Idrossido di sodio. Sodio idrossido: proprietà, preparazione e applicazione Stato aggregato dell'idrossido di sodio

Con un composto chimico chiamato soda caustica, una persona incontra quotidianamente. L'idrossido di sodio, la cui formula chimica è denominata NaOH, appartiene alla categoria degli alcali caustici e forti che sono pericolosi per la pelle e le mucose di una persona. Allo stesso tempo, è attivamente utilizzato dall'industria alimentare, dalla cosmetologia e dai prodotti farmaceutici. Nessun prodotto per la cura personale è completo senza l'aggiunta di questo composto. Le proprietà chimiche della sostanza ne hanno fatto il più diffuso regolatore di acidità e agente di consistenza.

Cos'è l'idrossido di sodio

Questo composto è un alcali caustico, utilizzato non solo in campo alimentare, farmaceutico e cosmetico, ma anche nell'industria chimica. L'idrossido di sodio, o soda caustica, si presenta sotto forma di granuli leggermente scivolosi, duri, giallastri o bianchi. Con un forte La concentrazione di NaOH corrode i composti organici, quindi può causare ustioni. Viene utilizzato come additivo alimentare E524, necessario per mantenere la consistenza dei prodotti.

Formula

La sostanza ha la formula chimica NaOH. Il composto interagisce con varie sostanze di qualsiasi stato di aggregazione, neutralizzandole, con acidi, formando sale e acqua. La reazione con ossidi e idrossidi atmosferici produce tetraidrossizincato o alcolato. La soda caustica è usata per precipitare i metalli. Ad esempio, quando si reagisce con il solfato di alluminio, si forma il suo idrossido. Il precipitato non si dissolve e non c'è produzione eccessiva di alcali. Questo è vero quando si purifica l'acqua da piccole sospensioni.

Proprietà

Il composto è solubile in acqua. L'idrossido di sodio tecnico è soluzione acquosa di idrossido di sodio in un contenitore sigillato resistente agli alcali. Quando interagisce con l'acqua, la caustica rilascia una grande quantità di calore. La sostanza ha le seguenti proprietà:

• durante la fusione preliminare distrugge il vetro, la porcellana;
• l'interazione con l'ammoniaca provoca un pericolo di incendio;
• bolle a 1390°C, fonde se la temperatura raggiunge i 318°C;
• insolubile in eteri, acetone;
• molto igroscopico (assorbe il vapore acqueo dall'aria), quindi l'alcali di sodio deve essere conservato in un luogo asciutto e in una confezione sigillata;
• solubile in metanolo, glicerina, etanolo;
• interagisce violentemente con i metalli - stagno, idrossido di alluminio, piombo, zinco, forma idrogeno - un veleno combustibile esplosivo;
• assorbe l'anidride carbonica dall'aria.

Ricevuta

La soda caustica si trova in minerale brucite. Il secondo giacimento più grande è concentrato in Russia. L'idrossido, grazie alla ricerca di Nicolas Leblanc, condotta nel 1787, si ottiene per sintesi dal cloruro di sodio. Successivamente, l'elettrolisi divenne un metodo di estrazione popolare. Dal 1882, gli scienziati hanno sviluppato un metodo ferritico per ottenere l'idrossido in laboratorio utilizzando carbonato di sodio. Il metodo elettrochimico è ora il più popolare: gli ioni di sodio formano la sua soluzione di mercurio caustico, un amalgama, che si dissolve in acqua.

Applicazione di idrossido di sodio

Non esiste alcali più comune della soda caustica. Circa 57 milioni di tonnellate vengono consumate ogni anno Il sodio caustico viene utilizzato nella produzione di medicinali, fenolo, organico coloranti, glicerina. Un altro ambito di applicazione è la disinfezione di una stanza grazie alla capacità di un composto chimico di neutralizzare nell'aria le sostanze nocive per l'uomo. Gli idrossidi sono anche ampiamente utilizzati per mantenere la forma dei prodotti (industria alimentare).

Nell'industria

L'idrossido di sodio è una base forte per le reazioni chimiche ed è attivamente utilizzato da varie industrie grazie al suo proprietà:

• Industria della polpa - per eliminare il solfato nella composizione delle fibre di legno per l'ammorbidimento (delignificazione). Ciò è necessario nella produzione di cartone, carta, fibre artificiali.
• Industria chimica - utilizzata per la produzione di oli, la neutralizzazione di sostanze in un ambiente acido, l'incisione dell'alluminio, la produzione di metalli puri.
• L'idrossido di sodio viene utilizzato per produrre carburante biodiesel a base di oli vegetali, a seguito della reazione si forma glicerolo.
• Il composto viene utilizzato per lavare gli stampi dei pneumatici delle automobili.
• Nella protezione civile, è comune quando si neutralizzano nell'aria sostanze pericolose per la salute, degassando.
• Utilizzato per la produzione illegale di droghe come le metanfetamine.

Supplemento di cibo

La soda caustica sbuccia frutta e verdura. Una sostanza viene utilizzata per dare il colore del caramello. Come additivo alimentare E524 (una classe di regolatori di acidità, agenti antiagglomeranti insieme al carbonato di sodio) viene utilizzato nella produzione di cacao, gelato, burro, margarina, cioccolato, bibite. Le olive e le olive nere si ammorbidiscono e diventano nere.

I prodotti alimentari - bagel e pretzel tedeschi (pretzel) - sono trattati con una soluzione caustica per una crosta croccante. Nella cucina scandinava c'è un piatto di pesce - lutefisco. La tecnologia di preparazione prevede l'ammollo del merluzzo essiccato in una soluzione di idrossido per 5-6 giorni fino ad ottenere una consistenza gelatinosa. Nell'industria alimentare, la soda aiuta a raffinare l'olio vegetale.

Nella produzione di detersivi

La capacità dell'interazione dei grassi nelle sostanze caustiche è stata notata da molto tempo. Dal 7° secolo, gli arabi hanno dominato la produzione di sapone solido con l'aiuto di soda caustica e oli aromatici. Questa tecnologia è rimasta la stessa. La soda caustica viene aggiunta a shampoo, detersivi, prodotti per la cura della persona. L'industria cosmetica utilizza l'idrossido di Na per produrre saponi antigrasso, solventi per unghie e creme.

A casa

Il principale metodo di applicazione è l'idrossido gelatinoso o i suoi granuli. Incluso nei mezzi per eliminare i blocchi di fognatura, sistemi di riscaldamento. Lo sporco si dissolve, si disaggrega e passa più in basso nel tubo. Prodotti in acciaio inossidabile sgomberato dagli oli utilizzando soda caustica riscaldata a 50-60°C con aggiunta di idrossido di potassio. La cosmetologia utilizza un gel a base di esso per ammorbidire la pelle cheratinizzata, i papillomi, le verruche.

Idrossido di sodio in medicina

Il composto viene aggiunto a medicinali contro l'iperacidità dello stomaco, per un effetto lassativo di forte azione. Questo rimedio porta a aumento della peristalsi intestinale. L'uso della sostanza ripristina l'equilibrio acido-base. Viene utilizzato in medicina per ottenere un effetto sedativo, adatto per la depurazione dell'acqua dalle impurità. Grazie al cloruro di sodio, gli indicatori della pressione osmotica del plasma sanguigno rimangono costanti. Non confonderlo con bicarbonato di sodio, sale da cucina.

Il danno dell'idrossido di sodio

La sostanza appartiene alla seconda classe di pericolo. A causa della capacità dell'idrossido di corrodere i composti organici, l'uso della caustica deve essere effettuato con tutte le precauzioni. Se l'alcali penetra sulle mucose e sulla pelle, provoca gravi ustioni e provoca l'interazione con gli occhi atrofia ottica. Per neutralizzare l'idrossido sulla pelle, viene utilizzata una soluzione debole di aceto e una grande quantità di acqua corrente.

video

L'idrossido di sodio (additivo alimentare E524, soda caustica, idrossido di sodio, soda caustica) è una massa solida fusa giallastra o bianca. Secondo le sue proprietà chimiche, l'idrossido di sodio è un forte alcali.

Proprietà generali dell'idrossido di sodio

La soda caustica è solitamente disponibile come soluzione limpida e incolore o come pasta.

La soda caustica è altamente solubile in acqua, rilasciando calore. Quando interagisce con l'aria, questa sostanza si offusca, quindi viene messa in vendita in un contenitore ermeticamente sigillato. In condizioni naturali, l'idrossido di sodio fa parte del minerale brucite. Il punto di ebollizione dell'idrossido di sodio è 1390 °C, il punto di fusione è 322 °C.

Ottenere idrossido di sodio

Nel 1787, il medico Nicolas Leblanc sviluppò un metodo conveniente per ottenere l'idrossido di sodio dal cloruro di sodio. Successivamente, il metodo Leblanc è stato sostituito dal metodo elettrolitico per la produzione di soda caustica. Nel 1882 fu sviluppato un metodo ferritico per la produzione di idrossido di sodio, basato sull'uso di carbonato di sodio.

Attualmente, l'idrossido di sodio è più spesso prodotto dall'elettrolisi di soluzioni saline. Il metodo ferritico per la produzione di soda caustica è ora usato raramente.

Applicazione di idrossido di sodio

L'idrossido di sodio è un composto chimico incredibilmente popolare e ampiamente utilizzato. Ogni anno vengono prodotte circa settanta milioni di tonnellate di soda caustica.

La soda caustica è utilizzata nell'industria farmaceutica, chimica, alimentare, cosmetica e tessile. La soda caustica viene utilizzata nella produzione di fenolo sintetico, glicerina, coloranti organici e farmaci. Questo composto può neutralizzare i componenti presenti nell'aria dannosi per il corpo umano. Pertanto, le soluzioni di idrossido di sodio vengono spesso utilizzate per la disinfezione dei locali.

Nell'industria alimentare, l'idrossido di sodio viene utilizzato come regolatore di acidità per prevenire la formazione di grumi e agglomerati. L'additivo alimentare E524 mantiene la consistenza necessaria dei prodotti nella produzione di margarina, cioccolato, gelato, burro, caramello, gelatina, marmellata.

I prodotti da forno vengono trattati con una soluzione di soda caustica prima della cottura per ottenere una crosta croccante di colore marrone scuro. Inoltre, l'additivo alimentare E524 viene utilizzato per la raffinazione dell'olio vegetale.

Il danno dell'idrossido di sodio

La soda caustica è una sostanza tossica che distrugge la mucosa e la pelle. Le ustioni da idrossido di sodio guariscono molto lentamente, lasciando cicatrici. Il contatto con gli occhi il più delle volte provoca la perdita della vista. Se l'alcali viene a contatto con la pelle, sciacquare l'area interessata con un getto d'acqua. Se ingerita, la soda caustica provoca ustioni alla laringe, alla cavità orale, allo stomaco e all'esofago.

Tutti i lavori con idrossido di sodio devono essere eseguiti con occhiali e tute.

Soda caustica- l'alcali più comune, il cui volume di produzione e consumo all'anno arriva fino a 57 milioni.
L'idrossido di sodio puro NaOH è una massa bianca e opaca che assorbe avidamente il vapore acqueo e l'anidride carbonica dall'aria.
Esistono due modificazioni dell'idrossido di sodio anidro: α-NaOH con cristalli rombici e β-NaOH con cristalli cubici. Con l'acqua, NaOH forma una serie di idrati cristallini: NaOH * H 2 O, dove n \u003d 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 e 7.
Punto di fusione = 323 gr. C, punto di ebollizione = 1403 gr. INSIEME A.
Densità = 2,02 g/cm 3 .

Le soluzioni acquose di NaOH hanno una forte reazione alcalina (pH 1% soluzione = 13).
Questo è molto forte base chimica, entra in reazioni caratteristiche delle basi tipiche.

Interagisce con varie sostanze in qualsiasi stato di aggregazione, dalle soluzioni e gas ai solidi - reazioni di neutralizzazione. Reagisce con acidi, con ossidi anfoteri (in soluzione e fuso), con ossidi acidi - con formazione di sali.

Per esempio:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H 2 O
ZnO + 2NaOH (fuso) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (soluzione) + H 2 O = Na 2 + H 2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (con un eccesso di NaOH)
L'interazione con gli ossidi acidi viene utilizzata per pulire le emissioni industriali dai gas acidi (ad esempio: CO 2 , SO 2 e H 2 S).

Quanto è forte l'alcali NaOH sposta le basi più deboli dai sali:
2NaOH + CoCl 2 = 2NaCl + Co(OH) 2

Questa proprietà viene utilizzata per precipitare idrossidi metallici con soda caustica.
Ad esempio, in questo modo si purifica l'acqua da piccole sospensioni (si ottiene idrossido di alluminio gelatinoso agendo con idrossido di sodio su solfato di alluminio in soluzione acquosa).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

Anche l'idrossido di sodio reagisce con non metalli:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

e metalli(ad alto potenziale elettrochimico):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 3H 2 + 2Na

Così alcoli forma alcolati:
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

Partecipa alle reazioni idrolisi(reazione con esteri, ammidi e alogenuri alchilici):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (etere + idrossido di sodio = carbossilato di sodio + alcool)

Questa proprietà degli alcali trova largo impiego nell'industria, nella produzione di saponi solidi (nel caso di interazione dell'idrossido di sodio con il sapone ( saponificazione) la reazione è irreversibile):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Il prodotto è molto aggressivo! Distrugge vetro e porcellana interagendo con il biossido di silicio che contengono ( lisciviazione dei silicati): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, nonché materiali di origine organica (carta, pelle, ecc.).

Classe di pericolo
La soda caustica è una sostanza corrosiva. Provoca ustioni chimiche sulla pelle e l'esposizione prolungata può causare ulcere ed eczemi. Forte effetto sulle mucose. È pericoloso portare la soda caustica negli occhi. Concentrazione massima consentita aerosol di soda caustica nell'aria dell'area di lavoro dei locali industriali (MPC) - 0,5 mg/m3.
La soda caustica è a prova di fuoco ed esplosione, appartiene a sostanze pericolose della 2a classe di pericolo secondo GOST 12.1.007.

Imballaggio, trasporto, stoccaggio
La soda caustica tecnica viene trasportata su rotaia, su strada, per via navigabile in veicoli coperti in imballaggio e alla rinfusa in cisterne ferroviarie e stradali secondo le norme per il trasporto di merci vigenti per questo tipo di trasporto.

Su rotaia, il prodotto viene trasportato in fusti, fusti, scatole per carico.
La soda caustica tecnica destinata all'industria medica e alla produzione di fibre artificiali, su richiesta del consumatore, viene trasportata in cisterne ferroviarie con caldaie in acciaio inox o rivestite in gomma di proprietà del consumatore o produttore.
I serbatoi vengono riempiti con soda caustica a pieno regime, tenendo conto dell'espansione volumetrica del prodotto con un possibile sbalzo di temperatura lungo il percorso.
Prima di riempire i serbatoi con il residuo della soluzione di idrossido di sodio, il residuo deve essere analizzato per verificarne la conformità ai requisiti della presente norma. Se l'analisi del residuo è conforme ai requisiti della presente norma, il serbatoio viene riempito con il prodotto; se l'analisi del residuo non soddisfa i requisiti della presente norma, il residuo viene rimosso e la vasca viene lavata.

La soda caustica tecnica, confezionata in appositi contenitori, viene trasportata solo su strada.

Il prodotto imballato in botti, fusti e scatole viene trasportato imballato secondo GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, su pallet secondo GOST 9557 e GOST 26381.

Una soluzione di soda caustica tecnica viene conservata in contenitori chiusi realizzati con un materiale resistente agli alcali.
Il prodotto imballato viene stoccato in magazzini non riscaldati.

Applicazione
La soda caustica è ampiamente utilizzata in un'ampia varietà di industrie e per le esigenze domestiche.
- Nell'industria chimica e petrolchimica (rappresentano circa il 57% del consumo totale russo di NaOH) - per la neutralizzazione di acidi e ossidi di acidi, come reagente o catalizzatore nelle reazioni chimiche, nell'analisi chimica per la titolazione, per l'incisione dell'alluminio e nella produzione di metalli puri, nella raffinazione del petrolio - per la produzione di oli.
- Il caustico viene utilizzato nell'industria della cellulosa e della carta per la delignificazione (processo al solfato) della cellulosa, nella produzione di carta, cartone, fibre artificiali, pannelli in fibra di legno.,
- Per la saponificazione dei grassi nella produzione di saponi, shampoo e altri detergenti.
- Nella produzione di biodiesel derivato da oli vegetali e utilizzato in sostituzione del gasolio convenzionale.
- Come agente per sciogliere i blocchi nelle tubazioni fognarie, sotto forma di granuli secchi o come parte di gel. L'idrossido di sodio disaggrega il blocco e ne facilita il facile spostamento più in basso nel tubo.
- Degasaggio e neutralizzazione di sostanze tossiche, compreso il sarin, nei rebreather (autorespiratore isolato (IDA), per la pulizia dell'aria espirata dall'anidride carbonica.
- Nell'industria alimentare: per lavare e pelare frutta e verdura, nella produzione di cioccolato e cacao, bevande, gelati, coloranti caramello, per ammorbidire le olive e nella produzione di prodotti da forno. Registrato come additivo alimentare E524.
- Nella metallurgia non ferrosa, energetica, nell'industria tessile, per la rigenerazione della gomma.

RICEVERE

All'inizio del XIX secolo, la produzione di soda caustica (NaOH) era strettamente connessa con lo sviluppo della produzione di carbonato di sodio. Questa relazione era dovuta al fatto che il carbonato di sodio serviva come materia prima per il metodo chimico per ottenere NaOH, che veniva causticizzato con latte di calce sotto forma di una soluzione di soda. Alla fine del 19 ° secolo, i metodi elettrochimici per ottenere NaOH mediante elettrolisi di soluzioni acquose di NaCl iniziarono a svilupparsi rapidamente. Con il metodo di produzione elettrochimico, contemporaneamente a NaOH, si ottiene il cloro, ampiamente utilizzato nell'industria della sintesi organica pesante e in altri settori, il che spiega il rapido sviluppo della produzione elettrochimica di NaOH.

Oggi, la soda caustica viene prodotta o mediante elettrolisi di una soluzione di cloruro di sodio (NaCl) per formare idrossido di sodio e cloro, o, più raramente, mediante un processo più antico basato sull'interazione di una soluzione di carbonato di sodio con calce spenta. Una grande quantità di carbonato di sodio prodotta nel mondo viene utilizzata per produrre soda caustica.

Interazione della soluzione di carbonato di sodio con calce spenta. La soda caustica si ottiene dal carbonato di sodio in un impianto batch o continuo. Il processo viene solitamente condotto a temperature moderate in reattori dotati di agitatori. La reazione di formazione della soda caustica è una reazione di scambio tra carbonato di sodio e idrossido di calcio:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Il carbonato di calcio precipita e la soluzione di idrossido di sodio viene scaricata in un collettore.

metodi di elettrolisi. Su scala industriale, l'idrossido di sodio si ottiene per elettrolisi di soluzioni di alite (salgemma NaCl) con produzione simultanea di idrogeno e cloro:
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Quando una soluzione concentrata di cloruro di sodio viene elettrolizzata, si formano cloro e idrossido di sodio, ma reagiscono tra loro per formare ipoclorito di sodio, un agente sbiancante. Questo prodotto, a sua volta, specialmente in soluzioni acide a temperature elevate, viene ossidato nella camera di elettrolisi a perclorato di sodio. Per evitare queste reazioni indesiderabili, il cloro elettrolitico deve essere separato spazialmente dall'idrossido di sodio.

Nella maggior parte degli impianti industriali utilizzati per la produzione di soda caustica elettrolitica, ciò avviene mediante un diaframma ( metodo del diaframma) posto vicino all'anodo dove si forma il cloro. Esistono due tipi di installazione: con diaframma sommerso o non immerso. La camera dell'installazione con un diaframma sommerso è completamente riempita di elettrolita. La salamoia scorre nel compartimento dell'anodo, dove viene rilasciato il cloro e la soluzione di soda caustica riempie il compartimento del catodo. In un impianto a diaframma non immerso, la soluzione di soda caustica viene rimossa dal compartimento catodico mentre si forma, in modo che la camera sia vuota. In alcune installazioni a diaframma non immerso, il vapore viene forzato nel vano catodico vuoto per facilitare la rimozione della soda caustica e aumentare la temperatura.

Le piante a diaframma producono una soluzione contenente sia soda caustica che sale. La maggior parte del sale si cristallizza quando la concentrazione di soda caustica nella soluzione viene portata al valore standard del 50%. Questa soluzione di elettrolisi "standard" contiene l'1% di cloruro di sodio. Il prodotto per elettrolisi è adatto a molte applicazioni, come la produzione di saponi e prodotti per la pulizia. Tuttavia, la produzione di fibre e film artificiali richiede soda caustica altamente purificata contenente meno dell'1% di cloruro di sodio (sale). La caustica liquida "standard" può essere adeguatamente purificata mediante metodi di cristallizzazione e precipitazione.

Metodo a membrana- simile al diaframma, ma gli spazi anodici e catodici sono separati da una membrana a scambio cationico. L'elettrolisi della membrana fornisce la caustica più pura.

La separazione continua di cloro e caustica può essere effettuata anche in un'unità a catodo di mercurio ( elettrolisi del mercurio). Il sodio metallico forma un amalgama con il mercurio, che viene scaricato nella seconda camera, dove il sodio viene rilasciato e reagisce con l'acqua, formando caustica e idrogeno. Sebbene la concentrazione e la purezza della salamoia siano più importanti per un impianto a catodo di mercurio che per un impianto a diaframma, il primo produce soda caustica adatta per la produzione di fibre artificiali. La sua concentrazione in soluzione è del 50–70%. Il costo più elevato di un impianto a catodo di mercurio è giustificato dai vantaggi.

Letteratura:
GOST 2263-79: Soda caustica tecnica. Specifiche. - M., IPK Casa editrice di standard, 2001; Libreria popolare di elementi chimici. - M., Nauka, 1977; Tecnologia delle sostanze inorganiche e dei fertilizzanti minerali: un corso di lezioni frontali. - Dipartimento di Chimica ed Ecologia di NovSU, 2007; Fondamenti di chimica generale, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Chimica, 1970; Tecnologia chimica generale. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., Scuola Superiore, 1978

introduzione

Sei venuto al negozio cercando di comprare sapone non profumato. Naturalmente, per capire quali prodotti di questa gamma hanno un odore e quali no, prendi in mano ogni bottiglia di sapone e ne leggi la composizione e le proprietà. Alla fine hanno scelto quello giusto, ma guardando le varie composizioni del sapone hanno notato uno strano andamento: su quasi tutte le bottiglie c'era scritto: "Il sapone contiene idrossido di sodio nella struttura". Questa è la storia standard della conoscenza della maggior parte delle persone con l'idrossido di sodio. Una metà delle persone "sputerà e dimenticherà" e alcuni vorranno saperne di più su di lui. Quindi per loro oggi vi dirò che tipo di sostanza è.

Definizione

L'idrossido di sodio (formula NaOH) è l'alcali più comune al mondo. Per riferimento: l'alcali è una base altamente solubile in acqua.

Nome

In varie fonti, può essere chiamato idrossido di sodio, soda caustica, soda caustica, soda caustica o alcali caustici. Sebbene il nome "alcali caustici" possa essere applicato a tutte le sostanze di questo gruppo. Solo nel XVIII secolo ricevettero nomi separati. C'è anche un nome "invertito" della sostanza ora descritta: idrossido di sodio, solitamente usato nelle traduzioni ucraine.

Proprietà

Come ho detto, l'idrossido di sodio è altamente solubile in acqua. Se ne metti anche un pezzettino in un bicchiere d'acqua, dopo pochi secondi si accenderà e si “precipiterà” e “salterà” lungo la sua superficie con un sibilo (foto). E questo continuerà fino a quando non si dissolverà completamente in esso. Se, dopo il completamento della reazione, immergi la mano nella soluzione risultante, sarà saponosa al tatto. Per scoprire quanto è forte l'alcali, gli indicatori vengono abbassati al suo interno: fenolftaleina o metilarancio. La fenolftaleina al suo interno acquisisce un colore cremisi e arancio metile - giallo. L'idrossido di sodio, come tutti gli alcali, contiene ioni idrossido. Più sono nella soluzione, più luminoso è il colore degli indicatori e più forte è l'alcali.

Ricevuta

Esistono due modi per ottenere l'idrossido di sodio: chimico ed elettrochimico. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Applicazione

La delignificazione della cellulosa, la produzione di cartone, carta, cartone e fibre artificiali non possono prescindere dall'idrossido di sodio. E quando reagisce con i grassi si ottengono saponi, shampoo e altri detersivi. In chimica, è usato come reagente o catalizzatore in molte reazioni. L'idrossido di sodio è anche noto come additivo alimentare E524. E questo non è tutti i settori della sua applicazione.

Conclusione

Ora sai tutto sull'idrossido di sodio. Come puoi vedere, porta molti vantaggi a una persona, sia nell'industria che nella vita di tutti i giorni.

Uno dei composti chimici importanti sintetizzati in enormi lotti ogni anno è l'idrossido di sodio alcalino. Ha guadagnato tale popolarità grazie alle sue proprietà. la cui formula è NaOH, è di grande importanza industriale per l'uomo. Consideriamo questa sostanza in modo più dettagliato.

La storia della scoperta della materia

Per la prima volta, nei tempi antichi compaiono menzioni di un composto che assomiglia esattamente alla soda caustica nelle proprietà. Anche la Bibbia contiene alcune informazioni sulla sostanza neter, estratta dai laghi egizi. Presumibilmente era soda caustica.

Anche Aristotele, Platone e altri filosofi e scienziati antichi greci e romani menzionano la sostanza nitrum, che veniva estratta da bacini naturali e venduta sotto forma di grandi pezzi di colore diverso (nero, grigio, bianco). Dopotutto, a quel tempo non si sapeva nulla dei metodi di pulizia, quindi non era possibile separare il composto dal carbone che lo inquina.

Nel 385 aC si usava la produzione di sapone. Il processo era basato sulla soda caustica. La sua formula, ovviamente, non era ancora nota, ma ciò non gli impediva di essere estratta dalle ceneri di piante del genere Solyanka, dai laghi e utilizzata per pulire oggetti domestici, lavare i panni e fare saponi vari.

Poco dopo, gli arabi impararono ad aggiungere olii essenziali e aromi al prodotto. Poi il sapone è diventato bello e piacevolmente profumato. Inizia lo sviluppo attivo dei processi e delle tecnologie per la produzione del sapone.

Fino al 17° secolo, la soda caustica, le cui proprietà erano usate con forza e potenza, rimase inesplorata come composto chimico. È stato combinato con sostanze come la soda, l'idrossido di sodio. Tutti erano chiamati alcali caustici.

Successivamente, lo scienziato Duhamel du Monceau riuscì a provare la differenza tra queste sostanze e le divise in alcali e sali. Da allora, la soda caustica ha ricevuto il suo nome vero e costante fino ad oggi.

Nome sinonimi

Va notato che il nome di questa sostanza non è lo stesso e ha diversi sinonimi. Ci sono 6 diverse opzioni in totale:

• idrossido di sodio;
• Soda caustica;
• Soda caustica;
• alcali sodici;
• caustico;
• alcali caustici.

Questo composto è chiamato soda caustica nella gente comune e nell'industria. Nelle sintesi chimiche è più corretto dire sodio alcali o soda caustica. La formula non cambia. Il nome più comune è caustico. Il nome corretto dal punto di vista della nomenclatura sistematica delle sostanze è idrossido di sodio.

Formula chimica e struttura della molecola

Se consideriamo questa sostanza dal punto di vista della chimica, allora sarà composta da due ioni: il catione di sodio (Na +) e l'anione idrossido (OH -). Associandosi tra loro a causa dell'attrazione elettrostatica di particelle con carica diversa, questi ioni formano soda caustica. La formula empirica sarà NaOH.

Il gruppo idrossido è formato tra ossigeno e idrogeno, mentre con il sodio è tenuto da un legame ionico. In soluzione, l'alcali si dissocia completamente in ioni, essendo un forte elettrolita.

Metodo di ottenimento in laboratorio

I metodi industriali e di laboratorio per la produzione di soda caustica sono strettamente correlati. Viene spesso ottenuto in piccole quantità con metodi chimici ed elettrochimici in impianti più piccoli rispetto a quelli industriali. E tonnellate di sostanze vengono prodotte allo stesso modo in enormi colonne di elettrolizzatori.

Esistono diversi metodi principali per la sintesi di caustica in laboratorio.

1. metodo della ferrite. Si compone di due fasi principali: la prima fase è la sinterizzazione sotto l'azione di carbonato di sodio ad alta temperatura e ossido di ferro (III). Di conseguenza, si forma la ferrite di sodio (NaFeO 2). Nella seconda fase, viene esposto all'acqua e si decompone per formare idrossido di sodio e una miscela di ferro e acqua (Fe 2 O 3 * H 2 O). La soluzione di idrossido di sodio risultante viene evaporata in cristalli o scaglie bianche. La sua purezza è di circa il 92%.
2. metodo della calce. Consiste nella reazione di interazione tra carbonato di sodio e idrossido di calcio con formazione di carbonato di calcio e caustico. La reazione viene condotta ad una temperatura di 80°C circa. Poiché il sale risultante precipita, si separa facilmente. La soluzione rimanente viene evaporata e si ottiene l'alcali sodico.
3. Metodo di ottenimento a membrana e membrana. Basato sul funzionamento dell'installazione dell'elettrolizzatore. Viene fornito con una soluzione di sale comune (NaCL), che viene sottoposta ad elettrolisi con formazione di cloro libero gassoso e del prodotto caustico desiderato. La differenza tra questi metodi è che con il metodo del diaframma, la parte strutturale principale del dispositivo è un diaframma di amianto (catodo). Con il metodo a membrana, gli spazi del catodo e dell'anodo sono separati da una membrana speciale.

Pertanto, l'idrossido di sodio viene ottenuto in laboratorio, scegliendo l'opzione finanziariamente più vantaggiosa. Di solito è anche meno energivoro.

Sintesi nell'industria

Come si ottiene una sostanza come la soda caustica nell'industria? La caustica liquida e solida viene estratta il più delle volte con un metodo elettrochimico. Si basa sull'elettrolisi di una soluzione dell'alito minerale naturale, la stragrande maggioranza della quale è formata da sale da cucina.

La caratteristica principale di questa sintesi è che i sottoprodotti, insieme alla soda caustica, sono il cloro gassoso e l'idrogeno. Il processo viene eseguito in una delle tre opzioni:

• elettrolisi del diaframma su catodo solido;
• con un catodo di mercurio liquido;
• membrana con catodo solido.

La stragrande maggioranza della caustica prodotta nel mondo è ancora formata con il metodo a membrana. L'alcali risultante ha un livello di purezza abbastanza elevato.

Aree di utilizzo

Ci sono parecchi settori in cui la soda caustica è rilevante. L'applicazione si basa sulle sue proprietà chimiche e fisiche, rendendo questo composto indispensabile in molte sintesi e processi.

Ci sono diversi settori principali in cui l'idrossido di sodio è un elemento indispensabile.

1. Produzione chimica (sintesi di esteri, saponi, grassi, ottenimento di fibre, per ottenere prodotti raffinati, come catalizzatore in molti processi; è la sostanza principale per neutralizzare gli acidi e i loro corrispondenti ossidi; in chimica analitica è usata per la titolazione; usata anche per ottenere metalli puri, molti sali, altre basi e composti organici).
2. Nella produzione di carta per la lavorazione della pasta di legno (eliminazione della sostanza legnosa lignina).
3. La soda caustica è anche indispensabile nell'attività economica umana. L'uso di numerosi detersivi e prodotti per la pulizia a base di esso è molto importante. Fare il sapone, ottenere shampoo: tutto questo non è completo senza la soda caustica.
4. Necessario per la sintesi dei biocarburanti.
5. Viene utilizzato su scala nazionale per il degasaggio e la neutralizzazione di agenti che agiscono sugli organismi.
6. Fabbricazione di medicinali e farmaci.
7. Industria alimentare - pasticceria, cioccolato, cacao, gelati, coloranti di dolci, olive, prodotti da forno da forno.
8. In cosmetologia per la rimozione di formazioni estranee (talpe, papillomi, verruche).
9. È usato in bevande alcoliche e piante di tabacco.
10. nell'industria tessile.
11. Produzione del vetro: colorato, ordinario, ottico e altro.

Ovviamente, l'idrossido di sodio è una sostanza molto importante e utile nell'attività umana. Non è assolutamente vano che viene sintetizzato nel mondo ogni anno in tonnellate - 57 milioni o più.

Proprietà fisiche

Sostanza polverosa bianca, a volte incolore. Può essere sotto forma di polvere finemente cristallina o sotto forma di scaglie. Più spesso sotto forma di grandi cristalli. Il punto di fusione è piuttosto basso - 65,1 o C. Assorbe molto rapidamente l'umidità e passa nella forma idrata NaOH 3,5 H 2 O. In questo caso, il punto di fusione è ancora più basso, solo 15,5 o C. Si dissolve quasi indefinitamente negli alcoli , acqua . Si sente sia solido che liquido saponoso.

Molto pericoloso in forma concentrata e diluita. Può danneggiare tutte le membrane dell'occhio, fino ai nervi ottici. Il contatto con gli occhi può causare cecità. Pertanto, lavorare con questo composto è estremamente pericoloso e richiede dispositivi di protezione.

Proprietà chimiche

La soda caustica mostra esattamente le stesse proprietà di tutti gli alcali: interagisce con ossidi, ossidi e idrossidi anfoteri, sali. Dai non metalli, reagisce con zolfo, fosforo e alogeni. In grado di reagire anche con i metalli.

In chimica organica, l'idrossido di sodio reagisce con ammidi, eteri e alcani sostituiti con alogeno.

Condizioni di archiviazione

La conservazione dell'idrossido di sodio viene effettuata in determinate condizioni. Questo perché è estremamente reattivo, soprattutto quando la stanza è umida. Le condizioni principali sono le seguenti.

1. Tenere lontano da apparecchi di riscaldamento.
2. Confezioni ermeticamente sigillate e sigillate che non sono in grado di far passare l'umidità.
3. Il caustico cristallino secco viene conservato in sacchi di una composizione speciale (polietilene denso), liquido - in un contenitore di vetro scuro con tappi macinati. Se la sua quantità è grande e richiede il trasporto, la soluzione di soda caustica viene posta in speciali contenitori e contenitori di acciaio.

Questa sostanza può essere trasportata con qualsiasi metodo noto nel rispetto delle norme di sicurezza, escluso il trasporto aereo.

Alcali sodici liquidi

Oltre al cristallino, esiste anche una soluzione acquosa di soda caustica. La sua formula è la stessa del solido. Chimicamente, le soluzioni sono più applicabili e convenienti da usare. Pertanto, in questa forma, il caustico viene usato più spesso.

Una soluzione di soda caustica, la cui formula è NaOH, trova applicazione in tutte le aree di cui sopra. È scomodo solo durante il trasporto, poiché è meglio trasportare caustica secca. In tutte le altre proprietà non è in alcun modo inferiore ai cristalli, e in alcune li supera.