Natrijev hidroksid. Natrijev hidroksid: svojstva, priprema i primjena Agregatno stanje natrijevog hidroksida

S kemijskim spojem zvanim kaustična soda, osoba se svakodnevno susreće. Natrijev hidroksid, čija je kemijska formula označena NaOH, pripada kategoriji kaustičnih i jakih lužina koje su opasne za kožu i sluznicu osobe. Istodobno, aktivno se koristi u prehrambenoj industriji, kozmetologiji i farmaciji. Nijedan proizvod za osobnu njegu nije potpun bez dodatka ovog spoja. Kemijska svojstva tvari učinila su je najpopularnijim sredstvom za reguliranje kiselosti i konzistencije.

Što je natrijev hidroksid

Ovaj spoj je kaustična lužina, koja se koristi ne samo u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji, već iu kemijskoj industriji. Natrijev hidroksid ili kaustična soda dolazi u obliku blago skliskih, tvrdih, žućkastih ili bijelih granula. S jakim Koncentracija NaOH nagriza organske spojeve, pa može izazvati opekline. Koristi se kao dodatak hrani E524, neophodan za održavanje konzistencije proizvoda.

Formula

Tvar ima kemijsku formulu NaOH. Spoj stupa u interakciju s raznim tvarima bilo kojeg stanja agregacije, neutralizirajući ih, s kiselinama, tvoreći sol i vodu. Reakcijom s atmosferskim oksidima i hidroksidima nastaje tetrahidroksozinkat ili alkoholat. Kaustična soda se koristi za taloženje metala. Na primjer, pri reakciji s aluminijevim sulfatom nastaje njegov hidroksid. Talog se ne otapa i nema suvišne proizvodnje lužine. To vrijedi za pročišćavanje vode iz malih suspenzija.

Svojstva

Spoj je topiv u vodi. Tehnički natrijev hidroksid je vodena otopina natrijevog hidroksida u zatvorenoj posudi otpornoj na lužine. U interakciji s vodom, kaustika oslobađa veliku količinu topline. Supstanca ima sljedeća svojstva:

• tijekom preliminarnog taljenja uništava staklo, porculan;
• interakcija s amonijakom uzrokuje opasnost od požara;
• vrije na 1390°C, topi se ako temperatura dosegne 318°C;
• netopiv u eterima, aceton;
• vrlo higroskopan (apsorbira vodenu paru iz zraka), pa natrijevu lužinu treba čuvati na suhom mjestu i zatvorenoj ambalaži;
• topiv u metanolu, glicerinu, etanolu;
• nasilno stupa u interakciju s metalima - kositrom, aluminijevim hidroksidom, olovom, cinkom, stvara vodik - eksplozivni zapaljivi otrov;
• apsorbira ugljični dioksid iz zraka.

Priznanica

Kaustična soda se nalazi u mineral brucit. Drugi najveći depozit koncentriran je u Rusiji. Hidroksid se, zahvaljujući istraživanju Nicolasa Leblanca, provedenom 1787. godine, dobiva sintezom iz natrijevog klorida. Kasnije je elektroliza postala popularna metoda rudarenja. Od 1882. znanstvenici su razvili feritnu metodu za dobivanje hidroksida u laboratoriju pomoću sode pepela. Elektrokemijska metoda je sada najpopularnija: natrijevi ioni tvore svoju otopinu kaustične žive - amalgam, koji se otapa u vodi.

Primjena natrijevog hidroksida

Ne postoji lužina češća od kaustične sode. Godišnje se potroši oko 57 milijuna tona. Kaustični natrij se koristi u proizvodnji lijekova, fenola, organskih boje, glicerin. Drugo područje primjene je dezinfekcija prostorije zbog sposobnosti kemijskog spoja da neutralizira tvari štetne za ljude u zraku. Hidroksidi se također široko koriste za održavanje oblika proizvoda (prehrambena industrija).

U industriji

Natrijev hidroksid je jaka baza za kemijske reakcije i aktivno se koristi u raznim industrijama zbog svoje Svojstva:

• Industrija celuloze - za uklanjanje sulfata u sastavu drvenih vlakana za omekšavanje (delignifikacija). To je potrebno u proizvodnji kartona, papira, umjetnih vlakana.
• Kemijska industrija - koristi se za proizvodnju ulja, neutralizaciju tvari u kiseloj sredini, u jetkanju aluminija, proizvodnji čistih metala.
• Natrijev hidroksid se koristi za proizvodnju biodizelskog goriva na bazi biljnih ulja, kao rezultat reakcije nastaje glicerol.
• Smjesa se koristi za pranje kalupa automobilskih guma.
• U civilnoj obrani uobičajeno je neutraliziranje tvari opasnih po zdravlje u zraku, otplinjavanje.
• Koristi se za ilegalnu proizvodnju droga kao što su metamfetamini.

Dodatak prehrani

Kaustična soda guli povrće i voće. Za davanje boje karamele koristi se tvar. Kao aditiv za hranu E524 (klasa regulatora kiselosti, sredstava protiv zgrušavanja zajedno s natrijevim karbonatom) koristi se u proizvodnji kakaa, sladoleda, maslaca, margarina, čokolade, bezalkoholnih pića. Masline i crne masline omekšaju i pocrne.

Prehrambeni proizvodi - bagels i njemački pereci (pereci) - tretiraju se kaustičnom otopinom za hrskavu koricu. U skandinavskoj kuhinji postoji riblje jelo - lutefisk. Tehnologija pripreme uključuje namakanje sušenog bakalara u otopini hidroksida tijekom 5-6 dana dok se ne dobije želeasta konzistencija. U prehrambenoj industriji soda pomaže u rafiniranju biljnog ulja.

U proizvodnji deterdženata

Sposobnost interakcije masti u kausticima uočena je dugo vremena. Od 7. stoljeća Arapi su ovladali proizvodnjom čvrstog sapuna uz pomoć kaustične sode i aromatičnih ulja. Ova tehnologija je ostala ista. Kaustična soda dodaje se šamponima, deterdžentima, proizvodima za osobnu njegu. Kozmetička industrija koristi Na hidroksid za proizvodnju sapuna protiv masnoće, odstranjivača laka za nokte i krema.

Kod kuće

Glavna metoda primjene je hidroksid nalik na gel ili njegove granule. Uključeno u sredstva za uklanjanje začepljenja kanalizacije, sustava grijanja. Prljavština se otapa, dezagregira i prolazi dalje niz cijev. Proizvodi od nehrđajućeg čelika očišćena od ulja pomoću kaustične sode zagrijane na 50-60°C uz dodatak kalijevog hidroksida. Kozmetologija koristi gel na njegovoj osnovi za omekšavanje keratinizirane kože, papiloma, bradavica.

Natrijev hidroksid u medicini

Spoj se dodaje lijekovima protiv hiperaciditeta želuca, za laksativno djelovanje jakog djelovanja. Ovaj lijek dovodi do pojačana crijevna peristaltika. Korištenjem tvari vraća se kiselinsko-bazna ravnoteža. U medicini se koristi za postizanje sedativnog učinka, pogodan za pročišćavanje vode od nečistoća. Zahvaljujući natrijevom kloridu, pokazatelji osmotskog tlaka krvne plazme ostaju konstantni. Nemojte ga brkati sa sodom bikarbonom, kuhinjskom soli.

Šteta natrijevog hidroksida

Tvar pripada drugoj klasi opasnosti. Zbog sposobnosti hidroksida da korodira organske spojeve, korištenje kaustika treba provoditi uz sve mjere opreza. Ako lužina dospije na sluznicu i kožu, uzrokuje teške opekline, a interakcija s očima dovodi do optička atrofija. Za neutralizaciju hidroksida na koži koristi se slaba otopina octa i velika količina tekuće vode.

Video

Natrijev hidroksid (aditiv za hranu E524, kaustična soda, natrijev hidroksid, kaustična soda) je žućkasta ili bijela čvrsta staljena masa. Prema svojim kemijskim svojstvima, natrijev hidroksid je jaka lužina.

Opća svojstva natrijevog hidroksida

Kaustična soda je obično dostupna kao bistra, bezbojna otopina ili kao pasta.

Kaustična soda je vrlo topiva u vodi, oslobađajući toplinu. Prilikom interakcije sa zrakom, ova tvar se zamagljuje, pa ide u prodaju u hermetički zatvorenoj posudi. U prirodnim uvjetima, natrijev hidroksid je dio minerala brucita. Vrelište natrijevog hidroksida je 1390 °C, talište je 322 °C.

Dobivanje natrijevog hidroksida

Godine 1787., liječnik Nicolas Leblanc razvio je prikladnu metodu za dobivanje natrijevog hidroksida iz natrijevog klorida. Kasnije je Leblancova metoda zamijenjena elektrolitičkom metodom za proizvodnju kaustične sode. Godine 1882. razvijena je feritna metoda za proizvodnju natrijevog hidroksida, koja se temeljila na korištenju sode pepela.

Trenutno se natrijev hidroksid najčešće proizvodi elektrolizom slanih otopina. Feritna metoda za proizvodnju kaustične sode danas se rijetko koristi.

Primjena natrijevog hidroksida

Natrijev hidroksid je nevjerojatno popularan i široko korišten kemijski spoj. Godišnje se proizvede oko sedamdeset milijuna tona kaustične sode.

Kaustična soda koristi se u farmaceutskoj, kemijskoj, prehrambenoj, kozmetičkoj i tekstilnoj industriji. Kaustična soda koristi se u proizvodnji sintetičkog fenola, glicerina, organskih bojila i lijekova. Ovaj spoj može neutralizirati komponente u zraku štetne za ljudsko tijelo. Stoga se otopine natrijevog hidroksida često koriste za dezinfekciju prostora.

U prehrambenoj industriji, natrijev hidroksid se koristi kao regulator kiselosti za sprječavanje zgrušavanja i zgrušavanja. Dodatak hrani E524 održava potrebnu konzistenciju proizvoda u proizvodnji margarina, čokolade, sladoleda, maslaca, karamele, želea, džema.

Pekarski proizvodi se prije pečenja tretiraju otopinom kaustične sode kako bi se dobila tamnosmeđa hrskava korica. Osim toga, aditiv za hranu E524 koristi se za rafiniranje biljnog ulja.

Šteta natrijevog hidroksida

Kaustična soda je otrovna tvar koja uništava sluznicu i kožu. Opekline od natrijevog hidroksida zacjeljuju vrlo sporo, ostavljajući ožiljke. Dodir s okom najčešće rezultira gubitkom vida. Ako lužina dospije na kožu, isperite zahvaćeno područje mlazom vode. Kada se proguta, kaustična soda uzrokuje opekline grkljana, usne šupljine, želuca i jednjaka.

Sav rad s natrijevim hidroksidom treba izvoditi u zaštitnim naočalama i kombinezonu.

Kaustična soda- najčešća lužina, čiji je obujam proizvodnje i potrošnje godišnje do 57 milijuna.
Čisti natrijev hidroksid NaOH je bijela, neprozirna masa koja pohlepno upija vodenu paru i ugljični dioksid iz zraka.
Postoje dvije modifikacije bezvodnog natrijevog hidroksida - α-NaOH s rombičnim kristalima i β-NaOH s kubičnim kristalima. S vodom NaOH tvori niz kristalnih hidrata: NaOH * H 2 O, gdje je n = 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 i 7.
Talište = 323 gr. C, vrelište = 1403 gr. S.
Gustoća = 2,02 g/cm 3 .

Vodene otopine NaOH imaju jaku alkalnu reakciju (pH 1% otopine = 13).
Ovo je vrlo jaka kemijska baza, ulazi u reakcije karakteristične za tipične baze.

Interagira s raznim tvarima u bilo kojem stanju agregacije, od otopina i plinova do krutih tvari - reakcije neutralizacije. Reagira s kiselinama, s amfoternim oksidima (u otopini i taljevini), s kiselim oksidima - s stvaranjem soli.

Na primjer:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H2O
ZnO + 2NaOH (talina) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (otopina) + H 2 O = Na 2 + H 2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (s viškom NaOH)
Interakcija s kiselim oksidima koristi se za čišćenje industrijskih emisija od kiselih plinova (na primjer: CO 2 , SO 2 i H 2 S).

Koliko jaka alkalna NaOH istiskuje slabije baze iz soli:
2NaOH + CoCl 2 = 2NaCl + Co(OH) 2

Ovo svojstvo se koristi za taloženje metalnih hidroksida s kaustičnom sodom.
Na primjer, na taj se način voda pročišćava iz malih suspenzija (geloliki aluminijev hidroksid se dobiva djelovanjem s natrijevim hidroksidom na aluminijev sulfat u vodenoj otopini).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

Natrijev hidroksid također reagira s nemetali:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

i metali(s visokim elektrokemijskim potencijalom):
2Al + 2NaOH + 6H2O = 3H2 + 2Na

Tako alkoholi tvori alkoholate:
HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

Sudjeluje u reakcijama hidroliza(reakcija s esterima, amidima i alkil halogenidima):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (eter + natrijev hidroksid = natrijev karboksilat + alkohol)

Ovo svojstvo lužine naširoko se koristi u industriji, u proizvodnji čvrstog sapuna (u slučaju interakcije natrijevog hidroksida sa sapunom ( saponifikacija) reakcija je nepovratna):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Proizvod je vrlo agresivan! Uništava staklo i porculan interakcijom sa silicijevim dioksidom koji sadrže ( silikatno ispiranje): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, kao i materijali organskog porijekla (papir, koža itd.).

Klasa opasnosti
Kaustična soda je korozivna tvar. Izaziva kemijske opekline na koži, a dugotrajno izlaganje može uzrokovati čireve i ekceme. Snažan učinak na sluznice. Opasno je da kaustična soda uđe u oči. Najveća dopuštena koncentracija aerosol kaustične sode u zraku radnog područja industrijskih prostora (MPC) - 0,5 mg/m3.
Kaustična soda je otporna na vatru i eksploziju, pripada opasnim tvarima 2. klase opasnosti prema GOST 12.1.007.

Pakiranje, transport, skladištenje
Tehnička kaustična soda prevozi se željezničkim, cestovnim, vodnim prijevozom u natkrivenim vozilima u pakiranju i u rasutom stanju u željezničkim i cestovnim cisternama u skladu s pravilima za prijevoz robe koji su na snazi ​​za ovu vrstu prijevoza.

Željeznicom se proizvod prevozi u bačvama, bubnjevima, kutijama po vagonu.
Tehnička soda kaustična namijenjena medicinskoj industriji i proizvodnji umjetnih vlakana, na zahtjev potrošača, prevozi se u željezničkim cisternama s kotlovima od nehrđajućeg čelika ili gumenim kotlovima koji pripadaju potrošaču ili proizvođaču.
Spremnici se pune kaustičnom sodom do punog kapaciteta, uzimajući u obzir volumetrijsku ekspanziju proizvoda uz moguću temperaturnu razliku duž rute.
Prije punjenja spremnika ostatkom otopine natrijevog hidroksida, ostatak se analizira na usklađenost sa zahtjevima ove norme. Ako je analiza ostatka u skladu sa zahtjevima ovog standarda, tada se spremnik puni proizvodom; ako analiza ostatka nije u skladu sa zahtjevima ove norme, tada se talog uklanja i spremnik se ispere.

Tehnička kaustična soda, pakirana u specijalizirane kontejnere, prevozi se samo cestom.

Proizvod pakiran u bačve, bubnjeve i kutije transportira se u pakiranom obliku u skladu s GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, na paletama u skladu s GOST 9557 i GOST 26381.

Otopina tehničke kaustične sode čuva se u zatvorenim posudama od materijala otpornog na lužine.
Zapakirani proizvod se skladišti u negrijanim skladištima.

Primjena
Kaustična soda se široko koristi u raznim industrijama i za domaće potrebe.
- U kemijskoj i petrokemijskoj industriji (oni čine oko 57% ukupne ruske potrošnje NaOH) - za neutralizaciju kiselina i kiselih oksida, kao reagens ili katalizator u kemijskim reakcijama, u kemijskoj analizi za titraciju, za jetkanje aluminija iu proizvodnji čistih metala, u rafinaciji nafte - za proizvodnju ulja.
- Caustic se koristi u industriji celuloze i papira za delignifikaciju (sulfatni postupak) celuloze, u proizvodnji papira, kartona, umjetnih vlakana, ploča od drvenih vlakana.,
- Za saponifikacija masti u proizvodnji sapuna, šampona i drugih deterdženata.
- U proizvodnji biodizelskog goriva dobivenog iz biljnih ulja i koji se koristi za zamjenu konvencionalnog dizelskog goriva.
- Kao sredstvo za otklanjanje začepljenja u kanalizacijskim cijevima, u obliku suhih granula ili u sastavu gelova. Natrijev hidroksid dezagregira blokadu i olakšava njezino lako kretanje dalje niz cijev.
- Otplinjavanje i neutralizacija otrovnih tvari, uključujući sarin, u rebreatherima (izolirani aparat za disanje (IDA), za čišćenje izdahnutog zraka od ugljičnog dioksida.
- U prehrambenoj industriji: za pranje i guljenje voća i povrća, u proizvodnji čokolade i kakaa, pića, sladoleda, karamel boja, za omekšavanje maslina i u proizvodnji pekarskih proizvoda. Registriran kao aditiv za hranu E524.
- U obojenoj metalurgiji, energetici, u tekstilnoj industriji, za regeneraciju gume.

PRIMANJE

Početkom 19. stoljeća proizvodnja kaustične sode (NaOH) bila je usko povezana s razvojem proizvodnje sode. Taj je odnos bio posljedica činjenice da je soda soda služila kao sirovina za kemijsku metodu dobivanja NaOH, koja je kaustizirana vapnenim mlijekom u obliku otopine sode. Krajem 19. stoljeća počele su se ubrzano razvijati elektrokemijske metode za dobivanje NaOH elektrolizom vodenih otopina NaCl. Elektrokemijskom metodom proizvodnje, istovremeno s NaOH, dobiva se klor koji ima široku primjenu u industriji teške organske sinteze i u drugim industrijama, što objašnjava brzi razvoj elektrokemijske proizvodnje NaOH.

Danas se kaustična soda proizvodi ili elektrolizom otopine natrijevog klorida (NaCl) da nastane natrijev hidroksid i klor, ili, rjeđe, starijim postupkom koji se temelji na interakciji otopine natrijevog klorida s gašenim vapnom. Velika količina sode proizvedene u svijetu koristi se za proizvodnju kaustične sode.

Interakcija otopine sode pepela s gašenim vapnom. Kaustična soda se dobiva iz sode pepela u šaržnom ili kontinuiranom postrojenju. Proces se obično provodi na umjerenim temperaturama u reaktorima opremljenim miješalicama. Reakcija stvaranja kaustične sode je reakcija izmjene između natrijevog karbonata i kalcijevog hidroksida:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Kalcijev karbonat se taloži i otopina natrijevog hidroksida se ispušta u kolektor.

metode elektrolize. U industrijskim razmjerima, natrijev hidroksid se dobiva elektrolizom otopina halita (kamena sol NaCl) uz istovremenu proizvodnju vodika i klora:
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Kada se koncentrirana otopina natrijevog klorida elektrolizira, nastaju klor i natrijev hidroksid, ali oni međusobno reagiraju i tvore natrijev hipoklorit, sredstvo za izbjeljivanje. Taj se proizvod, zauzvrat, posebno u kiselim otopinama na povišenim temperaturama, oksidira u komori za elektrolizu u natrijev perklorat. Kako bi se izbjegle ove nepoželjne reakcije, elektrolitički klor mora biti prostorno odvojen od natrijevog hidroksida.

U većini industrijskih postrojenja koja se koriste za proizvodnju elektrolitičke kaustične sode, to se radi pomoću dijafragme ( metoda dijafragme) postavljen blizu anode gdje nastaje klor. Postoje dvije vrste instalacija: s potopljenom ili nepotopljenom dijafragmom. Komora instalacije s potopljenom dijafragmom u potpunosti je napunjena elektrolitom. Slana otopina teče u anodni odjeljak, gdje se iz njega oslobađa klor, a otopina kaustične sode ispunjava katodni odjeljak. U postrojenju s nepotopljenim dijafragmama otopina kaustične sode se uklanja iz katodnog odjeljka kako se formira, tako da je komora prazna. U nekim instalacijama s neuronjenom dijafragmom, para se tjera u prazan katodni odjeljak kako bi se olakšalo uklanjanje kaustične sode i povisila temperatura.

Postrojenja s dijafragmom proizvode otopinu koja sadrži i kaustičnu sodu i sol. Većina soli kristalizira kada se koncentracija kaustične sode u otopini dovede do standardne vrijednosti od 50%. Ova "standardna" otopina za elektrolizu sadrži 1% natrijevog klorida. Proizvod za elektrolizu prikladan je za mnoge primjene, kao što je proizvodnja sapuna i proizvoda za čišćenje. Međutim, proizvodnja umjetnih vlakana i filma zahtijeva visoko pročišćenu kaustičnu sodu koja sadrži manje od 1% natrijevog klorida (soli). "Standardni" tekući kaustik može se pravilno pročistiti metodama kristalizacije i taloženja.

Membranska metoda- slično dijafragmi, ali su anodni i katodni prostori odvojeni kationskom izmjenjivačkom membranom. Membranska elektroliza daje najčišći kaustiku.

Kontinuirano odvajanje klora i kaustika također se može provesti u živinoj katodnoj jedinici ( elektroliza žive). Metalni natrij stvara amalgam sa živom, koji se ispušta u drugu komoru, gdje se natrij oslobađa i reagira s vodom, stvarajući kaustiku i vodik. Iako je koncentracija i čistoća slane vode važnija za tvornicu živine katode nego za tvornicu dijafragme, prva proizvodi kaustičnu sodu prikladnu za proizvodnju umjetnih vlakana. Njegova koncentracija u otopini je 50-70%. Veći trošak postrojenja živine katode opravdan je prednostima.

Književnost:
GOST 2263-79: Tehnička kaustična soda. Tehnički podaci. - M., IPK Izdavačka kuća standarda, 2001.; Popularna biblioteka kemijskih elemenata. - M., Nauka, 1977.; Tehnologija anorganskih tvari i mineralnih gnojiva: kolegij predavanja. - Odjel za kemiju i ekologiju NovSU, 2007.; Osnove opće kemije, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Kemija, 1970.; Opća kemijska tehnologija. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., Viša škola, 1978

Uvod

Došli ste u trgovinu u potrazi za nemirisnim sapunom. Naravno, da biste razumjeli koji proizvodi iz ovog asortimana imaju miris, a koji ne, uzimate svaku bočicu sapuna i čitate njen sastav i svojstva. Konačno su odabrali onaj pravi, no gledajući različite sastave sapuna, primijetili su čudan trend – na gotovo svim bocama pisalo je: "Sapun u svojoj strukturi sadrži natrijev hidroksid". Ovo je standardna povijest poznanstva većine ljudi s natrijevim hidroksidom. Neka polovica ljudi će “pljunuti i zaboraviti”, a neki će htjeti saznati više o njemu. Zato ću vam danas za njih reći o kakvoj se tvari radi.

Definicija

Natrijev hidroksid (formula NaOH) je najčešća lužina na svijetu. Za referencu: lužina je baza koja je vrlo topljiva u vodi.

Ime

U raznim izvorima može se nazvati natrij hidroksid, kaustična soda, kaustična soda, kaustična soda ili kaustična lužina. Iako se naziv "kaustična lužina" može primijeniti na sve tvari u ovoj skupini. Tek u XVIII stoljeću dobili su zasebna imena. Postoji i "obrnuti" naziv sada opisane tvari - natrijev hidroksid, koji se obično koristi u ukrajinskim prijevodima.

Svojstva

Kao što sam rekao, natrijev hidroksid je vrlo topiv u vodi. Stavite li čak i njezin mali komadić u čašu vode, nakon nekoliko sekundi će se zapaliti i uz šištanje će “juriti” i “skakati” po svojoj površini (fotografija). I to će se nastaviti sve dok se potpuno ne otopi u njemu. Ako nakon završetka reakcije umočite ruku u dobivenu otopinu, ona će biti sapunasta na dodir. Da biste saznali koliko je lužina jaka, u nju se spuštaju indikatori - fenolftalein ili metilnaranča. Fenolftalein u njemu dobiva grimiznu boju, a metilnarančastu - žutu. Natrijev hidroksid, kao i sve lužine, sadrži hidroksidne ione. Što ih je više u otopini, to je svjetlija boja indikatora i jača lužina.

Priznanica

Postoje dva načina za dobivanje natrijevog hidroksida: kemijski i elektrokemijski. Razmotrimo svaki od njih detaljnije.

Primjena

Delignifikacija celuloze, proizvodnja kartona, papira, vlakana i umjetnih vlakana ne mogu bez natrijevog hidroksida. A kad reagira s mastima, dobivaju se sapun, šamponi i drugi deterdženti. U kemiji se koristi kao reaktant ili katalizator u mnogim reakcijama. Natrijev hidroksid je također poznat kao aditiv za hranu E524. I to nisu sva područja njegove primjene.

Zaključak

Sada znate sve o natrijevom hidroksidu. Kao što vidite, čovjeku donosi mnogo koristi - kako u industriji tako iu svakodnevnom životu.

Jedan od važnih kemijskih spojeva koji se svake godine sintetizira u velikim serijama je alkalni natrijev hidroksid. Toliku popularnost stekla je zbog svojih svojstava. formula čija je NaOH, od velike je industrijske važnosti za ljude. Razmotrimo ovu tvar detaljnije.

Povijest otkrića materije

Prvi put se spominje spoj koji po svojstvima točno podsjeća na kaustičnu sodu pojavljuju se u antičko doba. Čak i Biblija sadrži neke podatke o tvari neter, izvađenoj iz egipatskih jezera. Vjerojatno je to bila kaustična soda.

Aristotel, Platon i drugi starogrčki i rimski filozofi i znanstvenici spominju i tvar nitrum, koja se vadila iz prirodnih rezervoara i prodavala u obliku velikih komada različitih boja (crnih, sive, bijele). Uostalom, tada se ništa nije znalo o metodama čišćenja, pa se spoj nije mogao odvojiti od ugljena koji ga zagađuje.

385. godine prije Krista koristilo se pravljenje sapuna. Proces se temeljio na kaustičnoj sodi. Njegova formula, naravno, još nije bila poznata, ali to nije spriječilo da se vadi iz pepela biljaka roda Solyanka, iz jezera i koristi za čišćenje kućanskih predmeta, pranje rublja i izradu raznih sapuna.

Malo kasnije, Arapi su naučili dodavati eterična ulja i aromatike u proizvod. Tada je sapun postao lijep i ugodnog mirisa. Započeo je aktivan razvoj procesa i tehnologija proizvodnje sapuna.

Sve do 17. stoljeća, kaustična soda, čija su se svojstva koristila uvelike, ostala je neistražena kao kemijski spoj. Kombiniran je s tvarima kao što su soda, natrijev hidroksid. Sve su se zvale kaustične lužine.

Kasnije je znanstvenik Duhamel du Monceau uspio dokazati razliku između ovih tvari i podijelio ih na lužine i soli. Od tada je kaustična soda do danas dobila svoje pravo i stalno ime.

Imenujte sinonime

Treba napomenuti da naziv ove tvari nije isti i da ima nekoliko sinonima. Ukupno postoji 6 različitih opcija:

• natrijev hidroksid;
• kaustična soda;
• kaustična soda;
• natrijeva lužina;
• kaustičan;
• kaustična lužina.

Ovaj spoj se u običnim ljudima i industriji naziva kaustična soda. U kemijskim sintezama ispravnije je reći natrijeva alkalna ili kaustična soda. Formula se ne mijenja. Najčešći naziv je kaustičan. Točan naziv sa stajališta sustavne nomenklature tvari je natrijev hidroksid.

Kemijska formula i struktura molekule

Ako ovu tvar razmotrimo s gledišta kemije, tada će se sastojati od dva iona: natrijevog kationa (Na +) i hidroksidnog aniona (OH -). Povezujući se jedni s drugima zbog elektrostatičkog privlačenja različito nabijenih čestica, ti ioni tvore kaustičnu sodu. Empirijska formula bit će NaOH.

Hidrokso skupina nastaje između kisika i vodika, dok se s natrijem drži ionskom vezom. U otopini se lužina potpuno disocira u ione, budući da je jak elektrolit.

Laboratorijski način dobivanja

Industrijske i laboratorijske metode za proizvodnju kaustične sode usko su povezane. Često se dobiva u malim količinama kemijskim i elektrokemijskim metodama u manjim pogonima nego u industrijskim objektima. I tone tvari se proizvode na iste načine u ogromnim stupovima elektrolizera.

Postoji nekoliko glavnih metoda za sintezu kaustika u laboratoriju.

1. feritna metoda. Sastoji se od dvije glavne faze: prva je sinteriranje pod djelovanjem visokotemperaturnog natrijevog karbonata i željezovog oksida (III). Kao rezultat, nastaje natrijev ferit (NaFeO 2). U drugom stupnju se izlaže vodi i razgrađuje da nastane natrijev hidroksid i mješavina željeza i vode (Fe 2 O 3 *H 2 O). Rezultirajuća otopina natrijevog hidroksida se ispari do bijelih kristala ili pahuljica. Njegova čistoća je oko 92%.
2. metoda vapna. Sastoji se u reakciji interakcije između natrijevog karbonata i kalcijevog hidroksida s stvaranjem kalcijevog karbonata i kaustika. Reakcija se provodi na temperaturi od 80 oko C. Budući da se nastala sol taloži, lako se odvaja. Preostala otopina se ispari i dobije se natrijeva lužina.
3. Dijafragmska i membranska metoda dobivanja. Na temelju rada elektrolizerske instalacije. Opskrbljuje se otopinom kuhinjske soli (NaCL), koja se podvrgava elektrolizi uz stvaranje slobodnog plinovitog klora i željenog kaustičnog produkta. Razlika između ovih metoda je u tome što je kod dijafragmske metode glavni strukturni dio uređaja azbestna dijafragma (katoda). Kod membranske metode katodni i anodni prostori su odvojeni posebnom membranom.

Tako se natrijev hidroksid dobiva u laboratoriju, odabirom financijski najpovoljnije opcije. Također je obično manje energetski intenzivan.

Sinteza u industriji

Kako se u industriji dobiva tvar kao što je kaustična soda? Tekući i čvrsti kaustik ekstrahiraju se najčešće elektrokemijskom metodom. Temelji se na elektrolizi otopine prirodnog minerala halita, čija velika većina nastaje kuhinjskom soli.

Glavna značajka ove sinteze je da su nusproizvodi, zajedno s kaustičnom sodom, plinoviti klor i vodik. Postupak se provodi u bilo kojoj od tri opcije:

• elektroliza dijafragme na čvrstoj katodi;
• s tekućom živinom katodom;
• membrana sa čvrstom katodom.

Ogromna većina kaustika proizvedenog u svijetu još uvijek se stvara membranskom metodom. Rezultirajuća lužina ima prilično visoku razinu čistoće.

Područja uporabe

Postoji dosta industrija u kojima je kaustična soda relevantna. Primjena se temelji na njegovim kemijskim i fizikalnim svojstvima, što ovaj spoj čini nezamjenjivim u mnogim sintezama i procesima.

Postoji nekoliko glavnih područja u kojima je natrijev hidroksid nezamjenjiv element.

1. Kemijska proizvodnja (sinteza estera, sapuna, masti, dobivanje vlakana, za dobivanje rafiniranih proizvoda, kao katalizator u mnogim procesima; glavna je tvar za neutralizaciju kiselina i njihovih odgovarajućih oksida; u analitičkoj kemiji koristi se za titraciju; također se koristi za dobiti čiste metale, mnoge soli, druge baze i organske spojeve).
2. U proizvodnji papira za preradu drvne mase (oslobađanje od drvne tvari lignina).
3. Kaustična soda je također nezamjenjiva u ljudskoj gospodarskoj djelatnosti. Vrlo je važna upotreba brojnih deterdženata i sredstava za čišćenje na njegovoj osnovi. Izrada sapuna, dobivanje šampona - sve to nije potpuno bez kaustične sode.
4. Neophodan za sintezu biogoriva.
5. Koristi se na nacionalnoj razini za otplinjavanje i neutralizaciju agenasa koji utječu na organizme.
6. Proizvodnja lijekova i lijekova.
7. Prehrambena industrija - slastičarstvo, čokolada, kakao, sladoled, bojenje slatkiša, maslina, pečenje pekarskih proizvoda.
8. U kozmetologiji za uklanjanje stranih formacija (modeži, papilomi, bradavice).
9. Koristi se u pogonima za proizvodnju alkoholnih pića i duhana.
10. u tekstilnoj industriji.
11. Proizvodnja stakla: obojenog, običnog, optičkog i dr.

Očito, natrijev hidroksid je vrlo važna i korisna tvar u ljudskoj djelatnosti. Apsolutno nije uzalud što se u svijetu godišnje sintetizira u tonama - 57 milijuna ili više.

Fizička svojstva

Bijela praškasta tvar, ponekad bezbojna. Može biti u obliku fino kristalnog praha ili u obliku pahuljica. Češće u obliku velikih kristala. Talište je dosta nisko - 65,1 o C. Vrlo brzo upija vlagu i prelazi u hidratizirani oblik NaOH 3,5H 2 O. U ovom slučaju talište je još niže, samo 15,5 o C. Otapa se gotovo neograničeno u alkoholima. , voda . Osjeća se i krutim i tekućim sapunom.

Vrlo opasno u koncentriranom i razrijeđenom obliku. Može oštetiti sve membrane oka, do optičkih živaca. Dodir s očima može dovesti do sljepoće. Stoga je rad s ovim spojem iznimno opasan i zahtijeva zaštitne uređaje.

Kemijska svojstva

Kaustična soda pokazuje potpuno ista svojstva kao i sve lužine: komunicira s oksidima, amfoternim oksidima i hidroksidima, solima. Od nemetala reagira sa sumporom, fosforom i halogenima. Također može reagirati s metalima.

U organskoj kemiji, natrijev hidroksid reagira s amidima, eterima i halogenom supstituiranim alkanima.

Uvjeti skladištenja

Skladištenje natrijevog hidroksida provodi se pod određenim uvjetima. To je zato što je izrazito reaktivan, pogotovo kada je prostorija vlažna. Glavni uvjeti su sljedeći.

1. Držati dalje od uređaja za grijanje.
2. Hermetički zatvorena i zatvorena pakiranja koja ne propuštaju vlagu.
3. Suhi kristalni kaustik čuva se u vrećicama posebnog sastava (gusti polietilen), tekući - u tamnoj staklenoj posudi s mljevenim čepovima. Ako je njegova količina velika i zahtijeva transport, tada se otopina kaustične sode stavlja u posebne čelične posude i kanistere.

Ova se tvar može transportirati bilo kojom poznatom metodom u skladu sa sigurnosnim propisima, isključujući prijevoz zrakom.

Tekuća natrijeva alkalija

Osim kristalne, postoji i vodena otopina kaustične sode. Njegova formula je ista kao i za krutu tvar. Kemijski, otopine su primjenjivije i prikladnije za korištenje. Stoga se u ovom obliku češće koristi kaustika.

Otopina kaustične sode, čija je formula NaOH, nalazi primjenu u svim gore navedenim područjima. Nezgodno je samo tijekom transporta, jer je bolje transportirati suhu kaustiku. Po svim ostalim svojstvima ni na koji način nije inferioran kristalima, a u nekima ih i nadmašuje.