Користење на раствори на натриум хидроксид. Каустична сода: формула, својства, примена

Натриум хидроксид е добро познатата каустична сода, најчестата алкали во светот. Хемиска формула NaOH. Има други традиционални имиња– каустична, каустична алкална, каустична сода, натриум хидроксид, натриум алкали.

Натриум хидроксид- Ова солиднабела или жолтеникава боја, малку лизгав на допир, кој се добива со електролиза од натриум хлорид. Натриум хидроксид е силен алкал, кој е способен да уништи органска материја: хартија, дрво, а исто така и човечка кожа, предизвикувајќи изгореници различни степенигравитација.

Својства на натриум хидроксид

Индустријата произведува натриум хидроксид во форма на бел, без мирис, ронлив прав. Техничката каустична сода може да се набави во форма различни решенија: жива, хемикалија, дијафрагма. Обично тоа е безбојна или малку обоена течност, херметички затворена во контејнер отпорен на алкали. Се произведува и грануларен натриум хидроксид, кој служи за различни технички потреби.

Каустика е супстанца растворлива во вода која, при контакт со вода, се ослободува голем број натоплина. Растворот на натриум луга е малку лизгав на допир, потсетувајќи на течен сапун.

Други својства на натриум хидроксид

  • Нерастворлив во ацетон, етери;
  • Добро се раствора во глицерин, етанол и метанол (алкохолни раствори);
  • Каустика е многу хигроскопна, па содата мора да се спакува во водоотпорен сад и да се чува на суво место;
  • Незапалив, точка на топење - 318°C;
  • Точка на вриење - 1390°C;
  • Опасното својство на натриум хидроксид е неговата насилна реакција при контакт со метали како алуминиум, цинк, олово и калај. Битие силна основа, каустична сода може да формира експлозив запалив гас(водород);
  • Опасност од пожар, исто така, се јавува кога натриумовите алкали доаѓаат во контакт со амонијак;
  • Кога ќе се стопи, може да уништи порцелан и стакло.

На индустриско ниво, оваа супстанца треба да се користи внимателно, бидејќи неуспехот да се почитуваат безбедносните мерки е опасен за луѓето.

Примени на натриум хидроксид

ВО Прехранбена индустријанатриум алкали е познат како додаток на храна– регулатор на киселост Е-524. Се користи во производството на какао, карамела, сладолед, чоколада и лимонада. Се додава и каустична сода пекарски производии печива за помеки конзистентност, а третирањето на производите со раствор на сода со каустична сода пред печење помага да се добие крцкава, златно-кафеава кора.

Употребата на натриум хидроксид е препорачлива за да се добие деликатна и мека конзистентност на производите. На пример, натопување риба во алкален растворви овозможува да добиете маса слична на желе од која се подготвува лутефиск - традиционално скандинавско јадење. Истиот метод се користи и за омекнување на маслинките.

Натриум хидроксид се користи доста широко во козметичката индустрија. Во производството на производи за лична нега (сапуни, шампони, креми), како и детергенти, натриум хидроксидот е неопходен за сапонификација на мастите и е присутен како емулгирачки алкален додаток.

Други употреби на натриум хидроксид:

  • Во индустријата за целулоза и хартија;
  • За производство на масла и производство на биодизел во индустријата за преработка на нафта;
  • За дезинфекција и санацијапростории, бидејќи каустичната сода има својство да ги неутрализира супстанциите во воздухот што се штетни за луѓето;
  • Во секојдневниот живот за чистење на затнати цевки, како и за елиминирање на контаминација од различни површини(плочки, емајл, итн.).

Зошто е опасна каустичната сода?

Кога ќе дојде во контакт со човечка кожа, мукозни мембрани или очи, натриум хидроксид предизвикува доста тешки хемиски изгореници. Неопходно е веднаш да се измие погодената област на телото голема сумавода.

Ако случајно се проголта, предизвикува оштетување (хемиски изгореници) на гркланот, усната шуплина, желудникот и хранопроводникот. Како прва помош, можете да и дадете на жртвата да пие вода или млеко.

Популарни статииПрочитајте повеќе статии

02.12.2013

Сите пешачиме многу во текот на денот. Дури и да имаме седентарен начин на живот, сепак одиме - на крајот на краиштата, ние...

604429 65 Повеќе детали

10.10.2013

Педесет години за убавиот пол се еден вид пресвртница, преминување на кое секоја секунда...

443889 117 Повеќе детали

02.12.2013

Во денешно време, трчањето повеќе не предизвикува многу позитивни критики, како пред триесет години. Тогаш општеството би ...

Овој реагенс, најчестиот алкал, е попознат како каустична сода или каустична сода (од Француски зборнатриум - натриум и грчки зборкаустикос - каустична). Врз основа на името, јасно е дека супстанцијата е опасна, па затоа мора да се постапува внимателно. - безбојна кристална маса. Супстанцијата е способна да кородира не само материјали од органско потекло, туку и одредени метали, а при контакт со цинк, олово, алуминиум, калај и нивните легури, се ослободува водород, експлозивен гас. Не е дозволен контакт сода бикарбонасо амонијак, тоа е опасност од пожар.

Важни карактеристики на натриум хидроксид

Важно е да ги знаете за да може работата со овој реагенс да биде безбедна и неговата употреба да ги донесе очекуваните резултати.

  • „Како и другите алкали, оваа хемикалија е силна база, за која е познато дека добро се раствора во вода, што е придружено со силно ослободување на топлина.
  • - Натриум хидроксид буквално може да се раствори кога е изложен на воздух, бидејќи е неверојатно хигроскопен и ја апсорбира влагата од животната средина. Тоа значи дека мора да се чува во цврсто затворен сад и на суво место. Понекогаш се чува како раствор во вода, етил или метанол.
  • - Не е препорачливо да се става топол раствор или стопен реагенс во контејнери направени од стакло или порцелан - тоа може да ги оштети, бидејќи каустикот реагира со силициум диоксид во нивниот состав. Подобро е да се купи контејнер направен од полиетилен, поливинил хлорид или гума за натриум хидроксид.

Главните апликации на каустична сода

  • — Изработка на сапун, производство на хартија и картон, козметика, растворувачи, биодизел гориво и минерални масла.
  • — Преработка на дрво, неутрализација на отровни гасови и киселини.
  • — Во медицината: отстранување на кератинизирана кожа и папиломи, третман на брадавици.
  • — Како средство за чистење и дезинфекција, во хемиската индустријакако катализатор.
  • - Во прехранбената индустрија, особено да се даде темна боја и мекост на маслинките, да се добие крцкава кора во печива и во производството на какао.

Безбедносни мерки на претпазливост при работа со натриум хидроксид

Според ГОСТ 12.1.007-76, каустичната сода припаѓа на класата на токсичност II (многу опасна). Може да предизвика сериозни изгореници на кожата и мукозните мембрани и неповратно оштетување на видот доколку навлезе во очите. Затоа треба да работите со него носејќи ракавици и заштитни очила и со специјална облека импрегнирана со винил или гума.

Доколку супстанцијата се навлезе на слузокожата, треба што побрзо да се измие со многу проточна вода, а кожата да се измие со слаб раствор од оцет.

Ако површината на изгореницата е голема или ако реагенсот влезе внатре или во окото, не само што треба да ги преземете овие мерки, туку и веднаш да се консултирате со лекар.

Можете да купите алкал на натриум хидроксид во нашата продавница и се надеваме дека ќе ги следите безбедносните мерки на претпазливост. Производот се продава со испорака, така што можете да купите алкали во Москва или друг град во Русија и наскоро да го добиете во вашиот град.

Вовед

Дојдовте во продавницата, обидувајќи се да купите сапун без мирис. Секако, за да разберете кои производи од оваа палета имаат мирис, а кои немаат, го земате секое шише сапун и го читате неговиот состав и својства. Конечно го избравме вистинскиот, но додека гледавме разни композицииПроизводителите на сапун забележале чуден тренд - на речиси сите шишиња пишувало: „Структурата на сапунот содржи натриум хидроксид“. Ова е стандардната приказна за воведувањето на натриум хидроксид на повеќето луѓе. Некоја половина од луѓето ќе „плукаат и ќе заборават“, а некои ќе сакаат да дознаат повеќе за него. За нив денес ќе ви кажам што е оваа супстанца.

Дефиниција

Натриум хидроксид (формула NaOH) е најчестиот алкал во светот. За повикување: алкали е база која е многу растворлива во вода.

Име

ВО различни извориможе да се нарече натриум хидроксид, каустична сода, каустична сода, каустична сода или каустична алкали. Иако името „каустични алкали“ може да се примени на сите супстанции од оваа група. Само во 18 век им биле дадени посебни имиња. Постои и „превртено“ име за супстанцијата што сега е опишана - натриум хидроксид, обично се користи во украинските преводи.

Својства

Како што веќе реков, натриум хидроксид е многу растворлив во вода. Ако ставите макар и мало парче од него во чаша вода, по неколку секунди ќе се запали и подсвирквано ќе се „брка“ и „скока“ по неговата површина (фото). И ова ќе продолжи додека тој целосно не се раствори во него. Ако, по завршувањето на реакцијата, ја натопите раката во добиениот раствор, тој ќе биде сапуница на допир. За да дознаете колку е силен алкалот, индикаторите - фенолфталеин или метил портокал - се потопуваат во него. Фенолфталеинот во него добива темноцрвена боја, а метил портокалот станува жолт. Натриум хидроксид, како и сите алкалии, содржи јони на хидроксид. Колку повеќе од нив се во раствор, толку посветла бојаиндикатори и посилни алкали.

Потврда

Постојат два начина да се добие натриум хидроксид: хемиски и електрохемиски. Ајде внимателно да го разгледаме секој од нив.

Апликација

Делигнизација на целулоза, производство на картон, хартија, лесонит и вештачки влакна не може да се направи без натриум хидроксид. А кога реагира со масти, се добиваат сапун, шампони и други производи. детергенти. Во хемијата се користи како реагенс или катализатор во многу реакции. Натриум хидроксид е познат и како додаток на храна E524. И ова не се сите области на неговата примена.

Заклучок

Сега знаете сè за натриум хидроксид. Како што можете да видите, тоа носи многу големи придобивки за луѓето - и во индустријата и во секојдневниот живот.

Натриум хидроксид или каустична сода - неорганско соединение, кој припаѓа на класата на бази или хидроксиди. Исто така во технологијата и во странство, оваа супстанца се нарекува тривијално име - каустична сода - ја доби поради неговиот силен корозивен ефект.

Солидно е кристална супстанција бело, кој е хигроскопски, се топи на температура од 328 степени. Натриум хидроксид е многу растворлив во вода и е силен електролит. По дисоцијација, тој се распаѓа на метален катјон и јони на хидроксид.

Кога се раствора во вода се формира активна супстанција- алкали, - сапуница на допир. Оваа реакција се одвива многу бурно - со прскање и создавање топлина. Токму контактот на алкали на кожата и мукозните мембрани предизвикува тешки хемиски изгореници, па затоа кога работите треба да бидете внимателни и да ги заштитите рацете и очите. Кога ќе се удри на оваа супстанцана епителот или во очите, устата, потребно е да се исплакнат погодените области што е можно побрзо со вода и слаб раствор на оцетна (2%) или борна (3%) киселина, а потоа повторно со вода. По рендерирање итна помошжртвата мора да се покаже на лекар.

Натриум хидроксид (формула хемиско соединение- NaOH, структурен - Na-O-H) е хемиски активна супстанција која може да реагира и со неоргански и со хидроксидни јони со различни индикатори. Така, индикаторот за лакмус станува темно сина, метил портокалова - жолта, а фенолфталеин - темноцрвена, а интензитетот на бојата ќе зависи од концентрацијата на алкалот.

Натриум хидроксид се подложува на следниве реакции:

1. неутрализација со киселини и амфотерни соединенија. Резултатот од оваа реакција е формирање на вода и сол или хидрокс комплекс - во случај на интеракција со амфотерични бази и оксиди;

2. размена со соли;

3. со метали кои се наоѓаат пред водородот во Бекетовската серија и имаат низок електрохемиски потенцијал;

4. со неметали и халогени;

4. хидролиза со естри;

5. сапонификација со масти (се формираат сапун и глицерин);

6. интеракции со алкохоли (се формираат алкохоли).

Исто така, во стопена форма, каустичната сода може да уништи порцелан и стакло, а со пристап до кислород - благороден метал(платина).

Натриум хидроксид може да се добие на следниве начини:

  1. електролиза на вода Раствор на NaCl(метод на дијафрагма и мембрана),
  2. хемиски (метод на вар и ферит).

ВО последните годининајчесто се користат методи базирани на електролиза, бидејќи тие се попрофитабилни.

Каустичната сода е многу популарна и се користи во многу индустрии - козметика, пулпа и хартија, хемикалии, текстил, храна. Се користи како додаток Е-524, за дегасирање простории и за производство на биодизел гориво.

Така, натриум хидроксид е алкали што нашол широка употреба во различни индустрии економската активностлуѓето поради неговата хемиски активна природа.

Вовед .

Натриум хидроксид или каустична сода (NaOH), хлор, хлороводородна киселина HC1 и водород моментално се произведуваат индустриски со електролиза на раствор на натриум хлорид.

Каустична сода или натриум хидроксид - силна алкали, наречена каустична сода во секојдневниот живот, се користи во производството на сапун, во производството на алумина - среден производ за производство на алуминиум метал, во индустријата за бои и лакови, индустрија за рафинирање на нафта, во производството на вискоза, во индустријата органска синтезаи други сектори на националната економија.

Кога работите со хлор, водород хлорид, хлороводородна киселина и каустична сода, неопходно е строго да се следат безбедносните правила: вдишувањето на хлор предизвикува остра кашлица и задушување, воспаление на мукозните мембрани на респираторниот тракт, пулмонален едем и последователно формирање на воспалителни фокуси во белите дробови.

Водород хлоридот, дури и на ниски нивоа во воздухот, предизвикува иритација во носот и гркланот, пецкање во градите, засипнатост и гушење. На хронично труењеНиските концентрации на него особено ги погодуваат забите, чија глеѓ брзо се уништува.

Труењето со хлороводородна киселина е многу слично Сотруење со хлор.

Хемиски методи за производство на натриум хидроксид.

ДО хемиски методиПроизводството на натриум хидроксид вклучува варовнички и феритни.

Методот на вар за производство на натриум хидроксид вклучува реакција на раствор од сода со млеко од вар на температура од околу 80°C. Овој процес се нарекува каустизација; тоа е опишано со реакцијата

Na 2 C0 3 + Ca (OH) 2 = 2NaOH + CaC0 3 (1)

талог од растворот

Од реакцијата (1) се добива раствор од натриум хидроксид и талог од калциум карбонат. Калциум карбонатот се одвојува од растворот, кој се испарува за да се добие стопен производ кој содржи околу 92% NaOH. Растопениот NaOH се истура во железни барабани каде што се стврднува.

Феритниот метод е опишан со две реакции:

Na 2 C0 3 + Fe 2 0 3 = Na 2 0 Fe 2 0 3 + C0 2 (2)

натриум ферит

Na 2 0 Fe 2 0 3 -f H 2 0 = 2 NaOH + Fe 2 O 3 (3)

талог од растворот

реакцијата (2) го покажува процесот на синтерување сода пепелсо железен оксид на температура од 1100-1200°C. Во овој случај, се формира синтеруван натриум ферит и се ослободува јаглерод диоксид. Следно, колачот се третира (исцеди) со вода според реакцијата (3); се добива раствор од натриум хидроксид и талог од Fe 2 O 3 кој по одвојувањето од растворот се враќа во процесот. Растворот содржи околу 400 g/l NaOH. Се испарува за да се добие производ кој содржи околу 92% NaOH.

Хемиските методи за производство на натриум хидроксид имаат значителни недостатоци: се троши голема количина гориво, добиената каустична сода е загадена со нечистотии, одржувањето на уредите е трудоинтензивно итн. Во моментов, овие методи се речиси целосно заменети со електрохемиското производство метод.

Концептот на електролиза и електрохемиски процеси.

Електрохемиските процеси се нарекуваат хемиски процеситече во водени раствори или се топи под влијание на константа електрична струја.

Растворите и стопените соли, растворите на киселини и алкалии, наречени електролити, припаѓаат на вториот тип на спроводници во кои преносот на електрична струја се врши со јони. (Кај спроводниците од првиот вид, на пример металите, струјата ја носат електроните.) Кога електричната струја поминува низ електролит, јоните се испуштаат на електродите и се ослободуваат соодветните супстанции. Овој процес се нарекува електролиза. Апаратот во кој се врши електролиза се нарекува електролизатор или електролитичка бања.

Електролизата се користи за производство на голем број хемиски производи - хлор, водород, кислород, алкалии итн. Треба да се напомене дека електролизата произведува хемиски производивисок степен на чистота, во некои случаи недостижен со хемиски методинивното производство.

До недостатоците електрохемиски процеситреба да се припише на високата потрошувачка на енергија за време на електролизата, што ја зголемува цената на добиените производи. Во овој поглед, препорачливо е да се вршат електрохемиски процеси само врз основа на евтина електрична енергија.

Суровини за производство на натриум хидроксид.

За производство на натриум хидроксид, хлор, водород, се користи раствор кујнска сол, која е подложена на електролиза Табелата сол се јавува во природата во форма на подземни наслаги камена сол, во водите на езерата и морињата и во форма на природни саламура или раствори. Депозитите на камена сол се наоѓаат во Донбас, Урал, Сибир, Закавказ и други области. Некои езера кај нас се богати и со сол.

ВО летно времеВодата испарува од површината на езерата, а кујнската сол се таложи во форма на кристали. Овој тип на сол се нарекува самоталожлива сол. ВО морска водасодржи до 35 g/l натриум хлорид. На места со топла клима, каде што настанува интензивно испарување на водата, се формираат концентрирани раствори на натриум хлорид, од кои таа се кристализира. Во утробата на земјата, во слоевите на солта течат Подземните води, кои раствораат NaCl и формираат подземни саламура кои излегуваат низ дупнатините на површината.

Растворите на кујнска сол, без оглед на начинот на нивното производство, содржат нечистотии од соли на калциум и магнезиум и пред да се пренесат во работилницата за електролиза, се прочистуваат од овие соли. Чистењето е неопходно бидејќи во текот на процесот на електролиза може да се формираат слабо растворливи калциумови и магнезиум хидроксиди, кои го нарушуваат нормалниот тек на електролизата.

Чистењето на саламура се врши со раствор од сода и варово млеко. Покрај тоа хемиско чистење, растворите се ослободуваат од механички нечистотии со таложење и филтрирање.

Електролизата на растворите на кујнска сол се изведува во бањи со цврста железна (челична) катода и со дијафрагми и во бањи со течна жива катода. Во секој случај, индустриските електролизери што се користат за опремување на модерни големи продавници за хлор мора да имаат високи перформанси, едноставен дизајн, да бидат компактни, да работат сигурно и стабилно.

Електролиза на раствори на натриум хлорид во бањи со челична катода и графитна анода .

Овозможува производство на натриум хидроксид, хлор и водород во еден апарат (електролизатор). Кога директна електрична струја поминува низ воден раствор на натриум хлорид, може да се очекува ослободување на хлор:

2CI - - 2eÞ C1 2 (а)

како и кислород:

20N - - 2eÞ 1/2O 2 + H 2 O(b)

H 2 0-2eÞ1/2О 2 + 2H +

Нормално електродниот потенцијалпразнење на OH - јони е + 0,41 V,а нормалниот електроден потенцијал за испуштање на јони на хлор е + 1,36 В.Во неутрален заситен раствор на натриум хлорид, концентрацијата на хидроксилни јони е околу 1 10 - 7 g-eq/l.На 25°C, рамнотежниот потенцијал за празнење на хидроксилните јони ќе биде

Рамнотежен потенцијал за празнење, јони на хлор при концентрација на NaCl во раствор од 4,6 g-eq/lеднакви

Затоа, кислородот прво треба да се испушти на анодата со низок пренапон.

Меѓутоа, на графитните аноди, пренапонот на кислородот е многу поголем од пренапонот на хлор и затоа, главно, на нив ќе се случи испуштање на јони C1 - со ослободување на гасот хлор според реакцијата (а).

Ослободувањето на хлорот се олеснува со зголемување на концентрацијата на NaCI во растворот поради намалување на вредноста на потенцијалот за рамнотежа. Ова е една од причините за употреба во електролизата концентрирани растворинатриум хлорид кој содржи 310-315 g/l.

На катодата во алкален раствор, молекулите на водата се испуштаат според равенката

H 2 0 + e = H + OH - (c)

Атомите на водородот, по рекомбинацијата, се ослободуваат како молекуларен водород

2Н Þ Н 2 (g)

Испуштање на натриумови јони од водени растворина цврста катода е невозможна поради нивниот поголем потенцијал за празнење во споредба со водородот. Затоа, јоните на хидроксид кои остануваат во растворот формираат алкален раствор со натриумови јони.

Процесот на распаѓање на NaCl може да се изрази на овој начин со следниве реакции:


односно на анодата се формира хлор, а на катодата водород и натриум хидроксид.

За време на електролизата, заедно со главните опишани процеси, може да се појават и странични процеси, од кои еден е опишан со равенката (б). Покрај тоа, хлорот ослободен на анодата делумно се раствора во електролитот и се хидролизира според реакцијата

Во случај на дифузија на алкали (OH - јони) во анодата или поместување на катоди и анодни производи, хипохлорните и хлороводородна киселинанеутрализиран со алкали за да формира хипохлорит и натриум хлорид:

HOC1 + NaOH = NaOCl + H 2 0

HC1 + NaOH = NaCl + H 2 0

ClO - јоните на анодата лесно се оксидираат во ClO 3 -. Следствено, поради несакани процеси при електролиза, ќе се формираат натриум хипохлорит, хлорид и натриум хлорат, што ќе доведе до намалување на струјната ефикасност и енергетската ефикасност. Во алкална средина, ослободувањето на кислород во анодата е олеснето, што исто така ќе ги влоши перформансите на електролизата.

За да се намали појавата на несакани реакции, треба да се создадат услови кои спречуваат мешање на катодни и анодни производи. Тие вклучуваат одвојување на катодните и анодните простори со дијафрагма и филтрирање на електролитот низ дијафрагмата во правец спротивно движење OH - јони на анодата. Таквите дијафрагми се нарекуваат филтер дијафрагми и се направени од азбест.