Bruk av natriumhydroksidløsninger. Kaustisk soda: formel, egenskaper, bruk

Natriumhydroksid er den velkjente kaustiske sodaen, den vanligste alkalien i verden. Kjemisk formel NaOH. Har andre tradisjonelle navn– kaustisk, kaustisk alkali, kaustisk soda, natriumhydroksid, natriumalkali.

Natriumhydroksid- Dette fast hvit eller gulaktig farge, litt glatt å ta på, som oppnås ved elektrolyse fra natriumklorid. Natriumhydroksid er sterk alkali, som er i stand til å ødelegge organisk materiale: papir, tre, og også menneskehud, forårsaker brannskader varierende grader gravitasjon.

Egenskaper til natriumhydroksid

Industrien produserer natriumhydroksid i form av et hvitt, luktfritt, smuldrende pulver. Teknisk kaustisk soda kan leveres i form ulike løsninger: kvikksølv, kjemisk, diafragma. Vanligvis er det en fargeløs eller svakt farget væske, hermetisk forseglet i en alkali-bestandig beholder. Det produseres også granulært natriumhydroksid, som dekker ulike tekniske behov.

Kaustisk er et vannløselig stoff som frigjøres ved kontakt med vann et stort nummer av varme. Natriumlutløsningen er lett glatt å ta på, og minner om flytende såpe.

Andre egenskaper av natriumhydroksid

  • Uløselig i aceton, etere;
  • Det er svært løselig i glyserin, etanol og metanol (alkoholløsninger);
  • Kaustisk er veldig hygroskopisk, så brus må pakkes i en vanntett beholder og oppbevares på et tørt sted;
  • Ikke-brennbar, smeltepunkt - 318°C;
  • Kokepunkt - 1390°C;
  • Den farlige egenskapen til natriumhydroksid er dens voldsomme reaksjon ved kontakt med metaller som aluminium, sink, bly og tinn. Å være sterkt fundament, kaustisk soda kan danne eksplosiv brennbar gass(hydrogen);
  • En brannfare oppstår også når natriumalkali kommer i kontakt med ammoniakk;
  • Når det er smeltet, kan det ødelegge porselen og glass.

I industriell skala bør dette stoffet brukes forsiktig, siden manglende overholdelse av sikkerhetstiltak er farlig for mennesker.

Anvendelser av natriumhydroksid

I Mat industri natriumlut er kjent som kosttilskudd– surhetsregulator E-524. Den brukes i produksjon av kakao, karamell, iskrem, sjokolade og limonade. Kaustisk soda er også tilsatt bakeri produkter og bakevarer for en mer luftig konsistens, og behandling av produktene med kaustisk sodaløsning før baking hjelper til med å få en sprø, gyllenbrun skorpe.

Bruk av natriumhydroksid er tilrådelig for å oppnå en delikat og myk konsistens av produktene. For eksempel å bløte fisk i alkalisk løsning lar deg få en gelélignende masse som lutefisk tilberedes fra - en tradisjonell skandinavisk rett. Den samme metoden brukes til å myke oliven.

Natriumhydroksid brukes ganske mye i kosmetikkindustrien. Ved produksjon av produkter for personlig pleie (såper, sjampoer, kremer), så vel som vaskemidler, er natriumhydroksid nødvendig for forsåpning av fett og er tilstede som et emulgerende alkalisk tilsetningsstoff.

Annen bruk av natriumhydroksid:

  • I tremasse- og papirindustrien;
  • For produksjon av oljer og produksjon av biodiesel i oljeraffineringsindustrien;
  • For desinfeksjon og sanitisering lokaler, siden kaustisk soda har egenskapen til å nøytralisere stoffer i luften som er skadelige for mennesker;
  • I hverdagen for rengjøring av tilstoppede rør, samt for å eliminere forurensning fra ulike overflater(fliser, emalje, etc.).

Hvorfor er kaustisk soda farlig?

Når det kommer i kontakt med menneskelig hud, slimhinner eller øyne, forårsaker natriumhydroksid ganske alvorlige kjemiske brannskader. Det er nødvendig å umiddelbart vaske det berørte området av kroppen stort beløp vann.

Hvis det svelges ved et uhell, forårsaker det skade (kjemiske brannskader) på strupehodet, munnhulen, magesekken og spiserøret. Som førstehjelp kan du gi offeret en drink med vann eller melk.

Populære artikler Les flere artikler

02.12.2013

Vi går alle mye om dagen. Selv om vi har en stillesittende livsstil, går vi fortsatt - tross alt...

604429 65 Flere detaljer

10.10.2013

Femti år for det rettferdige kjønn er en slags milepæl, kryssing som hvert sekund...

443889 117 Flere detaljer

02.12.2013

Nå for tiden vekker ikke løping mye entusiastiske anmeldelser lenger, slik det gjorde for tretti år siden. Da ville samfunnet...

Dette reagenset, det vanligste alkaliet, er bedre kjent som kaustisk soda eller kaustisk soda (fra fransk ord natrium - natrium og gresk ord kaustikos - etsende). Ut fra navnet er det klart at stoffet er farlig, så det må håndteres med forsiktighet. - fargeløs krystallinsk masse. Stoffet er i stand til å korrodere ikke bare materialer av organisk opprinnelse, men også visse metaller, og ved kontakt med sink, bly, aluminium, tinn og deres legeringer frigjøres hydrogen, en eksplosiv gass. Ingen kontakt tillatt kaustisk soda med ammoniakk er det en brannfare.

Viktige egenskaper ved natriumhydroksid

Det er viktig å kjenne dem slik at arbeidet med denne reagensen er trygt og at bruken gir de forventede resultatene.

  • "Som andre alkalier er dette kjemikaliet en sterk base, som er kjent for å løse seg godt i vann, som er ledsaget av en sterk frigjøring av varme.
  • — Natriumhydroksid kan bokstavelig talt løse seg opp når det utsettes for luft, siden det er utrolig hygroskopisk og absorberer fuktighet fra miljø. Dette betyr at den må oppbevares i en tett lukket beholder og på et tørt sted. Noen ganger lagres det som en løsning i vann, etyl eller metanol.
  • — Det er ikke tilrådelig å plassere en varm løsning eller smeltet reagens i beholdere laget av glass eller porselen - dette kan skade dem, siden kaustikumet reagerer med silikaen i sammensetningen. Det er bedre å kjøpe en beholder laget av polyetylen, polyvinylklorid eller gummi for natriumhydroksid.

Hovedapplikasjoner for kaustisk soda

  • — Såpeproduksjon, produksjon av papir og papp, kosmetikk, løsemidler, biodiesel og mineraloljer.
  • — Treforedling, nøytralisering av giftige gasser og syrer.
  • — I medisin: fjerning av keratinisert hud og papillomer, behandling av vorter.
  • — Som rengjørings- og desinfeksjonsmiddel, i kjemisk industri som en katalysator.
  • — I næringsmiddelindustrien, spesielt for å gi mørk farge og mykhet til oliven, for å få en sprø skorpe i bakevarer, og i produksjon av kakao.

Sikkerhetsregler ved arbeid med natriumhydroksid

I følge GOST 12.1.007-76 tilhører kaustisk soda toksisitetsklasse II (svært farlig). Kan forårsake alvorlige brannskader på hud og slimhinner og irreversible skader på synet hvis det kommer i øynene. Det er derfor du må jobbe med det iført hansker og vernebriller, og bruke spesielle vinylimpregnerte eller gummierte klær.

Hvis stoffet kommer på slimhinnen, bør det vaskes så snart som mulig med rikelig med rennende vann, og huden bør vaskes med en svak løsning av eddik.

Hvis forbrenningsflaten er stor, eller hvis reagenset kommer inn i eller inn i øyet, bør du ikke bare ta disse tiltakene, men også umiddelbart oppsøke lege.

Du kan kjøpe natriumhydroksidalkali i butikken vår, og vi håper du vil følge sikkerhetsreglene. Produktet selges med levering, så du kan kjøpe alkali i Moskva eller en annen by i Russland og snart motta det i byen din.

Introduksjon

Du kom til butikken og prøvde å kjøpe uparfymert såpe. Naturligvis, for å forstå hvilke produkter fra denne serien som har en lukt og hvilke som ikke gjør det, plukker du opp hver flaske med såpe og leser dens sammensetning og egenskaper. Til slutt valgte vi den rette, men mens vi så på ulike komposisjoner Såpeprodusenter la merke til en merkelig trend - nesten alle flaskene ble skrevet: "Strukturen til såpen inneholder natriumhydroksid." Dette er standardhistorien om de flestes introduksjon til natriumhydroksid. Noen halvparten av menneskene vil "spytte og glemme", og noen vil ønske å vite mer om ham. Det er for dem jeg i dag vil fortelle deg hva dette stoffet er.

Definisjon

Natriumhydroksid (formel NaOH) er den vanligste alkalien i verden. For referanse: alkali er en base som er svært løselig i vann.

Navn

I ulike kilder det kan kalles natriumhydroksid, kaustisk soda, kaustisk soda, kaustisk soda eller kaustisk alkali. Selv om navnet "kaustisk alkali" kan brukes på alle stoffer i denne gruppen. Først på 1700-tallet fikk de separate navn. Det er også et "omvendt" navn for stoffet som nå er beskrevet - natriumhydroksid, vanligvis brukt i ukrainske oversettelser.

Egenskaper

Som jeg allerede har sagt, er natriumhydroksid svært løselig i vann. Hvis du legger til og med en liten bit av den i et glass vann, vil den etter noen sekunder antennes og susende "skurre" og "hoppe" over overflaten (bilde). Og dette vil fortsette til han er fullstendig oppløst i det. Hvis du, etter at reaksjonen er fullført, dypper hånden i den resulterende løsningen, vil den være såpeaktig å ta på. For å finne ut hvor sterk alkaliet er, dyppes indikatorer - fenolftalein eller metyloransje - i den. Fenolftalein i den blir rød i fargen, og metyloransje blir gul. Natriumhydroksid, som alle alkalier, inneholder hydroksidioner. Jo flere av dem i løsning, jo lysere farge indikatorer og sterkere alkali.

Kvittering

Det er to måter å oppnå natriumhydroksid på: kjemisk og elektrokjemisk. La oss se nærmere på hver av dem.

applikasjon

Delignifisering av cellulose, produksjon av papp, papir, fiberplater og kunstfiber kan ikke gjøres uten natriumhydroksid. Og når det reagerer med fett, får man såpe, sjampo og andre produkter. vaskemidler. I kjemi brukes den som reagens eller katalysator i mange reaksjoner. Natriumhydroksid er også kjent som mattilsetning E524. Og dette er ikke alle bruksområdene.

Konklusjon

Nå vet du alt om natriumhydroksid. Som du kan se, gir det store fordeler for mennesker – både i industrien og i hverdagen.

Natriumhydroksid, eller kaustisk soda - uorganisk forbindelse, som tilhører klassen av baser, eller hydroksyder. Også i teknologi og i utlandet kalles dette stoffet det trivielle navnet - kaustisk soda - det mottok på grunn av sin sterke etsende effekt.

Det er solid krystallinsk substans hvit, som er hygroskopisk, smelter ved en temperatur på 328 grader. Natriumhydroksid er svært løselig i vann og er sterk elektrolytt. Ved dissosiasjon brytes det ned til metallkation og hydroksidioner.

Når det er oppløst i vann, dannes det virkestoff- alkali, - såpeaktig å ta på. Denne reaksjonen fortsetter veldig voldsomt - med sprut og varmeutvikling. Det er kontakten av alkali på hud og slimhinner som forårsaker alvorlige kjemiske brannskader, så når du jobber må du være forsiktig og beskytte hender og øyne. Når du treffer av dette stoffet på epitelet eller i øynene, munnen, er det nødvendig å skylle de berørte områdene så raskt som mulig med vann og en svak løsning av eddiksyre (2%) eller borsyre (3%), og deretter igjen med vann. Etter gjengivelse akutthjelp offeret må vises til lege.

Natriumhydroksid (formel kjemisk forbindelse- NaOH, strukturell - Na-O-H) er et kjemisk aktivt stoff som kan reagere med både uorganiske og hydroksidioner med ulike indikatorer. Dermed blir lakmusindikatoren mørkeblå, metyloransje - gul og fenolftalein - crimson, og intensiteten av fargen vil avhenge av konsentrasjonen av alkaliet.

Natriumhydroksid gjennomgår følgende reaksjoner:

1. nøytralisering med syrer og amfotere forbindelser. Resultatet av denne reaksjonen er dannelsen av vann og salt eller hydroksokompleks - i tilfelle interaksjon med amfotere baser og oksider;

2. bytte med salter;

3. med metaller som er lokalisert før hydrogen i Beketov-serien og har et lavt elektrokjemisk potensial;

4. med ikke-metaller og halogener;

4. hydrolyse med estere;

5. forsåpning med fett (såpe og glyserin dannes);

6. interaksjoner med alkoholer (alkoholater dannes).

Også, i smeltet form, kan kaustisk soda ødelegge porselen og glass, og med tilgang til oksygen - edelt metall(platina).

Natriumhydroksid kan oppnås på følgende måter:

  1. elektrolyse av vann NaCl-løsning(membran- og membranmetoden),
  2. kjemisk (kalk- og ferrittmetoden).

I i fjor metoder basert på elektrolyse brukes oftest, fordi de er mer lønnsomme.

Kaustisk soda er veldig populær og brukes i mange bransjer - kosmetikk, papirmasse og papir, kjemikalier, tekstiler, mat. Den brukes som tilsetning E-524, for avgassing av lokaler og i produksjon av biodiesel.

Således er natriumhydroksid et alkali som har funnet utbredt bruk i ulike bransjer Økonomisk aktivitet mennesker på grunn av sin kjemisk aktive natur.

Introduksjon .

Natriumhydroksid eller kaustisk soda (NaOH), klor, saltsyre HC1 og hydrogen produseres for tiden industrielt ved elektrolyse av natriumkloridløsning.

Kaustisk soda eller natriumhydroksid - en sterk alkali, kalt kaustisk soda i hverdagen, brukes i såpefremstilling, i produksjon av alumina - et mellomprodukt for produksjon av aluminiummetall, i malings- og lakkindustrien, oljeraffineringsindustrien, i produksjon av rayon, i industrien organisk syntese og andre sektorer av den nasjonale økonomien.

Når du arbeider med klor, hydrogenklorid, saltsyre og kaustisk soda, er det nødvendig å strengt følge sikkerhetsregler: innånding av klor forårsaker skarp hoste og kvelning, betennelse i slimhinnene i luftveiene, lungeødem og den påfølgende dannelsen av inflammatoriske foci i lungene.

Hydrogenklorid, selv ved lave nivåer i luften, forårsaker irritasjon i nese og strupehode, prikking i brystet, heshet og kvelning. På kronisk forgiftning Lave konsentrasjoner av det påvirker spesielt tenner, hvis emaljen raskt blir ødelagt.

Saltsyreforgiftning er veldig lik Med klorforgiftning.

Kjemiske metoder for fremstilling av natriumhydroksid.

TIL kjemiske metoder Produksjonen av natriumhydroksid inkluderer kalkholdig og ferritisk.

Kalkmetoden for å produsere natriumhydroksid involverer å reagere en løsning av brus med melk av kalk ved en temperatur på ca. 80°C. Denne prosessen kalles kaustisering; det er beskrevet av reaksjonen

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

løsningsutfelling

Reaksjon (1) gir en løsning av natriumhydroksid og et bunnfall av kalsiumkarbonat. Kalsiumkarbonatet separeres fra løsningen, som fordampes for å produsere et smeltet produkt som inneholder ca. 92% NaOH. Smeltet NaOH helles i jernfat der det stivner.

Den ferritiske metoden er beskrevet av to reaksjoner:

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

natriumferritt

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

løsningsutfelling

reaksjon (2) viser sintringsprosessen soda med jernoksid ved en temperatur på 1100-1200°C. I dette tilfellet dannes sintret natriumferritt og karbondioksid frigjøres. Deretter behandles (utlutes) kaken med vann i henhold til reaksjon (3); en løsning av natriumhydroksid og et bunnfall av Fe 2 O 3 oppnås, som, etter at det er separert fra løsningen, returneres til prosessen. Løsningen inneholder ca. 400 g/l NaOH. Det inndampes for å oppnå et produkt som inneholder ca. 92% NaOH.

Kjemiske metoder for å produsere natriumhydroksid har betydelige ulemper: en stor mengde drivstoff forbrukes, den resulterende kaustiske sodaen er forurenset med urenheter, vedlikehold av enhetene er arbeidskrevende, etc. For tiden er disse metodene nesten fullstendig erstattet av den elektrokjemiske produksjonen metode.

Konseptet elektrolyse og elektrokjemiske prosesser.

Elektrokjemiske prosesser kalles kjemiske prosesser flyter i vandige løsninger eller smelter under påvirkning av konstant elektrisk strøm.

Løsninger og smeltede salter, løsninger av syrer og alkalier, kalt elektrolytter, tilhører den andre typen ledere der overføringen av elektrisk strøm utføres av ioner. (I ledere av den første typen, for eksempel metaller, føres strøm av elektroner.) Når elektrisk strøm går gjennom en elektrolytt, utlades ioner ved elektrodene og de tilsvarende stoffene frigjøres. Denne prosessen kalles elektrolyse. Apparatet som elektrolyse utføres i kalles en elektrolysator eller elektrolysebad.

Elektrolyse brukes til å produsere en rekke kjemiske produkter - klor, hydrogen, oksygen, alkalier osv. Det skal bemerkes at elektrolyse produserer kjemiske produkter høy grad av renhet, i noen tilfeller uoppnåelig med kjemiske metoder produksjonen deres.

Til ulempene elektrokjemiske prosesser bør tilskrives det høye energiforbruket under elektrolyse, noe som øker kostnadene for de resulterende produktene. I denne forbindelse er det tilrådelig å utføre elektrokjemiske prosesser bare på grunnlag av billig elektrisk energi.

Råvarer for produksjon av natriumhydroksid.

For å produsere natriumhydroksid, klor, hydrogen brukes en løsning bordsalt, som utsettes for elektrolyse. Bordsalt forekommer i naturen i form av underjordiske avsetninger havsalt, i vannet i innsjøer og hav og i form av naturlig saltlake eller løsninger. Steinsaltforekomster er lokalisert i Donbass, Ural, Sibir, Transkaukasia og andre områder. Noen innsjøer i vårt land er også rike på salt.

I sommertid Vann fordamper fra overflaten av innsjøene, og bordsalt faller ut i form av krystaller. Denne typen salt kalles selvutfellende salt. I sjøvann inneholder opptil 35 g/l natriumklorid. På steder med varmt klima, hvor intens fordampning av vann oppstår, dannes konsentrerte løsninger av natriumklorid, hvorfra det krystalliserer. I jordens tarmer, i saltlagene strømmer Grunnvannet, som løser opp NaCl og danner underjordiske saltlaker som kommer ut gjennom borehull til overflaten.

Løsninger av bordsalt, uavhengig av produksjonsveien, inneholder urenheter av kalsium- og magnesiumsalter og renses fra disse saltene før de overføres til elektrolyseverkstedet. Rengjøring er nødvendig fordi det kan dannes dårlig løselige kalsium- og magnesiumhydroksider under elektrolyseprosessen, som forstyrrer det normale elektrolyseforløpet.

Rengjøring av saltlake gjøres med en løsning av brus og limemelk. I tillegg kjemisk rengjøring, blir løsninger befridd for mekaniske urenheter ved bunnfelling og filtrering.

Elektrolyse av løsninger av bordsalt utføres i bad med en solid jern (stål) katode og med membraner og i bad med en flytende kvikksølv katode. I alle fall må industrielle elektrolysatorer som brukes til å utstyre moderne store klorbutikker ha høy ytelse, en enkel design, være kompakt, fungere pålitelig og stødig.

Elektrolyse av natriumkloridløsninger i bad med stålkatode og grafittanode .

Gjør det mulig å produsere natriumhydroksid, klor og hydrogen i ett apparat (elektrolysator). Når en likestrøm går gjennom en vandig løsning av natriumklorid, kan man forvente frigjøring av klor:

2CI - - 2eÞ C1 2 (a)

samt oksygen:

20N - - 2eÞ 1/2O 2 + H 2 O(b)

H20-2eÞ1/202 + 2H+

Normal elektrodepotensial utslipp av OH - ioner er + 0,41 V, og det normale elektrodepotensialet for utladning av klorioner er + 1,36 V. I en nøytral mettet løsning av natriumklorid er konsentrasjonen av hydroksylioner omtrent 1 10 - 7 g-eq/l. Ved 25°C vil likevektsutladningspotensialet til hydroksylioner være

Likevektsutslippspotensial, klorioner ved en NaCl-konsentrasjon i løsning på 4,6 g-eq/l er lik

Derfor bør oksygen slippes ut først ved anoden med lav overspenning.

På grafittanoder er imidlertid oksygenoverspenningen mye høyere enn kloroverspenningen, og derfor vil hovedsakelig utslipp av C1-ioner skje på dem - med frigjøring av klorgass i henhold til reaksjon (a).

Frigjøringen av klor forenkles ved å øke konsentrasjonen av NaCl i løsningen på grunn av en reduksjon i verdien av likevektspotensialet. Dette er en av grunnene til bruk i elektrolyse konsentrerte løsninger natriumklorid inneholdende 310-315 g/l.

Ved katoden i en alkalisk løsning slippes vannmolekyler ut i henhold til ligningen

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

Hydrogenatomer, etter rekombinasjon, frigjøres som molekylært hydrogen

2Н Þ Í 2 (g)

Utslipp av natriumioner fra vandige løsninger på en solid katode er umulig på grunn av deres høyere utladningspotensial sammenlignet med hydrogen. Derfor danner hydroksidionene som er igjen i løsningen en alkaliløsning med natriumioner.

Dekomponeringsprosessen av NaCl kan uttrykkes på denne måten ved følgende reaksjoner:


det vil si at klor dannes ved anoden, og hydrogen og natriumhydroksid dannes ved katoden.

Under elektrolyse, sammen med hovedprosessene beskrevet, kan det også forekomme sideprosesser, hvorav en er beskrevet av ligning (b). I tillegg blir klor frigjort ved anoden delvis oppløst i elektrolytten og hydrolysert ved reaksjonen

Ved diffusjon av alkali (OH - ioner) til anoden eller forskyvning av katode og anodiske produkter, hypoklor og saltsyre nøytralisert med alkali for å danne hypokloritt og natriumklorid:

HOCl + NaOH = NaOCl + H 2 0

HCl + NaOH = NaCl + H 2 0

ClO - ioner ved anoden oksideres lett til ClO 3 -. På grunn av sideprosesser under elektrolyse vil det følgelig dannes natriumhypokloritt, klorid og natriumklorat, noe som vil føre til en reduksjon i strømeffektivitet og energieffektivitet. I et alkalisk miljø lettes frigjøringen av oksygen ved anoden, noe som også vil forringe elektrolyseytelsen.

For å redusere forekomsten av bireaksjoner bør det skapes forhold som forhindrer blanding av katodiske og anodiske produkter. Disse inkluderer separasjon av katode- og anoderom med en diafragma og filtrering av elektrolytten gjennom diafragma i retning motsatt bevegelse OH - ioner til anoden. Slike diafragmaer kalles filtermembraner og er laget av asbest.