Natriumhydroxid. Natriumhydroxid: egenskaper, beredning och applicering Aggregat tillstånd av natriumhydroxid

Med en kemisk förening som kallas kaustiksoda, möter en person dagligen. Natriumhydroxid, vars kemiska formel betecknas NaOH, tillhör kategorin frätande och starka alkalier som är farliga för huden och slemhinnorna hos en person. Samtidigt används det aktivt av livsmedelsindustrin, kosmetologi och läkemedel. Ingen personlig vårdprodukt är komplett utan tillsats av denna förening. Ämnets kemiska egenskaper har gjort det till det mest populära surhetsreglerande och konsistensmedlet.

Vad är natriumhydroxid

Denna förening är en frätande alkali, som används inte bara inom livsmedels-, läkemedels- och kosmetiska områden, utan också inom den kemiska industrin. Natriumhydroxid, eller kaustiksoda, kommer i form av lätt hala, hårda, gulaktiga eller vita granulat. Med en stark NaOH-koncentration korroderar organiska föreningar, därför kan det orsaka brännskador. Den används som livsmedelstillsats E524, nödvändig för att bibehålla konsistensen hos produkterna.

Formel

Ämnet har den kemiska formeln NaOH. Föreningen interagerar med olika ämnen i alla aggregationstillstånd, neutraliserar dem, med syror, bildar salt och vatten. Reaktion med atmosfäriska oxider och hydroxider producerar tetrahydroxozinkat eller alkoholat. Kaustiksoda används för att fälla ut metaller. Till exempel, när man reagerar med aluminiumsulfat, bildas dess hydroxid. Fällningen löser sig inte och det finns ingen överskottsproduktion av alkali. Detta gäller vid rening av vatten från små suspensioner.

Egenskaper

Föreningen är löslig i vatten. Teknisk Natriumhydroxid är vattenhaltig natriumhydroxidlösning i en alkalibeständig förseglad behållare. När den interagerar med vatten avger kaustiken en stor mängd värme. Ämnet har följande egenskaper:

under preliminär smältning förstör glas, porslin;
interaktion med ammoniak orsakar brandrisk;
kokar vid 1390°C, smälter om temperaturen når 318°C;
olöslig i etrar, aceton;
mycket hygroskopisk (absorberar vattenånga från luften), så natriumalkali bör förvaras på en torr plats och förseglad förpackning;
löslig i metanol, glycerin, etanol;
interagerar våldsamt med metaller - tenn, aluminiumhydroxid, bly, zink, bildar väte - ett explosivt brännbart gift;
absorberar koldioxid från luften.

Mottagande

Kaustiksoda finns i brucit mineral. Den näst största fyndigheten är koncentrerad till Ryssland. Hydroxid, tack vare Nicolas Leblancs forskning, utförd 1787, erhålls genom syntes från natriumklorid. Senare blev elektrolys en populär gruvmetod. Sedan 1882 har forskare utvecklat en ferritisk metod för att erhålla hydroxid i laboratoriet med hjälp av soda. Den elektrokemiska metoden är nu den mest populära: natriumjoner bildar dess lösning av kaustikt kvicksilver - ett amalgam, som löses i vatten.

Applicering av natriumhydroxid

Det finns inget alkali vanligare än kaustiksoda. Cirka 57 miljoner ton konsumeras årligen Kaustikt natrium används vid tillverkning av läkemedel, fenol, ekologiskt färgämnen, glycerin. Ett annat användningsområde är desinfektion av ett rum på grund av förmågan hos en kemisk förening att neutralisera ämnen som är skadliga för människor i luften. Hydroxider används också i stor utsträckning för att bibehålla formen på produkter (livsmedelsindustrin).

I industrin

Natriumhydroxid är en stark bas för kemiska reaktioner och används aktivt av olika industrier på grund av dess egenskaper:

Massaindustrin - för att eliminera sulfat i sammansättningen av träfibrer för uppmjukning (delignifiering). Detta är nödvändigt vid produktion av kartong, papper, konstgjorda fibrer.
Kemisk industri - används för produktion av oljor, neutralisering av ämnen i en sur miljö, vid etsning av aluminium, tillverkning av rena metaller.
Natriumhydroxid används för att producera biodiesel baserad på vegetabiliska oljor, som ett resultat av reaktionen bildas glycerol.
Sammansättningen används för att tvätta formarna på bildäck.
Inom civilförsvaret är det vanligt vid neutralisering av hälsofarliga ämnen i luften, avgasning.
Används för illegal tillverkning av droger som metamfetamin.

Kosttillskott

Kaustiksoda skalar grönsaker och frukter. Ett ämne används för att ge färgen på karamell. Som livsmedelstillsats används E524 (en klass av surhetsreglerande medel, klumpförebyggande medel tillsammans med natriumkarbonat) vid tillverkning av kakao, glass, smör, margarin, choklad, läskedrycker. Oliver och svarta oliver mjuknar och blir svarta.

Livsmedelsprodukter - bagels och tyska kringlor (pretzels) - behandlas med en frätande lösning för en krispig skorpa. I det skandinaviska köket finns en fiskrätt - lutefisk. Beredningstekniken inkluderar blötläggning av torkad torsk i en hydroxidlösning i 5-6 dagar tills en geléliknande konsistens erhålls. Inom livsmedelsindustrin hjälper läsk till att förädla vegetabilisk olja.

Vid tillverkning av tvättmedel

Förmågan hos växelverkan mellan fetter i kaustik har uppmärksammats under lång tid. Sedan 700-talet har araberna bemästrat tillverkningen av fast tvål med hjälp av kaustiksoda och aromatiska oljor. Denna teknik har förblivit densamma. Kaustiksoda läggs till schampon, tvättmedel, personliga hygienprodukter. Den kosmetiska industrin använder Na-hydroxid för att producera anti-fetttvålar, nagellackborttagningsmedel och krämer.

Hemma

Den huvudsakliga appliceringsmetoden är gelliknande hydroxid eller dess granulat. Ingår i medel för att eliminera blockeringar av avlopp, värmesystem. Smutsen löses upp, sönderdelas och passerar vidare ner i röret. Produkter i rostfritt stål rensat från oljor använda kaustiksoda upphettad till 50-60°C med tillsats av kaliumhydroxid. Kosmetologi använder en gel baserad på den för att mjuka upp keratiniserad hud, papillom, vårtor.

Natriumhydroxid i medicin

Föreningen läggs till läkemedel mot hyperaciditet i magen, för en laxerande effekt med stark verkan. Detta botemedel leder till ökad tarmperistaltik. Användningen av ämnet återställer syra-basbalansen. Det används inom medicin för att uppnå en lugnande effekt, lämplig för vattenrening från föroreningar. Tack vare natriumklorid förblir indikatorer på det osmotiska trycket i blodplasma konstanta. Förväxla det inte med bakpulver, bordssalt.

Skadan av natriumhydroxid

Ämnet tillhör den andra faroklassen. På grund av hydroxidens förmåga att korrodera organiska föreningar måste användningen av kaustik utföras med alla försiktighetsåtgärder. Om alkali kommer på slemhinnor och hud orsakar det allvarliga brännskador och interaktion med ögonen leder till optisk atrofi. För att neutralisera hydroxiden på huden används en svag lösning av vinäger och en stor mängd rinnande vatten.

Video

Natriumhydroxid (livsmedelstillsats E524, kaustiksoda, natriumhydroxid, kaustiksoda) är en gulaktig eller vit fast smält massa. Enligt dess kemiska egenskaper är natriumhydroxid en stark alkali.

Allmänna egenskaper hos natriumhydroxid

Kaustiksoda är vanligtvis tillgänglig som en klar, färglös lösning eller som en pasta.

Kaustiksoda är mycket lösligt i vatten och avger värme. När det interagerar med luft suddar detta ämne ut, så det säljs i en hermetiskt tillsluten behållare. Under naturliga förhållanden är natriumhydroxid en del av mineralet brucit. Kokpunkten för natriumhydroxid är 1390 °C, smältpunkten är 322 °C.

Erhålla natriumhydroxid

År 1787 utvecklade läkaren Nicolas Leblanc en bekväm metod för att erhålla natriumhydroxid från natriumklorid. Senare ersattes Leblanc-metoden av den elektrolytiska metoden för framställning av kaustiksoda. År 1882 utvecklades en ferritisk metod för att framställa natriumhydroxid, baserad på användningen av soda.

För närvarande produceras natriumhydroxid oftast genom elektrolys av saltlösningar. Den ferritiska metoden för att framställa kaustiksoda används nu sällan.

Applicering av natriumhydroxid

Natriumhydroxid är en otroligt populär och allmänt använd kemisk förening. Omkring sjuttio miljoner ton kaustiksoda produceras årligen.

Kaustiksoda används inom läkemedels-, kemi-, livsmedels-, kosmetik- och textilindustrin. Kaustiksoda används vid tillverkning av syntetisk fenol, glycerin, organiska färgämnen och droger. Denna förening kan neutralisera luftburna komponenter som är skadliga för människokroppen. Därför används natriumhydroxidlösningar ofta för desinfektion av lokaler.

Inom livsmedelsindustrin används natriumhydroxid som en surhetsreglerande medel för att förhindra klumpar och kakning. Livsmedelstillsatsen E524 upprätthåller den nödvändiga konsistensen av produkter vid tillverkning av margarin, choklad, glass, smör, karamell, gelé, sylt.

Bageriprodukter behandlas med en lösning av kaustiksoda före bakning för att få en mörkbrun krispig skorpa. Dessutom används livsmedelstillsatsen E524 för att raffinera vegetabilisk olja.

Skadan av natriumhydroxid

Kaustiksoda är ett giftigt ämne som förstör slemhinnan och huden. Natriumhydroxidbrännskador läker mycket långsamt och lämnar ärr. Kontakt med ögat leder oftast till förlust av synen. Om alkali kommer på huden, skölj det drabbade området med en ström av vatten. Vid intag orsakar kaustiksoda brännskador i struphuvudet, munhålan, magen och matstrupen.

Allt arbete med natriumhydroxid bör utföras i skyddsglasögon och overaller.

Kaustiksoda- den vanligaste alkalin, vars produktionsvolym och konsumtion per år är upp till 57 miljoner.
Ren natriumhydroxid NaOH är en vit, ogenomskinlig massa som girigt absorberar vattenånga och koldioxid från luften.
Det finns två modifieringar av vattenfri natriumhydroxid - α-NaOH med rombiska kristaller och β-NaOH med kubiska kristaller. Med vatten bildar NaOH en serie kristallina hydrater: NaOH * H 2 O, där n \u003d 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 och 7.
Smältpunkt = 323 gr. C, kokpunkt = 1403 gr. MED.
Densitet = 2,02 g/cm3.

Vattenlösningar av NaOH har en stark alkalisk reaktion (pH 1% lösning = 13).
Detta är väldigt stark kemisk bas, går in i reaktioner som är karakteristiska för typiska baser.

Interagerar med olika ämnen i alla aggregationstillstånd, från lösningar och gaser till fasta ämnen - neutraliseringsreaktioner. Det reagerar med syror, med amfotera oxider (i lösning och smälta), med sura oxider - med bildning av salter.

Till exempel:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H2O
ZnO + 2NaOH (smälta) = Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2NaOH (lösning) + H2O = Na2 + H2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (med ett överskott av NaOH)
Interaktion med sura oxider används för att rena industriella utsläpp från sura gaser (till exempel: CO 2 , SO 2 och H 2 S).

Hur stark alkali NaOH ersätter svagare baser från salter:
2NaOH + CoCl2 = 2NaCl + Co(OH)2

Denna egenskap används för att fälla ut metallhydroxider med kaustiksoda.
Till exempel på detta sätt renas vatten från små suspensioner (gelliknande aluminiumhydroxid erhålls genom att verka med natriumhydroxid på aluminiumsulfat i en vattenlösning).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2 Al (OH) 3 + 3 Na 2 SO 4.

Natriumhydroxid reagerar också med icke-metaller:
3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
2NaOH + Cl2 \u003d NaClO + NaCl + H2O

och metaller(har en hög elektrokemisk potential):
2Al + 2NaOH + 6H2O = 3H2 + 2Na

Så alkoholer bildar alkoholater:
HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

Deltar i reaktioner hydrolys(reaktion med estrar, amider och alkylhalider):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (eter + natriumhydroxid = natriumkarboxylat + alkohol)

Denna egenskap av alkali används i stor utsträckning inom industrin, vid produktion av fast tvål (vid interaktion mellan natriumhydroxid och tvål ( förtvålning) reaktionen är irreversibel):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Produkten är mycket aggressiv! Det förstör glas och porslin genom att interagera med kiseldioxiden de innehåller ( silikat urlakning): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, såväl som material av organiskt ursprung (papper, läder, etc.).

Faroklass
Kaustiksoda är ett frätande ämne. Orsakar kemiska brännskador på huden och långvarig exponering kan orsaka sår och eksem. Stark effekt på slemhinnor. Det är farligt att få kaustiksoda i ögonen. Högsta tillåtna koncentration aerosol av kaustiksoda i luften i arbetsområdet för industrilokaler (MPC) - 0,5 mg/m3.
Kaustiksoda är brand- och explosionssäker, tillhör farliga ämnen av den 2:a faroklassen enligt GOST 12.1.007.

Packning, transport, lagring
Teknisk kaustiksoda transporteras på järnväg, väg, vattentransport i täckta fordon i förpackning och i bulk i järnvägs- och vägtankar enligt de regler för godstransport som gäller för denna typ av transport.

På järnväg transporteras produkten i fat, fat, lådor per lastbil.
Teknisk kaustiksoda avsedd för den medicinska industrin och tillverkning av konstgjorda fibrer, på begäran av konsumenten, transporteras i järnvägstankar med rostfria eller gummiklädda pannor som tillhör konsumenten eller tillverkaren.
Tankarna är fyllda med kaustiksoda till full kapacitet, med hänsyn tagen till produktens volymetriska expansion med en möjlig temperaturskillnad längs vägen.
Innan tankar fylls med rester av natriumhydroxidlösning, ska återstoden analyseras för att uppfylla kraven i denna standard. Om analysen av återstoden är i enlighet med kraven i denna standard, fylls tanken med produkten; om analysen av återstoden inte uppfyller kraven i denna standard, avlägsnas återstoden och tanken tvättas.

Teknisk kaustiksoda, förpackad i specialiserade behållare, transporteras endast på väg.

Produkten förpackad i fat, fat och lådor transporteras i förpackad form i enlighet med GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, på pallar i enlighet med GOST 9557 och GOST 26381.

En lösning av teknisk kaustik soda lagras i slutna behållare gjorda av ett material som är resistent mot alkalier.
Den förpackade produkten förvaras i ouppvärmda lager.

Ansökan
Kaustiksoda används ofta i en mängd olika industrier och för hushållsbehov.
- Inom den kemiska och petrokemiska industrin (de står för cirka 57% av den totala ryska förbrukningen av NaOH) - för neutralisering av syror och syraoxider, som reagens eller katalysator i kemiska reaktioner, i kemisk analys för titrering, för etsning av aluminium och vid framställning av rena metaller, vid oljeraffinering - för framställning av oljor.
- Kaustik används i massa- och pappersindustrin för delignifiering (sulfatprocessen) av cellulosa, vid tillverkning av papper, kartong, konstgjorda fibrer, träfiberskivor.,
- För förtvålning av fett vid tillverkning av tvål, schampo och andra rengöringsmedel.
- Vid produktion av biodiesel som härrör från vegetabiliska oljor och används för att ersätta konventionellt dieselbränsle.
- Som medel för att lösa upp stopp i avloppsrör, i form av torra granulat eller som del av geler. Natriumhydroxid disaggregerar blockeringen och underlättar dess enkla förflyttning längre ner i röret.
- Avgasning och neutralisering av giftiga ämnen, inklusive sarin, i rebreathers (isolerad andningsapparat (IDA), för rening av utandningsluft från koldioxid.
- Inom livsmedelsindustrin: för tvättning och skalning av frukt och grönsaker, vid tillverkning av choklad och kakao, drycker, glass, karamellfärgning, för att mjukgöra oliver och vid tillverkning av bageriprodukter. Registrerad som livsmedelstillsats E524.
- Inom icke-järnmetallurgi, energi, inom textilindustrin, för regenerering av gummi.

TAR EMOT

I början av 1800-talet var produktionen av kaustiksoda (NaOH) nära kopplad till utvecklingen av produktionen av soda. Detta förhållande berodde på att soda fungerade som råmaterial för den kemiska metoden för att erhålla NaOH, som kaustiserats med kalkmjölk i form av en sodalösning. I slutet av 1800-talet började elektrokemiska metoder för att erhålla NaOH genom elektrolys av vattenhaltiga lösningar av NaCl att utvecklas snabbt. Med den elektrokemiska produktionsmetoden, samtidigt med NaOH, erhålls klor, som används flitigt i den tunga organiska syntesindustrin och i andra industrier, vilket förklarar den snabba utvecklingen av den elektrokemiska produktionen av NaOH.

Idag produceras kaustiksoda antingen genom elektrolys av en natriumkloridlösning (NaCl) för att bilda natriumhydroxid och klor, eller, mer sällan, genom en äldre process baserad på växelverkan mellan en sodalösning och släckt kalk. En stor mängd soda som produceras i världen används för att producera kaustik soda.

Interaktion av sodalösning med släckt kalk. Kaustiksoda erhålls från soda i en satsvis eller kontinuerlig anläggning. Processen utförs vanligtvis vid måttliga temperaturer i reaktorer utrustade med omrörare. Den kaustiksodabildningsreaktionen är en utbytesreaktion mellan natriumkarbonat och kalciumhydroxid:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2 NaOH
Kalciumkarbonatet faller ut och natriumhydroxidlösningen töms ut i en uppsamlare.

elektrolysmetoder. I industriell skala erhålls natriumhydroxid genom elektrolys av lösningar av halit (stensalt NaCl) med samtidig produktion av väte och klor:
2NaCl + 2H2O \u003d H2 + Cl2 + 2NaOH

När en koncentrerad lösning av natriumklorid elektrolyseras, bildas klor och natriumhydroxid, men de reagerar med varandra och bildar natriumhypoklorit, ett blekmedel. Denna produkt i sin tur, speciellt i sura lösningar vid förhöjda temperaturer, oxideras i elektrolyskammaren till natriumperklorat. För att undvika dessa oönskade reaktioner måste elektrolytiskt klor separeras rumsligt från natriumhydroxid.

I de flesta industrianläggningar som används för att producera elektrolytisk kaustiksoda görs detta med hjälp av ett membran ( diafragmametod) placeras nära anoden där klor bildas. Det finns två typer av installationer: med nedsänkt eller icke nedsänkt membran. Installationens kammare med ett nedsänkt membran är helt fylld med elektrolyt. Saltlösningen rinner in i anodfacket, där klor frigörs från det, och kaustiksodalösningen fyller katodfacket. I en icke nedsänkt diafragmaanläggning avlägsnas kaustiksodalösningen från katodfacket när den bildas, så att kammaren är tom. I vissa icke nedsänkta membraninstallationer tvingas ånga in i det tomma katodfacket för att underlätta avlägsnandet av kaustiksodan och höja temperaturen.

Diafragmaväxter producerar en lösning som innehåller både kaustiksoda och salt. Det mesta av saltet kristalliserar ut när koncentrationen av kaustiksoda i lösningen bringas till standardvärdet på 50 %. Denna "standard" elektrolyslösning innehåller 1% natriumklorid. Elektrolysprodukten lämpar sig för många applikationer, såsom tillverkning av tvål och rengöringsprodukter. Produktionen av konstgjorda fibrer och film kräver dock högt renad kaustiksoda som innehåller mindre än 1 % natriumklorid (salt). "Standard" flytande kaustik kan renas ordentligt genom kristallisations- och utfällningsmetoder.

Membranmetod- liknar diafragma, men anod- och katodutrymmena är åtskilda av ett katjonbytarmembran. Membranelektrolys ger den renaste kaustiken.

Kontinuerlig separation av klor och kaustik kan också utföras i en kvicksilverkatodenhet ( kvicksilverelektrolys). Metalliskt natrium bildar ett amalgam med kvicksilver, som släpps ut i den andra kammaren, där natrium frigörs och reagerar med vatten och bildar kaustik och väte. Även om saltlösningens koncentration och renhet är viktigare för en kvicksilverkatodanläggning än för en diafragmaanläggning, producerar den förra kaustiksoda som är lämplig för produktion av konstfiber. Dess koncentration i lösning är 50–70 %. Den högre kostnaden för en kvicksilverkatodanläggning motiveras av fördelarna.

Litteratur:
GOST 2263-79: Teknisk kaustiksoda. Specifikationer. - M., IPK Publishing house of standards, 2001; Populärt bibliotek av kemiska element. - M., Nauka, 1977; Teknik för oorganiska ämnen och mineralgödsel: en kurs med föreläsningar. - Institutionen för kemi och ekologi vid NovSU, 2007; Fundamentals of General Chemistry, v. 3, B. V. Nekrasov. - M., Chemistry, 1970; Allmän kemisk teknik. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M., Higher School, 1978

Introduktion

Du kom till butiken för att köpa oparfymerad tvål. För att förstå vilka produkter från detta sortiment som har en lukt och vilka som inte gör det, plockar du naturligtvis upp varje flaska tvål och läser dess sammansättning och egenskaper. Till sist valde de rätt, men när de tittade på tvålens olika sammansättningar märkte de en märklig trend - på nästan alla flaskor stod det: "Tvål innehåller natriumhydroxid i strukturen." Detta är standardhistoriken för de flesta människors bekantskap med natriumhydroxid. Hälften av människorna kommer att "spotta och glömma", och några kommer att vilja veta mer om honom. Så för dem idag ska jag berätta vilken typ av substans det är.

Definition

Natriumhydroxid (formel NaOH) är den vanligaste alkalin i världen. Som referens: alkali är en bas som är mycket löslig i vatten.

namn

I olika källor kan det kallas natriumhydroxid, kaustiksoda, kaustik, kaustiksoda eller kaustikalkali. Även om namnet "kaustikalkali" kan appliceras på alla ämnen i denna grupp. Först på XVIII-talet fick de separata namn. Det finns också ett "omvänt" namn på ämnet som beskrivs nu - natriumhydroxid, som vanligtvis används i ukrainska översättningar.

Egenskaper

Natriumhydroxid är som sagt mycket lösligt i vatten. Om du lägger till och med en liten bit av den i ett glas vatten, tänds den efter några sekunder och "rusar" och "hoppar" längs dess yta med ett väsande (foto). Och detta kommer att fortsätta tills han helt upplöses i det. Om du, efter att reaktionen har slutförts, doppar din hand i den resulterande lösningen, kommer den att vara tvål vid beröring. För att ta reda på hur stark alkaliet är, sänks indikatorer i det - fenolftalein eller metylorange. Fenolftalein i det får en röd färg och metylorange - gul. Natriumhydroxid, som alla alkalier, innehåller hydroxidjoner. Ju fler av dem i lösningen, desto ljusare är färgen på indikatorerna och desto starkare alkali.

Mottagande

Det finns två sätt att få natriumhydroxid: kemiska och elektrokemiska. Låt oss överväga var och en av dem mer i detalj.

Ansökan

Delignifiering av cellulosa, tillverkning av kartong, papper, träfiberskivor och konstgjorda fibrer klarar sig inte utan natriumhydroxid. Och när det reagerar med fett, erhålls tvål, schampo och andra rengöringsmedel. Inom kemi används det som en reaktant eller katalysator i många reaktioner. Natriumhydroxid är också känd som livsmedelstillsats E524. Och detta är inte alla områden av dess tillämpning.

Slutsats

Nu vet du allt om natriumhydroxid. Som du kan se ger det många fördelar för en person - både i industrin och i vardagen.

En av de viktiga kemiska föreningarna som syntetiseras i stora partier varje år är alkalinatriumhydroxiden. Hon fick sådan popularitet på grund av sina egenskaper. vars formel är NaOH, är av stor industriell betydelse för människor. Låt oss överväga detta ämne mer i detalj.

Materiens upptäckts historia

För första gången förekom omnämnanden av en förening som exakt liknar kaustiksoda i egenskaper i antiken. Till och med Bibeln innehåller en del information om ämnet neter, utvunnet från de egyptiska sjöarna. Förmodligen var det kaustiksoda.

Aristoteles, Platon och andra antika grekiska och romerska filosofer och vetenskapsmän nämner också ämnet nitrum, som utvanns från naturliga reservoarer och såldes i form av stora olikfärgade bitar (svart, grått, vitt). När allt kommer omkring var ingenting känt om rengöringsmetoder på den tiden, så det gick inte att separera föreningen från kolet som förorenar den.

År 385 f.Kr. användes tvåltillverkning. Processen baserades på kaustik soda. Dess formel var förstås inte känd ännu, men detta hindrade inte att den extraherades från askan från växter av släktet Solyanka, från sjöar och användes för att rengöra hushållsartiklar, tvätta kläder och göra olika tvålar.

Lite senare lärde sig araberna att lägga till eteriska oljor och aromater till produkten. Sedan blev tvålen vacker och doftande behagligt. Den aktiva utvecklingen av tvåltillverkningsprocesser och teknologier började.

Fram till 1600-talet förblev kaustiksoda, vars egenskaper användes med kraft, outforskade som en kemisk förening. Det kombinerades med ämnen som läsk, natriumhydroxid. Alla kallades kaustiska alkalier.

Senare kunde vetenskapsmannen Duhamel du Monceau bevisa skillnaden mellan dessa ämnen och delade upp dem i alkalier och salter. Sedan dess har kaustiksoda fått sitt sanna och konstanta namn än i dag.

Namnsynonymer

Det bör noteras att namnet på detta ämne inte är detsamma och har flera synonymer. Det finns totalt 6 olika alternativ:

natriumhydroxid;
kaustiksoda;
kaustiksoda;
natriumalkali;
frätande;
kaustik alkali.

Denna förening kallas kaustiksoda i vanliga människor och industrin. I kemiska synteser är det mer korrekt att säga natriumalkali eller kaustiksoda. Formeln ändras inte. Det vanligaste namnet är kaustik. Det korrekta namnet ur den systematiska nomenklaturen av ämnen är natriumhydroxid.

Molekylens kemiska formel och struktur

Om vi betraktar detta ämne ur kemisynpunkt kommer det att bestå av två joner: natriumkatjonen (Na +) och hydroxidanjonen (OH -). Associerar med varandra på grund av den elektrostatiska attraktionen av olika laddade partiklar, dessa joner bildar kaustik soda. Den empiriska formeln kommer att vara NaOH.

Hydroxogruppen bildas mellan syre och väte, medan den med natrium hålls av en jonbindning. I lösning dissocierar alkali fullständigt till joner, vilket är en stark elektrolyt.

Laboratoriemetod för att erhålla

Industriella metoder och laboratoriemetoder för att framställa kaustiksoda är nära besläktade. Det erhålls ofta i små mängder med kemiska och elektrokemiska metoder i mindre anläggningar än i industrianläggningar. Och massor av ämnen produceras på samma sätt i enorma kolumner av elektrolysatorer.

Det finns flera huvudmetoder för syntes av kaustik i laboratoriet.

ferritmetoden. Den består av två huvudsteg: det första steget är sintring under inverkan av högtemperaturnatriumkarbonat och järnoxid (III). Som ett resultat bildas natriumferrit (NaFeO 2). I det andra steget utsätts det för vatten och sönderdelas för att bilda natriumhydroxid och en blandning av järn och vatten (Fe 2 O 3 * H 2 O). Den resulterande natriumhydroxidlösningen indunstas till vita kristaller eller flingor. Dess renhet är cirka 92%.
kalkmetoden. Den består i reaktionen av interaktion mellan natriumkarbonat och kalciumhydroxid med bildning av kalciumkarbonat och kaustik. Reaktionen utförs vid en temperatur av ca 80°C. Eftersom det resulterande saltet fälls ut, separeras det lätt. Den återstående lösningen indunstas och natriumalkali erhålls.
Diafragma och membran metod för att erhålla. Baserat på driften av elektrolysinstallationen. Den levereras med en lösning av vanligt salt (NaCL), som utsätts för elektrolys med bildning av fri gasformig klor och den önskade kaustikprodukten. Skillnaden mellan dessa metoder är att med diafragmametoden är den huvudsakliga strukturella delen av enheten ett asbestmembran (katod). Med membranmetoden separeras katod- och anodutrymmena av ett speciellt membran.

Således erhålls natriumhydroxid i laboratoriet och väljer det mest ekonomiskt fördelaktiga alternativet. Det är också vanligtvis mindre energikrävande.

Syntes i industrin

Hur erhålls ett ämne som kaustiksoda i industrin? Flytande och fast kaustik extraheras oftast med en elektrokemisk metod. Den är baserad på elektrolys av en lösning av det naturliga mineralet halit, vars stora majoritet bildas av bordssalt.

Huvuddraget i denna syntes är att biprodukter, tillsammans med kaustiksoda, är gasformigt klor och väte. Processen utförs i något av tre alternativ:

diafragmaelektrolys på en solid katod;
med en flytande kvicksilverkatod;
membran med en solid katod.

Den överväldigande majoriteten av det kaustik som produceras i världen bildas fortfarande av membranmetoden. Den resulterande alkalin har en ganska hög renhetsnivå.

Användningsområden

Det finns en hel del branscher där kaustiksoda är relevant. Applikationen är baserad på dess kemiska och fysikaliska egenskaper, vilket gör denna förening oumbärlig i många synteser och processer.

Det finns flera huvudområden där natriumhydroxid är ett oumbärligt element.

Kemisk produktion (syntes av estrar, tvålar, fetter, framställning av fibrer, för att erhålla raffinerade produkter, som katalysator i många processer; är huvudämnet för att neutralisera syror och deras motsvarande oxider; i analytisk kemi används det för titrering; används även för att få rena metaller, många salter, andra baser och organiska föreningar).
Vid tillverkning av papper för bearbetning av trämassa (att bli av med träämnet lignin).
Kaustiksoda är också oumbärlig i mänsklig ekonomisk verksamhet. Användningen av många rengöringsmedel och rengöringsprodukter baserade på det är mycket viktigt. Tvåltillverkning, få schampon - allt detta är inte komplett utan kaustiksoda.
Nödvändigt för syntes av biobränslen.
Det används i nationell skala för avgasning och neutralisering av ämnen som påverkar organismer.
Tillverkning av läkemedel och läkemedel.
Livsmedelsindustri - konfektyr, choklad, kakao, glass, färgning av godis, oliver, bakning av bageriprodukter.
Inom kosmetologi för avlägsnande av främmande formationer (mol, papillom, vårtor).
Det används på alkoholhaltiga drycker och tobaksväxter.
inom textilindustrin.
Glasproduktion: färgat, vanligt, optiskt och annat.

Uppenbarligen är natriumhydroxid en mycket viktig och användbar substans i mänsklig aktivitet. Det är absolut inte förgäves att det syntetiseras i världen årligen i ton - 57 miljoner eller mer.

Fysikaliska egenskaper

Vitt pulverformigt ämne, ibland färglöst. Det kan vara i form av ett fint kristallint pulver eller i form av flingor. Oftare i form av stora kristaller. Smältpunkten är ganska låg - 65,1 o C. Den absorberar fukt mycket snabbt och går över i den hydratiserade formen NaOH 3,5H 2 O. I det här fallet är smältpunkten ännu lägre, bara 15,5 o C. Den löses nästan oändligt i alkoholer , vatten. Känns både fast och flytande tvål.

Mycket farligt i koncentrerad och utspädd form. Det kan skada alla ögats membran, upp till synnerverna. Kontakt med ögonen kan leda till blindhet. Därför är det extremt farligt att arbeta med denna förening och kräver skyddsanordningar.

Kemiska egenskaper

Kaustiksoda uppvisar exakt samma egenskaper som alla alkalier: den interagerar med oxider, amfotera oxider och hydroxider, salter. Från icke-metaller reagerar den med svavel, fosfor och halogener. Kan även reagera med metaller.

Inom organisk kemi reagerar natriumhydroxid med amider, etrar och halogensubstituerade alkaner.

Lagringsförhållanden

Lagring av natriumhydroxid sker under vissa förhållanden. Detta beror på att det är extremt reaktivt, speciellt när rummet är fuktigt. Huvudvillkoren är följande.

Håll borta från värmeapparater.
Hermetiskt förseglade och förseglade förpackningar som inte klarar av att passera fukt.
Torrt kristallint kaustik lagras i påsar med en speciell sammansättning (tät polyeten), flytande - i en mörk glasbehållare med malda proppar. Om mängden är stor och kräver transport, placeras kaustiksodalösningen i speciella stålbehållare och kapslar.

Detta ämne kan transporteras med vilken känd metod som helst i enlighet med säkerhetsföreskrifterna, exklusive lufttransport.

Flytande natriumalkali

Förutom kristallint finns det också en vattenlösning av kaustiksoda. Dess formel är densamma som för fast form. Kemiskt är lösningarna mer användbara och bekväma att använda. Därför, i denna form, används kaustik oftare.

En lösning av kaustiksoda, vars formel är NaOH, finner tillämpning inom alla ovanstående områden. Det är obekvämt endast under transport, eftersom det är bättre att transportera torrt kaustik. I alla andra egenskaper är det inte på något sätt sämre än kristaller, och i vissa överträffar det dem.