Hidroxid de sodiu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 6 octombrie 2020; verificările necesită 39 de modificări .

Hidroxid de sodiu


General
Nume sistematic	Hidroxid de sodiu
Nume tradiționale	sodă caustică, hidroxid de sodiu, caustică, ascarit, sodă caustică, leșie
Chim. formulă	NaOH
Şobolan. formulă	NaOH
Proprietăți fizice
Masă molară	39,997 g/ mol
Densitate	2,13 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
• topirea	323°C
• fierbere	1403°C
Entalpie
• educaţie	-425,6 kJ/mol
Presiunea aburului	0 ± 1 mmHg
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	108,7 g/100 ml
Clasificare
Reg. numar CAS	1310-73-2
PubChem	14798
Reg. numărul EINECS	215-185-5
ZÂMBETE	[OH-].[Na+]
InChI	InChI=1S/Na.H2O/h;1H2/q+1;/p-1HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M
Codex Alimentarius	E524
RTECS	WB4900000
CHEBI	32145
Număr ONU	1823
ChemSpider	14114
Siguranță
Limitați concentrația	0,5 mg/m³
LD 50	149 mg/kg
Toxicitate	iritant, foarte toxic
Pictograme GHS
NFPA 704	0 3 unu ALK
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Hidroxidul de sodiu ( lat. Nátrii hydroxídum ; alte denumiri - sodă caustică , sodă caustică [1] , hidroxid de sodiu , formula chimică - NaOH ) este un compus chimic anorganic , care este cel mai comun alcalin . Aproximativ 57 de milioane de tone de sodă caustică sunt produse și consumate anual în lume.

Istorie

Istoria numelor triviale atât ale hidroxidului de sodiu, cât și ale altor alcaline se bazează pe proprietățile lor. Denumirea „ alcalin caustic ” se datorează proprietății substanței de a coroda pielea (provocând arsuri chimice severe ) [2] , hârtie și alte substanțe organice. Până în secolul al XVII-lea, carbonații de sodiu și potasiu erau numiți și alcalii ( fr. alkali ) . În 1736, omul de știință francez Henri Duhamel du Monceau a subliniat pentru prima dată diferența dintre aceste substanțe: hidroxidul de sodiu era numit „ sodă caustică ”, carbonatul de sodiu - „ cenușa de sodiu ” și carbonatul de potasiu - „ potasa ”.

În prezent, soda este denumită în mod obișnuit săruri de sodiu ale acidului carbonic . În engleză și franceză, sodium înseamnă "sodiu" și potasiu înseamnă " potasiu".

Proprietăți fizice

Hidroxidul de sodiu este un solid alb. Este foarte higroscopic , „se răspândește” în aer, absorbind în mod activ vaporii de apă și dioxidul de carbon din aer. Se dizolvă bine în apă, în timp ce se eliberează o cantitate mare de căldură. O soluție de săpun cu sodă caustică la atingere.

Termodinamica solutiilor

Δ H 0 de dizolvare pentru o soluție apoasă infinit diluată este -44,45 kJ/mol.

Din soluții apoase la +12,3 ... +61,8 ° C, monohidratul cristalizează (singonie rombică), punct de topire +65,1 ° C; densitate 1,829 g/ cm3 ; ΔH 0 arr -425,6 kJ / mol), în intervalul de la -28 la -24 ° C - heptahidrat, de la -24 la -17,7 ° C - pentahidrat, de la -17,7 la -5,4 ° C - tetrahidrat (α-modificare) . Solubilitate în metanol 23,6 g/l (t = +28 °C), în etanol 14,7 g/l (t = +28 °C). NaOH 3,5H20 ( punct de topire +15,5 °C).

Proprietăți chimice

Hidroxid de sodiu ( alcali caustici ) - o bază chimică puternică (bazele puternice includ hidroxizi, ale căror molecule se disociază complet în apă), care includ hidroxizi de metale alcaline și alcalino -pământoase din subgrupele IA și IIA ale sistemului periodic de elemente chimice ale lui D. I. Mendeleev , KOH (potasiu caustic), Ba (OH) 2 (barit caustic), LiOH , RbOH , CsOH , precum și hidroxid de taliu monovalent TlOH . Alcalinitatea (bazicitatea) este determinată de valența metalului, raza învelișului electronic exterior și activitatea electrochimică: cu cât raza învelișului de electroni este mai mare (crește cu numărul de serie), cu atât metalul emite mai ușor electroni și activitatea sa electrochimică este mai mare și cu atât mai la stânga elementul este situat în seria electrochimică a activității metalului , în care activitatea hidrogenului este considerată zero.

Soluțiile apoase de NaOH au o reacție alcalină puternică ( pH -ul unei soluții 1% = 13,4). Principalele metode de determinare a alcalinelor în soluții sunt reacțiile la ionul hidroxid (OH - ), (cu fenolftaleină - colorare purpurie și metil portocaliu (metil portocaliu ) - colorare galbenă). Cu cât sunt mai mulți ioni de hidroxid în soluție, cu atât alcalii sunt mai puternici și culoarea indicatorului este mai intensă.

Hidroxidul de sodiu intră în următoarele reacții:

cu acizi, oxizi și hidroxizi amfoteri

cu acizi - cu formarea de săruri și apă:

{\mathsf {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O}}

;

{\mathsf {NaOH+H_{2}S\rightarrow NaHS+H_{2}O}}

(sare acidă, în raport de 1:1);

{\mathsf {2NaOH+H_{2}S\rightarrow Na_{2}S+2H_{2}O}}

(în exces de NaOH).

Reacție generală în formă ionică:

{\mathsf {OH^{-}+H^{+}\rightarrow H_{2}O))

;

cu oxizi amfoteri având proprietăți atât bazice, cât și acide și capacitatea de a reacționa cu alcalii, ca și în cazul solidelor atunci când sunt topite:

{\mathsf {2NaOH+ZnO\ {\xrightarrow[{}]{500-600^{o}C))\ Na_{2}ZnO_{2}+H_{2}O))

;

{\mathsf {2NaOH+ZnO+H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]}}

- în soluție; cu hidroxizi amfoteri

{\mathsf {NaOH+Al(OH)_{3}\ {\xrightarrow {1000^{o}C))\ NaAlO_{2}+2H_{2}O))

- în timpul fuziunii;

{\mathsf {3NaOH+Al(OH)_{3}\rightarrow Na_{3}[Al(OH)_{6}]}}

- în soluție; cu săruri în soluție :

{\mathsf {2NaOH+CuSO_{4}\rightarrow Cu(OH)_{2}\!\downarrow +Na_{2}SO_{4)))

Hidroxidul de sodiu este folosit pentru precipitarea hidroxizilor metalici. De exemplu, hidroxidul de aluminiu asemănător gelului se obține în acest fel prin acționarea cu hidroxid de sodiu asupra sulfatului de aluminiu într-o soluție apoasă, evitând în același timp excesul de alcali și dizolvarea precipitatului. Este folosit, în special, pentru purificarea apei din suspensii fine.

cu nemetale :

de exemplu, cu fosfor - cu formarea de hipofosfit de sodiu :

{\displaystyle {\mathsf {4P+3NaOH+3H_{2}O\rightarrow PH_{3}\!\uparrow +3NaH_{2}PO_{2))))

; cu sulf

{\mathsf {3S+6NaOH\rightarrow 2Na_{2}S+Na_{2}SO_{3}+3H_{2}O))

; cu halogeni

{\mathsf {2NaOH+Cl_{2}\rightarrow NaClO+NaCl+H_{2}O))

(dismutarea clorului într-o soluție diluată la temperatura camerei);

{\mathsf {6NaOH+3Cl_{2}\rightarrow NaClO_{3}+5NaCl+3H_{2}O))

(dismutarea clorului la încălzire într-o soluție concentrată). cu metale

Hidroxidul de sodiu reacţionează cu aluminiul , zincul , titanul . Nu reacționează cu fierul și cuprul (metale care au un potențial electrochimic scăzut ). Aluminiul se dizolvă ușor în alcalii caustice cu formarea unui complex foarte solubil - tetrahidroxoaluminat de sodiu și hidrogen:

{\mathsf {2Al+2NaOH+6H_{2}O\rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]+3H_{2}\!\uparrow )).

Această reacție a fost folosită în prima jumătate a secolului al XX-lea în aeronautică : pentru a umple baloanele și aeronavele cu hidrogen în condiții de câmp (inclusiv de luptă), deoarece această reacție nu necesită surse de energie, iar reactivii inițiali pot fi transportați cu ușurință.

Hidroxidul de sodiu este utilizat în săruri pentru a se transforma dintr-un reziduu acid în altul:

{\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+2NaOH\rightarrow K_{2}CrO_{4}+Na_{2}CrO_{4}+H_{2}O)).

cu esteri , amide și halogenuri de alchil ( hidroliza ):

cu grăsimi ( saponificare ), o astfel de reacție este ireversibilă, deoarece acidul rezultat cu un alcali formează săpun și glicerină . Ulterior, glicerina este extrasă din lichide de săpun prin evaporare în vid și purificare suplimentară prin distilare a produselor obținute. Această metodă de fabricare a săpunului este cunoscută în Orientul Mijlociu încă din secolul al VII-lea.

Ca urmare a interacțiunii grăsimilor cu hidroxidul de sodiu se obțin săpunuri solide (se folosesc la producerea săpunului), iar cu hidroxid de potasiu, fie săpunuri solide, fie lichide, în funcție de compoziția grăsimii.

cu alcooli polihidroxici - cu formarea de alcoolați :

{\mathsf {HOCH_{2}CH_{2}OH+2NaOH\rightarrow NaOCH_{2}CH_{2}ONa+2H_{2}O)).

Determinarea calitativă a ionilor de sodiu

În funcție de culoarea flăcării arzătorului - atomii de sodiu dau flăcării o culoare galbenă .
Folosind reacții specifice pentru ionii de sodiu.

Reactiv	fluorură de amoniu	nitrit de cesiu-potasiu-bismut	acetat de magneziu	acetat de zinc	Picro- acid lonic	dioxi- acid vinului	bromobenzen- acid sulfonic	Acetat de uranil zinc
Culoarea sedimentului	alb	galben pal	galben verde	galben verde	alb	alb	galben pal	galben verzui

Obținerea metodelor

Hidroxidul de sodiu poate fi produs industrial prin metode chimice și electrochimice.

Metode chimice pentru obținerea hidroxidului de sodiu

Metodele chimice pentru producerea hidroxidului de sodiu includ pirolitice, calcaroase și feritice.

Metodele chimice de producere a hidroxidului de sodiu au dezavantaje semnificative: se consumă o cantitate mare de energie, iar soda caustică rezultată este puternic contaminată cu impurități.

În prezent, aceste metode au fost aproape complet înlocuite de metode de producție electrochimică.

Metoda pirolitică

Metoda pirolitică de producere a hidroxidului de sodiu este cea mai veche și începe cu producerea de oxid de sodiu Na 2 O prin calcinarea carbonatului de sodiu (de exemplu, într-un cuptor cu muflă ). Bicarbonatul de sodiu poate fi folosit și ca materie primă , descompunându-se atunci când este încălzit în carbonat de sodiu, dioxid de carbon și apă:

{\mathsf {2NaHCO_{3}\ {\xrightarrow {250^{o}C}}\ Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\!\uparrow +\ H_{2}O} }

{\mathsf {Na_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ Na_{2}O+CO_{2}\!\uparrow }}

Oxidul de sodiu rezultat este răcit și foarte atent (reacția are loc cu eliberarea unei cantități mari de căldură) este adăugat în apă:

{\mathsf {Na_{2}O+H_{2}O\rightarrow 2NaOH)}

Metoda varului

Metoda varului pentru producerea hidroxidului de sodiu constă în interacțiunea unei soluții de sodă cu var stins la o temperatură de aproximativ 80 ° C. Acest proces se numește causticare și urmează reacția:

{\mathsf {Na_{2}CO_{3}+Ca(OH)_{2}\rightarrow 2NaOH+CaCO_{3}\!\downarrow ))

Reacția produce o soluție de hidroxid de sodiu și un precipitat de carbonat de calciu . Carbonatul de calciu este separat de soluție prin filtrare, apoi soluția este evaporată pentru a obține un produs topit care conține aproximativ 92% din masă. NaOH. NaOH este apoi topit și turnat în butoaie de fier unde cristalizează.

Metoda feritei

Metoda feritică de producere a hidroxidului de sodiu constă în două etape:

{\mathsf {Na_{2}CO_{3}+Fe_{2}O_{3}{\xrightarrow {850^{o}C}}2NaFeO_{2}+CO_{2}\!\uparrow } }

{\mathsf {2NaFeO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {H^{+}}}\ 2NaOH+Fe_{2}O_{3}\cdot H_{2}O\!\ sageata in jos }}

Prima reacție este procesul de sinterizare a sodiului cu oxid de fier la o temperatură de 800–900 °C. În acest caz, se formează sinterizarea - se eliberează ferită de sodiu și dioxid de carbon. În continuare, tortul este tratat (leșiat) cu apă conform celei de-a doua reacții; se obţin o soluţie de hidroxid de sodiu şi un precipitat de Fe 2 O 3 nH 2 O care, după separarea din soluţie, se reîntoarce în proces. Soluția alcalină rezultată conține aproximativ 400 g/l NaOH. Se evaporă pentru a obține un produs care conține aproximativ 92% din masă. NaOH și apoi obțineți un produs solid sub formă de granule sau fulgi. $\cdot$

Metode electrochimice pentru obținerea hidroxidului de sodiu

Metoda se bazează pe electroliza soluțiilor de halit (un mineral constând în principal din sare de masă NaCl ) cu producerea simultană de hidrogen și clor . Acest proces poate fi reprezentat prin formula rezumativă:

{\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\rightarrow H_{2}\!\uparrow +Cl_{2}\!\uparrow +2NaOH))

Alcalii caustici și clorul sunt produse prin trei metode electrochimice. Două dintre ele sunt electroliza cu un catod solid (metode cu diafragmă și membrană), al treilea este electroliza cu un catod cu mercur lichid (metoda cu mercur).

Toate cele trei metode de obținere a clorului și causticului sunt utilizate în practica mondială de producție, cu o tendință clară de creștere a ponderii electrolizei membranare.

Indice pentru 1 tonă de NaOH	metoda mercurului	metoda diafragmei	Metoda membranei
randament de clor, %	99	96	98,5
Electricitate, kWh	3150	3260	2520
concentrație de NaOH, %	cincizeci	12	35
Puritatea clorului, %	99,2	98	99,3
Puritatea hidrogenului, %	99,9	99,9	99,9
Fracția de masă a O2 în clor, %	0,1	1-2	0,3
Fracția de masă a Cl - în NaOH, %	0,003	1-1.2	0,005

În Rusia, aproximativ 35% din toată substanța caustică produsă este produsă prin electroliză cu un catod de mercur și 65% prin electroliză cu un catod solid.

Metoda diafragmei

Cea mai simplă dintre metodele electrochimice în ceea ce privește organizarea procesului și a materialelor structurale pentru electrolizor este metoda cu diafragmă pentru producerea hidroxidului de sodiu.

Soluția de sare din celula cu diafragmă este alimentată continuu în spațiul anodic și curge printr-o diafragmă de azbest aplicată pe grila catodică din oțel, la care se adaugă uneori o cantitate mică de fibre polimerice.

În multe modele de electrolizoare, catodul este complet scufundat sub stratul de anolit (electrolitul din spațiul anodic), iar hidrogenul eliberat pe grila catodului este îndepărtat de sub catod folosind conducte de gaz, fără a pătrunde prin diafragmă în spațiul anodic. din cauza contracurentului.

Contrafluxul este o caracteristică foarte importantă a designului celulei cu diafragmă. Datorită fluxului în contracurent direcționat din spațiul anodic către spațiul catodic printr-o diafragmă poroasă, devine posibilă obținerea separată de leșie și clor. Fluxul în contracurent este conceput pentru a contracara difuzia și migrarea ionilor OH - în spațiul anodic. Dacă cantitatea de contracurent este insuficientă, atunci în spațiul anodic începe să se formeze ion de hipoclorit (ClO - ) în cantități mari, care pot fi apoi oxidați la anod la ionul clorat ClO 3 - . Formarea ionului de clorat reduce serios eficiența actuală a clorului și este principalul proces secundar în această metodă de obținere a hidroxidului de sodiu. Eliberarea de oxigen este, de asemenea, dăunătoare, ceea ce duce, în plus, la distrugerea anozilor și, dacă sunt fabricați din materiale carbonice, la pătrunderea impurităților de fosgen în clor .

la anod

{\mathsf {2Cl^{-}\!\rightarrow Cl_{2}\!+2e^{-)))

- procesul principal;

{\mathsf {2H_{2}O\rightarrow O_{2}+4H^{+}\!+4e^{-)))

;

{\mathsf {6ClO_{3}^{-}\!+3H_{2}O\rightarrow 2ClO_{3}^{-}+4Cl^{-}\!+1,5O_{2}\!\ în sus \!+\ 6H^{+}\!+6e^{-}}}.

Pe catod

{\mathsf {2H_{2}O+2e^{-}\!\rightarrow H_{2}\!\uparrow +2OH^{-)))

- procesul principal;

{\mathsf {ClO^{-}+H_{2}O+2e^{-}\!\rightarrow Cl^{-}+2OH^{-)))

;

{\mathsf {ClO_{3}^{-}+3H_{2}O+6e^{-}\!\rightarrow Cl^{-}+6OH^{-}}}.

Electrozii de grafit sau carbon pot fi utilizați ca anod în electrolizoarele cu diafragmă. Până în prezent, aceștia au fost înlocuiți în principal cu anozi de titan cu acoperire cu ruteniu-oxid de titan (anozi ORTA) sau alți anozi cu consum redus.

În următoarea etapă, lichidul electrolitic este evaporat și conținutul de NaOH din acesta este ajustat la o concentrație comercială de 42-50% în greutate. în conformitate cu standardul.

Sarea, sulfatul de sodiu și alte impurități, atunci când concentrația lor în soluție crește peste limita lor de solubilitate, precipită. Soluția caustică este decantată din precipitat și transferată ca produs finit în depozit sau se continuă etapa de evaporare pentru a obține un produs solid, urmată de topire, transformare în fulgi sau granule.

Sarea de masă precipitată sub formă de cristale este returnată în proces, preparând din aceasta așa-numita saramură inversă . Din acesta, pentru a evita acumularea de impurități în soluții, impuritățile sunt separate înainte de a pregăti saramura de retur.

Pierderea de anolit este completată prin adăugarea de saramură proaspătă obținută prin leșierea subterană a straturilor de sare, saramură minerală precum bischofitul , purificată în prealabil de impurități, sau prin dizolvarea halitei. Saramura proaspătă înainte de a o amesteca cu saramură inversă este curățată de suspensiile mecanice și de majoritatea ionilor de calciu și magneziu.

Clorul rezultat este separat de vaporii de apă, comprimat de compresoare și alimentat fie la producerea de produse care conțin clor, fie la lichefiere.

Datorită simplității relative și costului scăzut, metoda cu diafragmă pentru producerea hidroxidului de sodiu este încă utilizată pe scară largă în industrie.

Metoda membranei

Metoda cu membrană pentru producerea hidroxidului de sodiu este cea mai eficientă energetic, dar dificil de organizat și operat.

Din punct de vedere al proceselor electrochimice, metoda membranei este similară cu metoda diafragmei, dar spațiile anodului și catodic sunt complet separate de o membrană schimbătoare de cationi, impermeabilă la anioni. Datorită acestei proprietăți, devine posibil să se obțină băuturi mai pure decât în cazul metodei cu diafragmă. Prin urmare, într-un electrolizor cu membrană, spre deosebire de o celulă cu diafragmă, nu există un singur flux, ci două.

Ca și în metoda cu diafragmă, un flux de soluție de sare intră în spațiul anodului. Și în catod - apă deionizată. Din spațiul anodic curge un flux de anolit epuizat, care conține și impurități de ioni de hipoclorit și clorat și clor, iar din spațiul catodic, leșie și hidrogen, care practic nu conțin impurități și sunt aproape de concentrația comercială, ceea ce reduce costurile energetice. pentru evaporarea și purificarea lor.

Alcalii obținuti prin electroliză pe membrană nu sunt practic inferioare calitativ celei obținute prin metoda folosind un catod cu mercur și înlocuiesc treptat alcalii obținute prin metoda mercurului.

Cu toate acestea, soluția de alimentare de sare (atât proaspătă, cât și reciclată) și apă sunt curățate în prealabil cât mai mult posibil de orice impurități. Această curățare minuțioasă se datorează costului ridicat al membranelor polimerice schimbătoare de cationi și vulnerabilității acestora la impuritățile din soluția de alimentare.

În plus, forma geometrică limitată, precum și rezistența mecanică scăzută și stabilitatea termică a membranelor schimbătoare de ioni determină în mare măsură proiectele relativ complexe ale instalațiilor de electroliză cu membrană. Din același motiv, instalațiile cu membrane necesită cele mai complexe sisteme automate de control și management.

Schema unui electrolizor cu membrană . Metoda mercurului cu catod lichid

Dintre metodele electrochimice de producere a alcalinelor, cea mai eficientă metodă este electroliza cu catod de mercur.

Alcaliile obținute prin electroliză cu un catod de mercur lichid sunt mult mai curate decât cele obținute prin metoda diafragmei (acest lucru este critic pentru unele industrii). De exemplu, în producția de fibre artificiale, se poate folosi doar caustic de înaltă puritate), iar în comparație cu metoda membranei, organizarea procesului de obținere a alcaline prin metoda mercurului este mult mai simplă.

Instalația de electroliză a mercurului este formată dintr-un electrolizor, un descompozitor de amalgam și o pompă de mercur, interconectate prin conducte de mercur.

Catodul electrolizatorului este un flux de mercur pompat de o pompă. Anozi - grafit , carbon sau cu uzură redusă (ORTA, TDMA sau altele). Împreună cu mercurul, un curent de soluție de alimentare cu clorură de sodiu curge continuu prin electrolizor.

La anod, ionii de clor sunt oxidați din electrolit și clorul este eliberat:

{\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}

- procesul principal;

{\mathsf {2H_{2}O\rightarrow O_{2}+4H^{+}+4e^{-}}}

;

{\mathsf {6ClO_{3}^{-}+3H_{2}O\rightarrow 2ClO_{3}^{-}+4Cl^{-}+1,5O_{2}+6H^{+} + 6e^{-}}}.

Clorul și anolitul sunt îndepărtați din electrolizor. Anolitul care părăsește electrolizorul este saturat cu halit proaspăt, impuritățile introduse cu acesta, precum și spălate din anozi și materiale structurale, sunt îndepărtate din acesta și readuse la electroliză. Înainte de saturare, clorul dizolvat în el este extras din anolit.

La catod se reduc ionii de sodiu, care formează o soluție cu concentrație scăzută de sodiu în mercur ( amalgam de sodiu ):

{\mathsf {Na^{+}+e^{-}{\xrightarrow[{}]{Hg}}NaHg}}.

Amalgamul curge continuu de la electrolizor la descompozitorul de amalgam. Apa foarte purificată este, de asemenea, alimentată continuu în descompozitor. În ea, amalgamul de sodiu, ca urmare a unui proces chimic spontan, este aproape complet descompus de apă cu formarea de mercur, o soluție caustică și hidrogen:

{\mathsf {2NaHg+2H_{2}O\ {\xrightarrow[{-Hg}]{}}\ 2NaOH+H_{2}\uparrow )).

Soluția caustică astfel obținută, care este un produs comercial, practic nu conține impurități. Mercurul este aproape complet eliberat de sodiu metalic și returnat în celula electrolitică . Hidrogenul este îndepărtat pentru purificare.

Cerințele tot mai mari pentru siguranța mediului în producție și costul ridicat al mercurului metalic duc la înlocuirea treptată a metodei mercurului prin metode de producere a alcaline cu catod solid, în special metoda membranei.

Metode de laborator de obținere

În laborator, hidroxidul de sodiu este uneori produs prin mijloace chimice, dar mai frecvent se utilizează un electrolizor cu diafragmă mică sau cu membrană. .

Piața sodei caustice

În Rusia, conform GOST 2263-79, sunt produse următoarele grade de sodă caustică:

TR - mercur solid (fulgi);
TD - diafragmă solidă (topită);
RR - soluție de mercur;
РХ - soluție chimică;
RD - soluție de diafragmă.

Numele indicatorului	TR OKP 21 3211 0400	TD OKP 21 3212 0200	RR OKP 21 3211 0100	РХ 1 clasa OKP 21 3221 0530	РХ clasa 2 OKP 21 3221 0540	RD Cel mai înalt grad OKP 21 3212 0320	RD clasa I OKP 21 3212 0330
Aspect	Masă scalată de culoare albă. Se permite colorarea slabă	Masă albă topită. Se permite colorarea slabă	Lichid transparent incolor	Lichid incolor sau colorat. Se admite un precipitat cristalizat	Lichid incolor sau colorat. Se admite un precipitat cristalizat	Lichid incolor sau colorat. Se admite un precipitat cristalizat	Lichid incolor sau colorat. Se admite un precipitat cristalizat
Fracția de masă de hidroxid de sodiu, %, nu mai puțin de	98,5	94,0	42,0	45,5	43,0	46,0	44,0

Aplicații principale

Soda caustică este utilizată în multe industrii și pentru nevoi casnice:

Caustica este utilizată în industria celulozei și hârtiei pentru delignificarea ( procedeul cu sulfat ) a celulozei, în producția de hârtie , carton , fibre artificiale, plăci din fibre de lemn.
Pentru saponificarea grăsimilor în producția de săpun , șampon și alți detergenți . În antichitate, cenușa era adăugată în apă în timpul spălării și, se pare, gospodinele au observat că, dacă cenușa conține grăsime care a intrat în vatră în timpul gătitului, atunci vasele sunt ușor de curățat. Profesia de producător de săpun (saponarius) a fost menționată pentru prima dată în jurul anului 385 d.Hr. de Theodore Priscianus. Arabii au făcut săpun din uleiuri și sifon încă din secolul al VII- lea , astăzi săpunurile sunt făcute în același mod ca acum 10 secole. În prezent, produsele pe bază de hidroxid de sodiu (cu adaos de hidroxid de potasiu), încălzite la +50 ... +60 ° C, sunt utilizate în domeniul spălării industriale pentru curățarea produselor din oțel inoxidabil de grăsimi și alte substanțe uleioase, precum și ca reziduuri de prelucrare mecanică.
În industriile chimice - pentru neutralizarea acizilor și oxizilor acizi, ca reactiv sau catalizator în reacții chimice, în analize chimice pentru titrare , pentru gravarea aluminiului și în producția de metale pure , în rafinarea petrolului - pentru producția de uleiuri.
Pentru fabricarea combustibilului biodiesel - derivat din uleiuri vegetale și folosit pentru a înlocui motorina convențională. Pentru a obține biodiesel, se adaugă o unitate de masă de alcool la nouă unități de masă de ulei vegetal (adică se observă un raport de 9: 1), precum și un catalizator alcalin (NaOH). Esterul rezultat (în principal al acidului linoleic ) are o bună inflamabilitate datorită numărului său ridicat de cetan . Cifra cetanica este o caracteristică cantitativă condiționată a autoaprinderii combustibililor diesel într-un cilindru al motorului (analog cu cifra octanică pentru benzină ). Dacă motorina minerală este caracterizată de un indicator de 50-52%, atunci eterul metilic corespunde deja inițial cu 56-58% cetan. Materia primă pentru producerea biodieselului poate fi diferite uleiuri vegetale: rapiță , soia și altele, cu excepția celor care conțin un conținut ridicat de acid palmitic (ulei de palmier). În timpul producției sale, procesul de esterificare produce și glicerină , care este utilizată în industria alimentară, cosmetică și hârtie sau procesată în epiclorhidrina prin metoda Solvay .
Ca agent pentru dizolvarea blocajelor în conductele de canalizare, sub formă de granule uscate sau formulat în geluri (împreună cu hidroxid de potasiu ). Hidroxidul de sodiu dezagregează blocajul și facilitează deplasarea ușoară a acestuia mai în jos pe țeavă.
În apărarea civilă, pentru degazarea și neutralizarea substanțelor otrăvitoare, inclusiv sarin , în rebreathers (aparate de respirație izolate (IDA), pentru curățarea aerului expirat de dioxidul de carbon.
În industria textilă - pentru mercerizarea bumbacului și a lânii. Cu un tratament pe termen scurt cu sodă caustică, urmat de spălare, fibra capătă rezistență și o strălucire mătăsoasă.
Hidroxidul de sodiu este folosit și pentru curățarea formelor de anvelope.
În gătit: pentru spălarea și curățarea fructelor și legumelor, în producția de ciocolată și cacao, băuturi, înghețată, colorarea caramelului, pentru înmuierea măslinelor și pentru a le conferi culoarea neagră, la fabricarea produselor de panificație. Înregistrat ca aditiv alimentar E-524. Unele feluri de mâncare sunt preparate folosind caustic:
- lutefisk - un preparat de pește scandinav - codul uscat se înmoaie timp de 5-6 zile în alcali caustici și capătă o consistență moale, asemănătoare jeleului.
- covrigi - covrigei germani - înainte de coacere sunt prelucrați într-o soluție de alcali caustici, care contribuie la formarea unui crocant unic.
În cosmetologie pentru îndepărtarea pielii keratinizate, verucilor, papiloamelor.
În fotografie - ca agent de accelerare în dezvoltatori pentru procesarea de mare viteză a materialelor fotografice [3] [4] .

Precauții pentru manipularea hidroxidului de sodiu

Hidroxidul de sodiu (soda caustică) este o substanță caustică și foarte toxică, cu proprietăți alcaline pronunțate . Conform GOST 12.1.005-76, soda caustică aparține substanțelor periculoase din clasa a 2-a de pericol [5] [6] . Prin urmare, atunci când lucrezi cu el, trebuie să fii atent . Contactul cu pielea, mucoasele și ochii provoacă arsuri chimice severe [7] . Contactul cu cantități mari de sodă caustică în ochi provoacă modificări ireversibile ale nervului optic (atrofie) și, ca urmare, pierderea vederii .

În cazul contactului suprafețelor mucoase cu alcalii caustici , este necesar să se spele zona afectată cu un jet de apă, iar în cazul contactului cu pielea , cu o soluție slabă de acid acetic și boric . Dacă soda caustică intră în ochi, clătiți-i imediat cu o soluție de acid boric și apoi cu apă .

Concentrația maximă admisă de hidroxid de sodiu NaOH aerosol în aerul zonei de lucru este de 0,5 mg / m³ în conformitate cu GOST 12.1.007-76 [8] .

Hidroxidul de sodiu este neinflamabil; rezistent la incendiu și explozie [9] .

Conservarea Naturii

Soda caustică este o substanță periculoasă pentru mediu , inhibă procesele biochimice și are un efect toxic [10] [11] .

Protecția mediului trebuie asigurată prin respectarea cerințelor reglementărilor tehnologice, regulilor de transport și depozitare .

Concentrația maximă admisă ( MPC ) de hidroxid de sodiu în apa corpurilor de apă pentru uz menajer și menajer (conform cationilor de sodiu ) este de 200 mg/dm 3 , clasa de pericol 2 în conformitate cu standardele de igienă [12] . Este necesar să se controleze valoarea pH-ului (pH 6,5-8,5 și nu mai mult) [13] .

Nivelul de expunere aproximativ sigur (SHEL) al sodei caustice în aerul atmosferic al zonelor populate este de 0,01 mg/m 3 în conformitate cu standardele de igienă [14] .

Dacă se scurge sau se scurge o cantitate semnificativă de hidroxid de sodiu , neutralizați cu o soluție acidă slabă. Soluția neutralizată este trimisă spre neutralizare și eliminare [2] .

Note

↑ nume= https://www.mkmagna.ru_Natr caustic tehnic 46% rd (soluție)
↑ 1 2 nume= https://www.safework.ru_Hidroxid de sodiu
↑ Redko, 1999 , p. 129.
↑ Gurlev, 1988 , p. 294.
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 4328-77 Reactivi. hidroxid de sodiu. Specificații (cu amendamentele nr. 1, 2)
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 2263-79 Reactivi. Sodă caustică tehnică. Specificații (cu amendamentele nr. 1, 2)
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) R 55064-2012 Hidroxid de sodiu purificat. Specificații
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 12.1.007-76 Sistemul standardelor de securitate a muncii (SSBT). Substanțe dăunătoare. Clasificare și cerințe generale de siguranță (cu amendamentele nr. 1, 2)
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 12.1.004-91 Sistemul standardelor de securitate a muncii (SSBT) Securitatea la incendiu. Cerințe generale (cu amendamentul nr. 1)
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 4328-66 Reactivi. hidroxid de sodiu (hidroxid de sodiu)
↑ nume= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 2263-59 Sodă caustică tehnică (sodă caustică)
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) P 55064-2012 Sodă caustică tehnică. Specificații
↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST (link inaccesibil) 2263-71 Sodă caustică tehnică (cu modificarea nr. 2)
↑ nume= https://www.chempack.ru_Natr caustic granular tehnic

Literatură

Tehnologia chimică generală. Ed. I. P. Muhlenova. Manual pentru specialitățile chimico-tehnologice ale universităților. - M .: Liceu.
Nekrasov B.V. Fundamentele de chimie generală, vol. 3. - M .: Chimie, 1970.
Furmer I. E., Zaitsev V. N. Tehnologia chimică generală. - M .: Liceu, 1978.
Ordinul Ministerului Sănătății al Federației Ruse din 28 martie 2003 nr. 126 „Cu privire la aprobarea Listei factorilor de producție nocivi, sub influența cărora se recomandă utilizarea laptelui sau a altor produse alimentare echivalente în scopuri preventive”.
Decretul medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 4 aprilie 2003 nr. 32 „Cu privire la adoptarea regulilor sanitare pentru organizarea transportului de mărfuri în transportul feroviar. SP 2.5.1250-03".
Legea federală din 21 iulie 1997 nr. 116-FZ „Cu privire la siguranța industrială a instalațiilor de producție periculoase ” (modificată la 18 decembrie 2006).
Ordinul Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse din 2 decembrie 2002 nr. 786 „Cu privire la aprobarea Catalogului Federal de Clasificare a Deșeurilor” (modificat și completat la 30 iulie 2003).
Decretul Comitetului de Stat al Muncii URSS din 25 octombrie 1974 Nr. 298 / P-22 „Cu privire la aprobarea listei industriilor, atelierelor, profesiilor și funcțiilor cu condiții de muncă dăunătoare, munca în care dă dreptul la concediu suplimentar și un concediu mai scurt. zi lucrătoare” (modificată la 29 mai 1991).
Decretul Ministerului Muncii al Rusiei din 22 iulie 1999 nr. 26 „Cu privire la aprobarea normelor standard ale industriei pentru eliberarea gratuită de îmbrăcăminte specială, încălțăminte specială și alte echipamente de protecție individuală pentru lucrătorii din industriile chimice”.
Decretul medicului șef sanitar de stat al Federației Ruse din 30 mai 2003 nr. 116 privind intrarea în vigoare a GN 2.1.6.1339-03 „Niveluri indicative de expunere sigură (SBUV) la poluanții din aerul atmosferic din zonele populate” ( cu modificările ulterioare la 3 noiembrie 2005) .).
Gurlev D.S. Manual de fotografie (prelucrarea materialelor fotografice). - K .: Technika, 1988.
Redko A. V. Fundamentele proceselor fotografice. - Ed. a II-a - Sankt Petersburg. : „Lan”, 1999. - 512 p. - (Manuale pentru universităţi. Literatură specială). - 3000 de exemplare. — ISBN 5-8114-0146-9 .

Compuși de sodiu

anorganic

Halogenuri	fluorură de sodiu (NaF) Clorura de sodiu (NaCl) Bromură de sodiu (NaBr) iodură de sodiu (NaI) Astatidă de sodiu (NaAt)
Calcogenuri	Superoxid de sodiu ( NaO2 ) Oxid de sodiu (Na 2 O) Peroxid de sodiu (Na 2 O 2 ) hidroxid de sodiu (NaOH) Deuteroxid de sodiu (NaOD) sulfură de sodiu ( Na2S ) Hidrosulfură de sodiu (NaSH) Selenura de sodiu ( Na2Se ) Hidroselenidă de sodiu (NaSeH) Telurura de sodiu ( Na2Te ) Polonidă de sodiu ( Na2Po )
Pnictogene	Nitrură de sodiu (Na 3 N) Azida de sodiu ( NaN3 ) Amida de sodiu ( NaNH2 ) Fosfura de sodiu ( Na3P ) Arseniură de trisodiu (Na 3 As)
Oxohalogenură	Hidrosulfit de sodiu (NaClO) Clorit de sodiu ( NaClO2 ) Clorat de sodiu (NaClO 3 ) Perclorat de sodiu ( NaClO4 ) Hipobromit de sodiu (NaBrO) Bromură de sodiu ( NaBrO2 ) Bromat de sodiu ( NaBrO3 ) Perbromat de sodiu (NaBrO4 ) Iodat de sodiu ( NaIO3 ) Periodat de sodiu (NaIO4 )
oxicalcogenura	Hidrosulfit de sodiu (NaHSO 3 ) Sulfat acid de sodiu ( NaHSO4 ) Sulfat de sodiu ( Na2SO4 ) Tiosulfat de sodiu (Na 2 S 2 O 3 ) Pirosulfat de sodiu (Na 2 S 2 O 7 ) Peroxodisulfat de sodiu (Na 2 S 2 O 8 ) sulfit de sodiu ( Na2SO3 ) Ditionit de sodiu (Na 2 S 2 O 4 ) Pirosulfit de sodiu (Na 2 S 2 O 5 ) Ditionat de sodiu (Na 2 S 2 O 6 ) Selenit de sodiu (Na 2 SeO 3 ) Selenat de sodiu (Na 2 SeO 4 ) Telurit de sodiu (Na 2 TeO 3 )
Oxipnictogenida	Nitrit de sodiu ( NaNO2 ) azotat de sodiu (NaNO 3 ) Hiponitrit de sodiu (Na 2 N 2 O 2 ) Fosfat dihidrogen de sodiu ( NaH2PO4 ) Hipofosfit de sodiu ( NaPO2H2 ) Monofluorofosfat de sodiu (Na 2 PO 3 F) Ortofosfat de sodiu ( Na3PO4 ) Trifosfat de sodiu (Na 5 P 3 O 10 ) Pirofosfat de sodiu (Na 4 P 2 O 7 ) Arsenat de sodiu (Na 3 AsO 4 ) Arsenat hidrogen de sodiu (Na 2 HAsO 4 ) Dihidroarsenat de sodiu ( NaH2AsO4 ) Antimonat de sodiu (NaSbO3 )
Alte	Tetrahidridoaluminat de sodiu ( NaAlH4 ) Aluminat de sodiu ( FaAlO2 ) Sulfat de sodiu aluminiu (NaAl( SO4 ) 2 Borhidrură de sodiu (NaBH4 ) Cianoborohidrură de sodiu (NaBH 3 (CN)) Metaborat de sodiu ( NaBO2 ) Metabismutat de sodiu ( NaBiO3 ) Cianură de sodiu (NaCN) NaCNO Hidrură de sodiu (NaH) Bicarbonat de sodiu ( NaHCO3 ) [[NaHXeO 4 ]] Permanganat de sodiu (NaMnO4 ) Cianat de sodiu (NaOCN) Perrenat de sodiu (NaReO4 ) ) Tiocianat de sodiu (NaSCN) [[NaTcO 4 ]] Metavanadat de sodiu ( NaVO3 ) Carbonat de sodiu ( Na2CO3 ) Oxalat de sodiu (Na 2 C 2 O 4 ) Cromat de sodiu ( Na2CrO4 ) Dicromat de sodiu ( Na2Cr2O7 ) _ _ Metagermanat de sodiu (Na 2 GeO 3 ) [[Na 2 He]] Manganat de sodiu (Na 2 MnO 4 ) Molibdat de sodiu (Na 2 MoO 4 ) [[Na 2 S 4 O 6 ]] [ [ Na2SiO3 ] ] Tungstat de sodiu ( Na2WO4 ) Tetrahidroxozincat de sodiu (II) ( Na2Zn ( OH) 4 ) Ortovanadat de sodiu ( Na3VO4 ) Hexacianoferat(II) de sodiu ( Na4Fe (CN) 6 ) Ortosilicat de sodiu ( Na4SiO4 ) Tetracloropalladat de sodiu (II ) ( Na2PdCl4 )

organic

Acetat de sodiu ( NaCH3COO ))
Benzoat de sodiu ( NaC6H5CO2 ) _ _
Salicilat de sodiu ( NaC6H4 ( OH ) CO2 )
[ [ NaC10H8 ] ]
[[C 6 H 16 AlNaO 4 ]]
[ [ NaC6H7O6 ] ] _ _
Glutamat monosodic ( C5H8NO4Na ) _ _ _
Maitotoxina ( C164H256O68S2Na2 ) _ _ _ _ _ _ _ _

Formule chimice

Suplimente nutritive

Colorant alimentar E1xx
Conservanți E2xx
Antioxidanți și regulatori de aciditate E3xx
Stabilizatori , agenti de ingrosare si emulgatori E4xx
Regulatori de pH și agenți antiaglomeranți E5xx
Potentiatori de aroma , parfumuri E6xx
Antibioticele E7xx
Rezervă E8xx
Altele E9xx
Substanțe suplimentare E1xxx ---- Altele : Ceară (E900-909)
Glazură (E910-919)
Recuperare (E920-929)
Gaz de ambalare (E930-949)
Înlocuitori de zahăr (E950-969)
Spumant ( E990-999 )

Reactivi fotografici

Agenți în curs de dezvoltare

alb-negru	Adurol ( bromohidrochinonă clorhidrochinonă ) Amidol 2-Aminofenol 4-aminofenol Vitamina C hidrochinonă Fotografie cu glicina Metilfenidonă Metol Oxietilortoaminofenol pirogallol Pirocatechină Phenidon p-fenilendiamină TsPV-1 Edinol
colorat	p-fenilendiamină TsPV-1 TsPV-2 Ac-60 CD-2 CD-3 CD-4 CD-6

Antivoaluri

regulatoare de pH

Acceleratoare de dezvoltare	Hidroxid de potasiu Hidroxid de sodiu Carbonat de potasiu Bicarbonat de sodiu metaborat de sodiu sulfit de sodiu tetraborat de sodiu
Acid azotic Acid boric

Substante conservante

Dedurizatoare de apă

Albire

Componente fixatoare

Componente care formează culoarea

Componentele tonerului

nitrat de uranil

Componentele amplificatorului

Desensibilizante

Sensibilizatori

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare catalană Rusă mare Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	GND : 4171257-2 J9U : 987007553573705171 LCCN : sh85124265 LNB : 000314574