lub H2SO4 (elektrolit ze stacji benzynowej wystarczy). Rozcieńczasz krzemian sodu 1:2(H2O), ew. 1:2,5, rozcieńczasz kwas do ~15%, robisz obliczenia i powoli mieszając zadajesz r-r krzemianu kwasem. Strąca się H2SiO3, odmywasz, sączysz, suszysz... Żeby uzyskać SiO2 świeży kwas prażysz
P.S. Pozwolę sobie zastosować ctrl + c & ctrl + v, ponieważ nie chcę mi sie tego pisać :
"Wolne kwasy krzemowe o ściśle określonym składzie chemicznym są trudne do otrzymania, ponieważ ulegają kondensacji, w wyniku której tworzy się skomplikowana mieszanina kwasów wielokrzemowych (tzw. polikwasy krzemowe), wydzielająca się w postaci galaretowatego osadu (silikażel). Kwasy krzemowe powstają w wyniku działania na krzemiany kwasami." Dlatego podczas strącania, należy możliwie dobrze mieszać powstały żel, aby uniknąć zanieczyszczeń w postaci jonów soli w jego strukturze i żmudnej pracy z ich wymywaniem...
P.P.S. Zrób najpierw małą próbę czy podane proporcje % są dobrze dobrane. Jeśli nie, to zwiększ trochę stężenie. Ale myślę, że takie są ok

(Podczepię się tutaj). Czy zna ktoś stężenie procentowe szkła wodnego, lub ma gdzieś tabelę gęstości w zależności od Cp

Wlewaj kwas do kwaśnego odczynu. Kwasowość badaj papierkiem wskaźnikowym. Jak r-r będzie kwaśny, to więcej z tego nie wytrącisz.
Sorry za stylistykę Jak to będzie - zasadowy/kwasowy - alkaliczny/acydyczny?

Nie, nie - nie o to mi chodzi. (Wiem, że tak też można ).
Potrzebuję dokładnych info do reakcji i z ciekawości. Mógłbym go zmiareczkować HCl'em, ale nie mam aż tak dokładnej wagi a do szkolnej raczej teraz dostępu nie będę miał
Jak się te dane nie znajdą, to kupię stały i odważę najwyżej...

Tu masz dane gęstości r-ru Na2Si2O5 z Supniewskiego. W przybliżeniu pozwolą Ci określić stężenie r-ru.

Dzięki. Patrzyłem też w Supniewskim, ale nie mogłem znaleźć
Te dane jak napisałeś są dla dwukrzemianu sodu Na2Si2O5. Podobne są dla Na2SiO3, czy tylko pozwolą mi określić stężenie przybliżone? Albo jeszcze co innego...

Różne źródła podają inny skład szkła wodnego i trudno powiedzieć, co tak właściwie (stechiometrycznie) znajduje się w takiej butelce. Jednakże różnica pomiędzy gęstością r-rów Na2O*2SiO2, a Na2O*3SiO2 i Na2O*4SiO2 są względnie nieduże i można traktować je tożsamo (z pewnym niedużym marginesem błędu), tymbardziej, że pomiar gęstości, ze względu na syropowatość cieczy, będzie raczej niedokładny - pamiętaj, że naczynia miarowe typu cylindry, czy pipety są wyskalowane na wylew, co jest bardzo zawodne w przypadku cieczy o dużej lepkości.
Kolby miarowe są wyskalowane na wlew, więc tak bedzie najlepiej, że najpierw zważysz kolbę pustą (i suchą), a potem wypełnisz szkłem wodnym do kreski i zważysz ponownie - pęcherzyki powietrza uwięzione w syropie będą powodowały błędy. Błędy mają też miejsce, kiedy nie trzymasz się zadanej temp. - tu są podane dla 20*C, więc przy ważeniu w 25 będą jakieś małe odchylenia. Jeśli wszystko zrobisz prawidłowo, dokładność zależeć będzie od użytej wagi.

I teraz wszystko zależy od tego, po co Ci ten pomiar. Zauważ, że stężenie podane jest z dokładnością do 2%, więc, niezależnie od jakości pomiaru, nie uzyskasz dokładnego wyniku, chyba, że skombinujesz lepsze tablice

A czemu nie użyć do pomiaru gęstości sprzętu który w jakimś stopniu minimalizuje błąd (np. piknometr lub aerometr)? Nie mamy przecież pewności, że kolba ma dokładnie taką pojemność jaka jest na niej napisana (trzeba by najpierw bawić się we współmierności i takie tam) nie mówiąc już o cylindrze który też nie jest jakiś max precyzyjny.

Miałem małe problemy z wejściem na Forum, ale już wszystko gra
A teraz w temacie szkła wodnego: Gęstość r-ru mierzyłem za pomocą densymetru w warunkach pokojowych, wynik pomiaru to 1,470 g/cm^3 (gdy mierzyłem pierwszy raz w temp. ~10 deg C było 1,476g/cm^3). Także jest to dość dokładna wartość. Zasięgnąłem innych źródeł, które rzekły, że do r-ru szkła wodnego dodaje się NaOH w celu zapobiegania hydrolizie. Nie wiem niestety w jakiej ilości, ale myślę, że nie miało to aż tak dużego wpływu na pomiar (chociaż ług sodowy jest dość gęsty). Co do Cp to narysowałem sobie wykres zależności d/Cp od d=1,450 g/cm^3 do d=1,520g/cm^3 - w takim zbiorze można przyjąć, że wartości Cp są liniowo zależne od d r-ru, także nie popełnię zbyt dużego błędu odczytując z niego stężenie. Wyszło mi, że ma 41%-41,5%. Zabawiłem się w małą precypitometrię - reakcja stechiometryczna Na2SiO3 z HCl'em. Dodawanie kwasu, mieszanie żelu krzemionkowego, itd... Z tym, że pH r-ru po zakończeniu jest kwasowe
Czyli pomimo tego, że dodawany jest NaOH (o ile jest) to przyjąłem zbyt duże Cp. Poczekam jeszcze z dzień z osadem, odmyję, wysuszę i odważę. Przeliczę to później na odpowiadającą ilość szkła wodnego i z tego postaram się wyznaczyć stężenie. W międzyczasie zrobię próby na 41%, 40,5% i 40% stężenia metakrzemianu. Zobaczę co się dalej z tego wszystkiego urodzi

Dobry, z tym, że uzyskany przez Ciebie żel zawiera kwasy krzemowe o nieokreślonym składzie stechiometrycznym. Jak zależy Ci na dokładności, przeczytaj o oznaczaniu krzemionki. Ja kojarzę tylko metody wagowe i one do najprzyjemniejszych nie należą - przede wszystkim musiałbyś dobrze wyprażyć osad.
Poza tym, oznaczysz krzemionkę i co? Nie oznaczysz sodu i nie poznasz stechiometrycznego składu szkła, a bez tego, że tak powiem lipa, bo stanowi przecież niemałą część masy szkła wodnego.

W dodatku przy użyciu densytymetru obawiałbym się dużego błędu, gdyż ciecz sporą dużą lepkość. Wynikowi, jaki uzyskałeś bym nie ufał.

Co do żelu wiem o tym niestety - będę przyjmował obliczenia dla H2SiO3. Nie potrzebuję wyników z analityczną dokładnością - z resztą są one praktycznie nieosiągalne w domowych warunkach, chyba, że dysponuje się odpowiednim sprzętem. Do określenia Cp nie są aż tak bardzo przeze mnie wymagane. Wybrałem więc metody wagowe ze względu na przystępność(? ) - będzie trochę pracy z nimi, ale jest przerwa, więc czas mam. Wynik pomiaru densymetrem, był błędny jak już pisałem - prawdopodobnie za duża d przez NaOH względem rzeczywistego stężenia z tablic, lub złe wskazanie przez lepkość - przez co na wyrost określiłem stężenie r-ru, co z kolei dało kwaśny odczyn po dodaniu rzekomo stechiometrycznej ilości kwasu... Składu szkła nie chcę określać. Na podstawie osadu, który teraz mam i który uprzednio przygotuję i odważę, spróbuję wyliczyć stężenie. Masę r-ru który dodałem mam zapisaną, z wagi osadu policzę ile było tam czystego metakrzemianu sodu a stąd do Cp niedaleko. Wiem, że idę trochę na około, ale pobawię się z tym, bo chce wykorzystać osad kwasu. Chyba, że coś się nie uda, albo szybciej mnie "coś" trafi, to spróbuję zmiareczkować szkło kwasem względem (niestety) papierka uniwersalnego (policzę potem stężenie - możliwy jest błąd przez NaOH, które jest tam dodawane) i dla porównania przeliczę potem z osadu tak jak napisałem wyżej. Co z tego wyjdzie niedługo się okaże
Błąd też jest możliwy dlatego, iż przyjmuję wzór osadu (żelu) jako H2SiO3, co jest nie do końca prawdą. Ew. po próbach przygotuje świeży osad i wyprażę do SiO2, co da lepsze rezultaty. Możliwości jest dużo...

Nie Dobry. Najwięcej błędów popełniasz, korzystając z niepewnych metod. Ponieważ pewno nie masz piknometru, użyj kolbki miarowej i zrób tak, jak opisałem. Nie będzie to bardzo dokładne, ale na pewno wiarygodne i proste.
Te próby, które Ty chcesz przeprowadzić nie dadzą pożądanych rezultatów - patrz post powyżej. Co do miareczkowania to też wiele musisz się nauczyć. Przede wszystkim wiedz, że po całkowitym zobojętnieniu soli słabego kwasu, następna kropla titranta(tak, mała kropelka, nawet mniej niż 0,05ml) powoduje przeskok pH o kilka jednostek w dół. Miareczkowanie prowadzi się tak, że w pobliżu końca wprowadzasz r-r kroplami i odpowiednią reakcję barwną/strąceniową powinieneś obserwować tylko dla ostatniej (jednej) kropli r-ru. Myślę, że przemiareczkowałeś r-r i tyle. Tutaj +-1ml robi kolosalną różnicę.

Druga sprawa, że żel krzemionkowy na pewno więzi w swojej strukturze i kwas i krzemian, utrudniając reakcję. Ogólnie oznaczanie w ten sposób krzemu, czy sodu to totalna lipa. Jak chcesz uzyskać wiarygodny wynik, skorzystaj ze sprawdzonych metod.

Co do miareczkowania wiem to o czym napisałeś. Także to, że dodałem za dużo kwasu, którego ilość wynikała z obliczeń z d r-ru (błędnych). Ogólnie to chciałem się tym zająć ze względu na czas wolny, ale doszedłem do wniosku, że bardziej ekonomicznie będzie kupić krzemian sodu. O więzieniu w strukturze też pamiętam - chyba nawet gdzieś o tym wspomniałem... Chciałem temu zapobiec w jakimś stopniu intensywnie mieszając r-r i dodając małostężony HCl, ale nie za bardzo to działa.