Hydroxyde de sodium. Hydroxyde de sodium : propriétés, préparation et application Etat agrégé de l'hydroxyde de sodium

Avec un composé chimique appelé soude caustique, une personne rencontre quotidiennement. L'hydroxyde de sodium, dont la formule chimique est désignée NaOH, appartient à la catégorie des alcalis caustiques et forts dangereux pour la peau et les muqueuses d'une personne. Dans le même temps, il est activement utilisé par l'industrie alimentaire, la cosmétologie et la pharmacie. Aucun produit de soins personnels n'est complet sans l'ajout de ce composé. Les propriétés chimiques de la substance en ont fait le régulateur d'acidité et l'agent de consistance les plus populaires.

Qu'est-ce que l'hydroxyde de sodium

Ce composé est un alcali caustique, utilisé non seulement dans les domaines alimentaire, pharmaceutique et cosmétique, mais également dans l'industrie chimique. L'hydroxyde de sodium, ou soude caustique, se présente sous la forme de granulés légèrement glissants, durs, jaunâtres ou blancs. Avec un fort La concentration de NaOH corrode les composés organiques et peut donc provoquer une brûlure. Il est utilisé comme additif alimentaire E524, nécessaire pour maintenir la consistance des produits.

Formule

La substance a la formule chimique NaOH. Le composé interagit avec diverses substances de tout état d'agrégation, en les neutralisant, avec des acides, en formant du sel et de l'eau. La réaction avec les oxydes et hydroxydes atmosphériques produit du tétrahydroxozincate ou de l'alcoolate. La soude caustique est utilisée pour précipiter les métaux. Par exemple, lors de la réaction avec du sulfate d'aluminium, son hydroxyde se forme. Le précipité ne se dissout pas et il n'y a pas de production excessive d'alcali. Cela est vrai lors de la purification de l'eau à partir de petites suspensions.

Propriétés

Le composé est soluble dans l'eau. L'hydroxyde de sodium technique est solution aqueuse d'hydroxyde de sodium dans un récipient hermétique résistant aux alcalis. Lorsqu'il interagit avec l'eau, le caustique libère une grande quantité de chaleur. La substance a les propriétés suivantes :

lors de la fusion préliminaire détruit le verre, la porcelaine;
l'interaction avec l'ammoniac provoque un risque d'incendie ;
bout à 1390°C, fond si la température atteint 318°C;
insoluble dans les éthers, l'acétone ;
très hygroscopique (absorbe la vapeur d'eau de l'air), donc l'alcali de sodium doit être stocké dans un endroit sec et un emballage scellé;
soluble dans le méthanol, la glycérine, l'éthanol ;
interagit violemment avec les métaux - étain, hydroxyde d'aluminium, plomb, zinc, forme de l'hydrogène - un poison combustible explosif;
absorbe le dioxyde de carbone de l'air.

Le reçu

La soude caustique se trouve dans minéral de brucite. Le deuxième gisement le plus important est concentré en Russie. L'hydroxyde, grâce aux recherches de Nicolas Leblanc, menées en 1787, est obtenu par synthèse à partir du chlorure de sodium. Plus tard, l'électrolyse est devenue une méthode minière populaire. Depuis 1882, les scientifiques ont mis au point une méthode ferritique pour obtenir de l'hydroxyde en laboratoire à l'aide de carbonate de soude. La méthode électrochimique est désormais la plus populaire: les ions sodium forment sa solution de mercure caustique - un amalgame qui se dissout dans l'eau.

Application d'hydroxyde de sodium

Il n'y a pas d'alcali plus commun que la soude caustique. Environ 57 millions de tonnes sont consommées chaque année Le sodium caustique est utilisé dans la production de médicaments, de phénol, de colorants, glycérine. Un autre domaine d'application est la désinfection d'une pièce en raison de la capacité d'un composé chimique à neutraliser les substances nocives pour l'homme dans l'air. Les hydroxydes sont également largement utilisés pour maintenir la forme des produits (industrie alimentaire).

Dans l'industrie

L'hydroxyde de sodium est une base solide pour les réactions chimiques et est activement utilisé par diverses industries en raison de sa Propriétés:

Industrie de la pâte à papier - pour éliminer le sulfate dans la composition des fibres de bois pour l'adoucissement (délignification). Ceci est nécessaire dans la production de carton, papier, fibres artificielles.
Industrie chimique - utilisée pour la production d'huiles, la neutralisation de substances dans un environnement acide, la gravure de l'aluminium, la fabrication de métaux purs.
L'hydroxyde de sodium est utilisé pour produire du carburant biodiesel à base d'huiles végétales, à la suite de la réaction, du glycérol se forme.
Le composé est utilisé pour laver les moules des pneus automobiles.
Dans la protection civile, il est courant lors de la neutralisation de substances dangereuses pour la santé dans l'air, de dégazer.
Utilisé pour la production illégale de drogues telles que les méthamphétamines.

Complément alimentaire

La soude caustique épluche les légumes et les fruits. Une substance est utilisée pour donner la couleur du caramel. En tant qu'additif alimentaire, l'E524 (une classe de régulateurs d'acidité, d'agents anti-agglomérants et de carbonate de sodium) est utilisé dans la fabrication de cacao, de crème glacée, de beurre, de margarine, de chocolat et de boissons gazeuses. Les olives et les olives noires ramollissent et noircissent.

Les produits alimentaires - bagels et bretzels allemands (bretzels) - sont traités avec une solution caustique pour une croûte croustillante. Dans la cuisine scandinave, il y a un plat de poisson - lutefisk. La technologie de préparation comprend le trempage de la morue séchée dans une solution d'hydroxyde pendant 5 à 6 jours jusqu'à l'obtention d'une consistance gélatineuse. Dans l'industrie alimentaire, la soude aide à raffiner l'huile végétale.

Dans la production de détergents

La capacité d'interaction des graisses dans les caustiques est connue depuis longtemps. Depuis le VIIe siècle, les Arabes maîtrisent la fabrication du savon solide à l'aide de soude caustique et d'huiles aromatiques. Cette technologie est restée la même. La soude caustique est ajoutée aux shampooings, détergents, produits de soins personnels. L'industrie cosmétique utilise l'hydroxyde de sodium pour produire des savons anti-graisse, des dissolvants pour vernis à ongles et des crèmes.

À la maison

La principale méthode d'application est l'hydroxyde de type gel ou ses granulés. Inclus dans les moyens d'éliminer les blocages des égouts, des systèmes de chauffage. La saleté se dissout, se désagrège et passe plus loin dans le tuyau. Produits en acier inoxydable débarrassé des huilesà l'aide de soude caustique chauffée à 50-60°C additionnée d'hydroxyde de potassium. La cosmétologie utilise un gel à base de celui-ci pour adoucir les peaux kératinisées, les papillomes, les verrues.

L'hydroxyde de sodium en médecine

Le composé est ajouté aux médicaments contre l'hyperacidité de l'estomac, pour un effet laxatif de forte action. Ce remède conduit à augmentation du péristaltisme intestinal. L'utilisation de la substance rétablit l'équilibre acido-basique. Il est utilisé en médecine pour obtenir un effet sédatif, adapté à la purification de l'eau des impuretés. Grâce au chlorure de sodium, les indicateurs de la pression osmotique du plasma sanguin restent constants. Ne le confondez pas avec le bicarbonate de soude, le sel de table.

Le mal de l'hydroxyde de sodium

La substance appartient à la deuxième classe de danger. En raison de la capacité de l'hydroxyde à corroder les composés organiques, l'utilisation de caustique doit être effectuée avec toutes les précautions. Si l'alcali pénètre dans les muqueuses et la peau, il provoque de graves brûlures et l'interaction avec les yeux entraîne atrophie optique. Pour neutraliser l'hydroxyde sur la peau, une faible solution de vinaigre et une grande quantité d'eau courante sont utilisées.

Vidéo

L'hydroxyde de sodium (additif alimentaire E524, soude caustique, hydroxyde de sodium, soude caustique) est une masse fondue solide jaunâtre ou blanche. Selon ses propriétés chimiques, l'hydroxyde de sodium est un alcali fort.

Propriétés générales de l'hydroxyde de sodium

La soude caustique est généralement disponible sous forme de solution claire et incolore ou sous forme de pâte.

La soude caustique est très soluble dans l'eau, libérant de la chaleur. Lorsqu'elle interagit avec l'air, cette substance se brouille, elle est donc mise en vente dans un récipient hermétiquement fermé. Dans des conditions naturelles, l'hydroxyde de sodium fait partie de la brucite minérale. Le point d'ébullition de l'hydroxyde de sodium est de 1390 °C, le point de fusion est de 322 °C.

Obtenir de l'hydroxyde de sodium

En 1787, le médecin Nicolas Leblanc met au point une méthode pratique pour obtenir de l'hydroxyde de sodium à partir de chlorure de sodium. Plus tard, la méthode Leblanc a été remplacée par la méthode électrolytique de production de soude caustique. En 1882, une méthode ferritique de production d'hydroxyde de sodium a été développée, basée sur l'utilisation de carbonate de sodium.

Actuellement, la soude est le plus souvent produite par électrolyse de solutions salines. La méthode ferritique de production de soude caustique est aujourd'hui peu utilisée.

Application d'hydroxyde de sodium

L'hydroxyde de sodium est un composé chimique incroyablement populaire et largement utilisé. Environ soixante-dix millions de tonnes de soude caustique sont produites chaque année.

La soude caustique est utilisée dans les industries pharmaceutique, chimique, alimentaire, cosmétique et textile. La soude caustique est utilisée dans la fabrication de phénol synthétique, de glycérine, de colorants organiques et de médicaments. Ce composé peut neutraliser les composants en suspension dans l'air nocifs pour le corps humain. Par conséquent, les solutions d'hydroxyde de sodium sont souvent utilisées pour la désinfection des locaux.

Dans l'industrie alimentaire, l'hydroxyde de sodium est utilisé comme régulateur d'acidité pour empêcher l'agglutination et l'agglutination. L'additif alimentaire E524 maintient la consistance nécessaire des produits dans la production de margarine, chocolat, crème glacée, beurre, caramel, gelée, confiture.

Les produits de boulangerie sont traités avec une solution de soude caustique avant la cuisson pour obtenir une croûte croustillante brun foncé. De plus, l'additif alimentaire E524 est utilisé pour le raffinage de l'huile végétale.

Le mal de l'hydroxyde de sodium

La soude caustique est une substance toxique qui détruit les muqueuses et la peau. Les brûlures à l'hydroxyde de sodium guérissent très lentement, laissant des cicatrices. Le contact avec les yeux entraîne le plus souvent une perte de vision. Si de l'alcali entre en contact avec la peau, rincez la zone affectée avec un jet d'eau. Lorsqu'elle est ingérée, la soude caustique provoque des brûlures du larynx, de la cavité buccale, de l'estomac et de l'œsophage.

Tous les travaux avec de l'hydroxyde de sodium doivent être effectués avec des lunettes et une combinaison.

Soude caustique- l'alcali le plus courant, dont le volume de production et de consommation par an peut atteindre 57 millions.
L'hydroxyde de sodium pur NaOH est une masse blanche et opaque qui absorbe avidement la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone de l'air.
Il existe deux modifications de l'hydroxyde de sodium anhydre - α-NaOH avec des cristaux rhombiques et β-NaOH avec des cristaux cubiques. Avec l'eau, NaOH forme une série d'hydrates cristallins: NaOH * H 2 O, où n \u003d 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 et 7.
Point de fusion = 323 gr. C, point d'ébullition = 1403 gr. AVEC.
Densité = 2,02 g/cm 3 .

Les solutions aqueuses de NaOH ont une forte réaction alcaline (pH 1% solution = 13).
C'est très base chimique forte, entre dans des réactions caractéristiques des bases typiques.

Interagit avec diverses substances dans n'importe quel état d'agrégation, des solutions et des gaz aux solides - réactions de neutralisation. Il réagit avec les acides, avec les oxydes amphotères (en solution et en fusion), avec les oxydes acides - avec formation de sels.

Par example:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H2O
ZnO + 2NaOH (fondu) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (solution) + H2O = Na2 + H2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (avec un excès de NaOH)
L'interaction avec les oxydes acides est utilisée pour nettoyer les émissions industrielles de gaz acides (par exemple : CO 2 , SO 2 et H 2 S).

La force de l'alcali NaOH déplace les bases plus faibles des sels :
2NaOH + CoCl 2 = 2NaCl + Co(OH) 2

Cette propriété est utilisée pour précipiter les hydroxydes métalliques avec de la soude caustique.
Par exemple, de cette manière, l'eau est purifiée à partir de petites suspensions (l'hydroxyde d'aluminium sous forme de gel est obtenu en agissant avec de l'hydroxyde de sodium sur du sulfate d'aluminium dans une solution aqueuse).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

L'hydroxyde de sodium réagit également avec non-métaux:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

et les métaux(ayant un potentiel électrochimique élevé):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 3H 2 + 2Na

Alors alcools forme des alcoolates :
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

Participe aux réactions hydrolyse(réaction avec des esters, des amides et des halogénures d'alkyle) :
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (éther + hydroxyde de sodium = carboxylate de sodium + alcool)

Cette propriété de l'alcali est largement utilisée dans l'industrie, dans la production de savon solide (dans le cas de l'interaction de l'hydroxyde de sodium avec le savon ( saponification) la réaction est irréversible):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Le produit est très agressif ! Il détruit le verre et la porcelaine en interagissant avec le dioxyde de silicium qu'ils contiennent ( lessivage des silicates) : 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, ainsi que des matériaux d'origine organique (papier, cuir, etc.).

Classe de danger
La soude caustique est une substance corrosive. Provoque des brûlures chimiques sur la peau et une exposition prolongée peut provoquer des ulcères et de l'eczéma. Fort effet sur les muqueuses. Il est dangereux de mettre de la soude caustique dans les yeux. Concentration maximale admissible aérosol de soude caustique dans l'air de la zone de travail des locaux industriels (MPC) - 0,5 mg/m3.
La soude caustique est résistante au feu et aux explosions, appartient aux substances dangereuses de la 2ème classe de danger selon GOST 12.1.007.

Emballage, transport, stockage
La soude caustique technique est transportée par voie ferroviaire, routière, fluviale dans des véhicules couverts sous emballage et en vrac dans des citernes ferroviaires et routières conformément aux règles de transport de marchandises en vigueur pour ce type de transport.

Par chemin de fer, le produit est transporté en fûts, fûts, caisses par wagon.
La soude caustique technique destinée à l'industrie médicale et à la production de fibres artificielles, à la demande du consommateur, est transportée dans des citernes ferroviaires avec des chaudières en inox ou gommées appartenant au consommateur ou au fabricant.
Les réservoirs sont remplis de soude caustique à pleine capacité, en tenant compte de l'expansion volumétrique du produit avec une éventuelle différence de température le long du parcours.
Avant de remplir les réservoirs avec le résidu de solution d'hydroxyde de sodium, le résidu doit être analysé pour vérifier sa conformité aux exigences de la présente norme. Si l'analyse du résidu est conforme aux exigences de cette norme, alors la cuve est remplie avec le produit ; si l'analyse du résidu n'est pas conforme aux exigences de cette norme, le résidu est éliminé et la cuve lavée.

La soude caustique technique, conditionnée dans des conteneurs spécialisés, est transportée uniquement par route.

Le produit emballé dans des fûts, des fûts et des caisses est transporté sous forme emballée conformément à GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, sur des palettes conformément à GOST 9557 et GOST 26381.

Une solution de soude caustique technique est stockée dans des récipients fermés en matériau résistant aux alcalis.
Le produit emballé est stocké dans des entrepôts non chauffés.

Application
La soude caustique est largement utilisée dans une grande variété d'industries et pour les besoins domestiques.
- Dans l'industrie chimique et pétrochimique (ils représentent environ 57% de la consommation russe totale de NaOH) - pour la neutralisation des acides et des oxydes d'acide, comme réactif ou catalyseur dans les réactions chimiques, dans l'analyse chimique pour le titrage, pour la gravure de l'aluminium et dans la production de métaux purs, dans le raffinage du pétrole - pour la production d'huiles.
- La caustique est utilisée dans l'industrie des pâtes et papiers pour la délignification (procédé au sulfate) de la cellulose, dans la production de papier, de carton, de fibres artificielles, de panneaux de fibres de bois.,
- Pour la saponification des graisses dans la production de savons, shampoings et autres détergents.
- Dans la production de carburant biodiesel dérivé d'huiles végétales et utilisé pour remplacer le carburant diesel conventionnel.
- En tant qu'agent pour dissoudre les blocages dans les conduites d'égout, sous forme de granulés secs ou dans le cadre de gels. L'hydroxyde de sodium désagrège le blocage et facilite son déplacement plus loin dans le tuyau.
- Dégazage et neutralisation des substances toxiques, dont le sarin, dans les recycleurs (appareils respiratoires isolés (IDA), pour nettoyer l'air expiré du dioxyde de carbone.
- Dans l'industrie alimentaire : pour laver et éplucher les fruits et légumes, dans la production de chocolat et de cacao, de boissons, de glaces, de colorants caramel, pour ramollir les olives et dans la production de produits de boulangerie. Enregistré comme additif alimentaire E524.
- Dans la métallurgie non ferreuse, l'énergie, dans l'industrie textile, pour la régénération du caoutchouc.

RÉCEPTION

Au début du XIXe siècle, la production de soude caustique (NaOH) était étroitement liée au développement de la production de carbonate de soude. Cette relation était due au fait que la cendre de soude servait de matière première pour la méthode chimique d'obtention de NaOH, qui était caustifiée avec du lait de chaux sous la forme d'une solution de soude. A la fin du XIXe siècle, les méthodes électrochimiques d'obtention de NaOH par électrolyse de solutions aqueuses de NaCl ont commencé à se développer rapidement. Avec la méthode de production électrochimique, simultanément avec NaOH, on obtient du chlore, qui est largement utilisé dans l'industrie lourde de synthèse organique et dans d'autres industries, ce qui explique le développement rapide de la production électrochimique de NaOH.

Aujourd'hui, la soude caustique est produite soit par électrolyse d'une solution de chlorure de sodium (NaCl) pour former de la soude et du chlore, soit, plus rarement, par un procédé plus ancien basé sur l'interaction d'une solution de carbonate de soude avec de la chaux éteinte. Une grande quantité de carbonate de sodium produite dans le monde est utilisée pour produire de la soude caustique.

Interaction de la solution de carbonate de sodium avec la chaux éteinte. La soude caustique est obtenue à partir de carbonate de soude dans une usine discontinue ou continue. Le procédé est généralement réalisé à des températures modérées dans des réacteurs équipés d'agitateurs. La réaction de formation de la soude caustique est une réaction d'échange entre le carbonate de sodium et l'hydroxyde de calcium :
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Le carbonate de calcium précipite et la solution de soude est évacuée dans un collecteur.

méthodes d'électrolyse. A l'échelle industrielle, la soude est obtenue par électrolyse de solutions d'halite (sel gemme NaCl) avec production simultanée d'hydrogène et de chlore :
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Lorsqu'une solution concentrée de chlorure de sodium est électrolysée, du chlore et de l'hydroxyde de sodium se forment, mais ils réagissent l'un avec l'autre pour former de l'hypochlorite de sodium, un agent de blanchiment. Ce produit, à son tour, en particulier dans les solutions acides à des températures élevées, est oxydé dans la chambre d'électrolyse en perchlorate de sodium. Pour éviter ces réactions indésirables, le chlore électrolytique doit être spatialement séparé de l'hydroxyde de sodium.

Dans la plupart des installations industrielles utilisées pour produire de la soude caustique électrolytique, cela se fait à l'aide d'un diaphragme ( méthode du diaphragme) placé près de l'anode où se forme le chlore. Il existe deux types d'installations : à diaphragme immergé ou non immergé. La chambre de l'installation à diaphragme immergé est entièrement remplie d'électrolyte. La saumure s'écoule dans le compartiment anodique, d'où le chlore en est libéré, et la solution de soude caustique remplit le compartiment cathodique. Dans une installation à diaphragme non immergé, la solution de soude caustique est retirée du compartiment cathodique au fur et à mesure de sa formation, de sorte que la chambre est vide. Dans certaines installations à diaphragme non immergé, la vapeur est forcée dans le compartiment cathodique vide pour faciliter l'élimination de la soude caustique et augmenter la température.

Les usines à diaphragme produisent une solution contenant à la fois de la soude caustique et du sel. La majeure partie du sel cristallise lorsque la concentration de soude caustique dans la solution est ramenée à la valeur standard de 50 %. Cette solution d'électrolyse "standard" contient 1% de chlorure de sodium. Le produit d'électrolyse convient à de nombreuses applications, telles que la production de savon et de produits de nettoyage. Cependant, la production de fibres et de films artificiels nécessite de la soude caustique hautement purifiée contenant moins de 1 % de chlorure de sodium (sel). La soude caustique liquide "standard" peut être correctement purifiée par des méthodes de cristallisation et de précipitation.

Méthode membranaire- similaire au diaphragme, mais les espaces anodique et cathodique sont séparés par une membrane échangeuse de cations. L'électrolyse à membrane fournit la soude caustique la plus pure.

La séparation continue du chlore et de la soude caustique peut également être effectuée dans une unité à cathode de mercure ( électrolyse au mercure). Le sodium métallique forme un amalgame avec le mercure, qui est déchargé dans la deuxième chambre, où le sodium est libéré et réagit avec l'eau, formant de la soude caustique et de l'hydrogène. Bien que la concentration et la pureté de la saumure soient plus importantes pour une usine à cathode de mercure que pour une usine à diaphragme, la première produit de la soude caustique adaptée à la production de fibres artificielles. Sa concentration en solution est de 50 à 70 %. Le coût plus élevé d'une installation de cathode de mercure est justifié par les avantages.

Littérature:
GOST 2263-79 : Soude caustique technique. Caractéristiques. - M., IPK Editions de normes, 2001 ; Bibliothèque populaire d'éléments chimiques. - M., Nauka, 1977 ; Technologie des substances inorganiques et des engrais minéraux: un cours de conférences. - Département de chimie et d'écologie de NovSU, 2007 ; Principes fondamentaux de la chimie générale, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Chimie, 1970 ; Technologie chimique générale. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., École supérieure, 1978

Introduction

Vous êtes venu au magasin pour acheter du savon non parfumé. Naturellement, afin de comprendre quels produits de cette gamme ont une odeur et lesquels n'en ont pas, vous prenez chaque bouteille de savon et lisez sa composition et ses propriétés. Finalement, ils ont choisi la bonne, mais en regardant les différentes compositions du savon, ils ont remarqué une tendance étrange - sur presque toutes les bouteilles, il était écrit : "Le savon contient de l'hydroxyde de sodium dans la structure". C'est l'histoire standard de la connaissance de la plupart des gens avec l'hydroxyde de sodium. Une moitié des gens "cracheront et oublieront", et certains voudront en savoir plus sur lui. Donc pour eux aujourd'hui, je vais vous dire de quel type de substance il s'agit.

Définition

L'hydroxyde de sodium (formule NaOH) est l'alcali le plus répandu dans le monde. Pour référence : l'alcali est une base très soluble dans l'eau.

Nom

Dans diverses sources, il peut être appelé hydroxyde de sodium, soude caustique, caustique, soude caustique ou alcali caustique. Bien que le nom "alcali caustique" puisse être appliqué à toutes les substances de ce groupe. Ce n'est qu'au XVIIIe siècle qu'ils ont reçu des noms distincts. Il existe également un nom "inversé" de la substance décrite maintenant - l'hydroxyde de sodium, généralement utilisé dans les traductions ukrainiennes.

Propriétés

Comme je l'ai dit, l'hydroxyde de sodium est très soluble dans l'eau. Si vous en mettez ne serait-ce qu'un petit morceau dans un verre d'eau, après quelques secondes, il s'enflammera et "se précipitera" et "sautera" le long de sa surface avec un sifflement (photo). Et cela continuera jusqu'à ce qu'il s'y dissolve complètement. Si, une fois la réaction terminée, vous plongez votre main dans la solution résultante, elle sera savonneuse au toucher. Pour connaître la force de l'alcali, des indicateurs y sont abaissés - phénolphtaléine ou méthylorange. La phénolphtaléine y acquiert une couleur pourpre et le méthyl orange - jaune. L'hydroxyde de sodium, comme tous les alcalis, contient des ions hydroxyde. Plus il y en a dans la solution, plus la couleur des indicateurs est brillante et plus l'alcali est fort.

Le reçu

Il existe deux façons d'obtenir de l'hydroxyde de sodium : chimique et électrochimique. Considérons chacun d'eux plus en détail.

Application

La délignification de la cellulose, la production de cartons, de papiers, de panneaux de fibres et de fibres artificielles ne peuvent se passer d'hydroxyde de sodium. Et lorsqu'il réagit avec les graisses, du savon, des shampooings et d'autres détergents sont obtenus. En chimie, il est utilisé comme réactif ou catalyseur dans de nombreuses réactions. L'hydroxyde de sodium est également connu sous le nom d'additif alimentaire E524. Et ce ne sont pas tous les domaines de son application.

Conclusion

Maintenant, vous savez tout sur l'hydroxyde de sodium. Comme vous pouvez le constater, cela apporte de nombreux avantages à une personne, tant dans l'industrie que dans la vie de tous les jours.

L'hydroxyde de sodium alcalin est l'un des composés chimiques importants synthétisés en quantités énormes chaque année. Elle a gagné une telle popularité en raison de ses propriétés. dont la formule est NaOH, est d'une grande importance industrielle pour l'homme. Considérons cette substance plus en détail.

L'histoire de la découverte de la matière

Pour la première fois, des mentions d'un composé ressemblant exactement à la soude caustique dans les propriétés apparaissent dans les temps anciens. Même la Bible contient des informations sur la substance neter, extraite des lacs égyptiens. C'était probablement de la soude caustique.

Aristote, Platon et d'autres anciens philosophes et scientifiques grecs et romains mentionnent également la substance nitrum, qui était extraite de réservoirs naturels et vendue sous la forme de gros morceaux de couleurs différentes (noir, gris, blanc). Après tout, on ne savait rien des méthodes de nettoyage à cette époque, il n'était donc pas possible de séparer le composé du charbon qui le pollue.

En 385 avant JC, la fabrication du savon était utilisée. Le procédé était basé sur la soude caustique. Sa formule, bien sûr, n'était pas encore connue, mais cela ne l'empêchait pas d'être extraite des cendres de plantes du genre Solyanka, des lacs et utilisée pour nettoyer les articles ménagers, laver les vêtements et fabriquer divers savons.

Un peu plus tard, les Arabes ont appris à ajouter des huiles essentielles et des aromates au produit. Ensuite, le savon est devenu beau et sentait agréablement. Le développement actif des processus et des technologies de fabrication de savon a commencé.

Jusqu'au XVIIe siècle, la soude caustique, dont les propriétés étaient utilisées avec force et force, restait inexplorée en tant que composé chimique. Il a été combiné avec des substances telles que la soude, l'hydroxyde de sodium. Tous étaient appelés alcalis caustiques.

Plus tard, le scientifique Duhamel du Monceau a pu prouver la différence entre ces substances et les a divisées en alcalis et en sels. Depuis lors, la soude caustique a reçu son nom vrai et constant à ce jour.

Synonymes de noms

Il est à noter que le nom de cette substance n'est pas le même et a plusieurs synonymes. Il y a 6 options différentes au total :

hydroxyde de sodium;
soude caustique;
soude caustique;
alcali sodique;
caustique;
alcalin caustique.

Ce composé est appelé soude caustique dans le commun des mortels et dans l'industrie. Dans les synthèses chimiques, il est plus correct de dire soude alcaline ou soude caustique. La formule ne change pas. Le nom le plus courant est caustique. Le nom correct du point de vue de la nomenclature systématique des substances est hydroxyde de sodium.

Formule chimique et structure de la molécule

Si nous considérons cette substance du point de vue de la chimie, elle sera constituée de deux ions: le cation sodium (Na +) et l'anion hydroxyde (OH -). En s'associant entre eux du fait de l'attraction électrostatique de particules différemment chargées, ces ions forment de la soude caustique. La formule empirique sera NaOH.

Le groupe hydroxo est formé entre l'oxygène et l'hydrogène, tandis qu'avec le sodium, il est maintenu par une liaison ionique. En solution, l'alcali se dissocie complètement en ions, étant un électrolyte fort.

Méthode d'obtention en laboratoire

Les méthodes industrielles et de laboratoire pour produire de la soude caustique sont étroitement liées. Il est souvent obtenu en petites quantités par des procédés chimiques et électrochimiques dans des usines plus petites que dans des installations industrielles. Et des tonnes de substances sont produites de la même manière dans d'immenses colonnes d'électrolyseurs.

Il existe plusieurs méthodes principales pour la synthèse de caustique en laboratoire.

méthode des ferrites. Il se compose de deux étapes principales : la première étape est le frittage sous l'action du carbonate de sodium à haute température et de l'oxyde de fer (III). Il en résulte la formation de ferrite de sodium (NaFeO 2). À la deuxième étape, il est exposé à l'eau et se décompose pour former de l'hydroxyde de sodium et un mélange de fer et d'eau (Fe 2 O 3 *H 2 O). La solution d'hydroxyde de sodium résultante est évaporée en cristaux ou flocons blancs. Sa pureté est d'environ 92 %.
méthode à la chaux. Il consiste en la réaction d'interaction entre le carbonate de sodium et l'hydroxyde de calcium avec formation de carbonate de calcium et de caustique. La réaction s'effectue à une température de 80°C environ. Le sel obtenu précipitant, il se sépare facilement. La solution restante est évaporée et l'alcali de sodium est obtenu.
Méthode d'obtention du diaphragme et de la membrane. Basé sur le fonctionnement de l'installation d'électrolyseur. Il est alimenté par une solution de sel commun (NaCL), qui est soumise à une électrolyse avec formation de chlore gazeux libre et du produit caustique souhaité. La différence entre ces méthodes est qu'avec la méthode du diaphragme, la partie structurelle principale de l'appareil est un diaphragme en amiante (cathode). Avec la méthode à membrane, les espaces cathodique et anodique sont séparés par une membrane spéciale.

Ainsi, l'hydroxyde de sodium est obtenu en laboratoire, en choisissant l'option la plus avantageuse financièrement. Il est également généralement moins énergivore.

Synthèse dans l'industrie

Comment une substance telle que la soude caustique est-elle obtenue dans l'industrie ? La caustique liquide et solide est extraite le plus souvent par une méthode électrochimique. Il est basé sur l'électrolyse d'une solution de l'halite minérale naturelle, dont la grande majorité est formée par le sel de table.

La principale caractéristique de cette synthèse est que les sous-produits, avec la soude caustique, sont du chlore et de l'hydrogène gazeux. Le processus est effectué dans l'une des trois options suivantes :

électrolyse à diaphragme sur cathode solide;
avec une cathode au mercure liquide ;
membrane à cathode solide.

L'écrasante majorité de la soude produite dans le monde est encore formée par la méthode membranaire. L'alcali résultant a un niveau de pureté assez élevé.

Domaines d'utilisation

Il existe de nombreuses industries dans lesquelles la soude caustique est pertinente. L'application repose sur ses propriétés chimiques et physiques, rendant ce composé indispensable dans de nombreuses synthèses et procédés.

Il existe plusieurs domaines principaux dans lesquels l'hydroxyde de sodium est un élément indispensable.

Production chimique (synthèse d'esters, savons, graisses, obtention de fibres, pour l'obtention de produits raffinés, comme catalyseur dans de nombreux processus ; est la substance principale pour neutraliser les acides et leurs oxydes correspondants ; en chimie analytique, il est utilisé pour le titrage ; également utilisé pour obtenir des métaux purs, de nombreux sels, d'autres bases et des composés organiques).
Dans la production de papier pour le traitement de la pâte de bois (se débarrasser de la lignine, substance du bois).
La soude caustique est également indispensable dans l'activité économique humaine. L'utilisation de nombreux détergents et produits de nettoyage à base de celui-ci est très importante. Fabrication de savon, shampoings - tout cela n'est pas complet sans soude caustique.
Nécessaire à la synthèse des biocarburants.
Il est utilisé à l'échelle nationale pour le dégazage et la neutralisation des agents agissant sur les organismes.
Fabrication de médicaments et de drogues.
Industrie alimentaire - confiserie, chocolat, cacao, crème glacée, coloration de bonbons, olives, produits de boulangerie.
En cosmétologie pour l'élimination des formations étrangères (grains de beauté, papillomes, verrues).
Il est utilisé dans les usines de boissons alcoolisées et de tabac.
dans l'industrie textile.
Production de verre : coloré, ordinaire, optique et autre.

De toute évidence, l'hydroxyde de sodium est une substance très importante et utile dans l'activité humaine. Ce n'est absolument pas en vain qu'il est synthétisé chaque année dans le monde en tonnes - 57 millions ou plus.

Propriétés physiques

Substance poudreuse blanche, parfois incolore. Il peut se présenter sous forme de poudre finement cristalline ou sous forme de flocons. Plus souvent sous forme de gros cristaux. Le point de fusion est assez bas - 65,1 o C. Il absorbe très rapidement l'humidité et passe sous forme hydratée NaOH 3,5H 2 O. Dans ce cas, le point de fusion est encore plus bas, seulement 15,5 o C. Il se dissout presque indéfiniment dans les alcools , eau . Se sent à la fois savonneuse solide et liquide.

Très dangereux sous forme concentrée et diluée. Il peut endommager toutes les membranes de l'œil, jusqu'aux nerfs optiques. Le contact avec les yeux peut entraîner la cécité. Par conséquent, travailler avec ce composé est extrêmement dangereux et nécessite des dispositifs de protection.

Propriétés chimiques

La soude caustique présente exactement les mêmes propriétés que tous les alcalis : elle interagit avec les oxydes, les oxydes et hydroxydes amphotères, les sels. Issu de non-métaux, il réagit avec le soufre, le phosphore et les halogènes. Aussi capable de réagir avec les métaux.

En chimie organique, l'hydroxyde de sodium réagit avec les amides, les éthers et les alcanes halogénés.

Conditions de stockage

Le stockage de l'hydroxyde de sodium est effectué sous certaines conditions. En effet, il est extrêmement réactif, surtout lorsque la pièce est humide. Les principales conditions sont les suivantes.

Tenir à l'écart des appareils de chauffage.
Emballages hermétiquement scellés et scellés qui ne peuvent pas laisser passer l'humidité.
La soude caustique cristalline sèche est stockée dans des sacs d'une composition spéciale (polyéthylène dense), liquide - dans un récipient en verre foncé avec des bouchons moulus. Si sa quantité est importante et nécessite un transport, la solution de soude caustique est placée dans des conteneurs et des bidons en acier spéciaux.

Cette substance peut être transportée par toute méthode connue dans le respect des règles de sécurité, à l'exclusion du transport aérien.

Alcali de sodium liquide

En plus du cristallin, il existe également une solution aqueuse de soude caustique. Sa formule est la même que pour le solide. Chimiquement, les solutions sont plus applicables et pratiques à utiliser. Par conséquent, sous cette forme, la caustique est utilisée plus souvent.

Une solution de soude caustique, dont la formule est NaOH, trouve une application dans tous les domaines ci-dessus. Ce n'est gênant que pendant le transport, car il est préférable de transporter de la soude caustique sèche. Dans toutes les autres propriétés, il n'est en rien inférieur aux cristaux, et dans certains il les surpasse.