Nátrium-hidroxid (NaOH) tulajdonságok, kockázatok és felhasználások
az nátrium-hidroxid, fehérítőszerként, marónátronként vagy marónátronként nátrium-hidroxid-kémiai vegyület, amely erősen lúgos oldatot képez, ha oldószerben, például vízben oldjuk..
A kausztikus szódát széles körben használják számos iparágban, különösen erős vegyi alapként a cellulóz és papír, textil, ivóvíz, szappanok és mosószerek gyártásában. Szerkezete az 1. ábrán látható.
Rachel Golearn szerint az 1998-as világtermelés mintegy 45 millió tonna volt. A nátrium-hidroxid a kémiai laboratóriumokban használt legelterjedtebb bázis, és széles körben használják a lefolyó tisztítószerként.
index
- 1 Nátrium-hidroxid termelési módszerei
- 1.1 Membránsejtek
- 1.2 Higanycellák
- 1.3 Membránsejtek
- 2 Fizikai és kémiai tulajdonságok
- 3 Reaktivitás és veszélyek
- 3.1 Szembe kerülés
- 3.2 Bőrrel való érintkezés
- 3.3 Belégzés
- 3.4 Lenyelés
- 4 Felhasználások
- 5 Referenciák
A nátrium-hidroxid termelési módszerei
A nátrium-hidroxidot és a klórt a nátrium-klorid elektrolízisével együtt állítják elő. A világ számos részén nagy mennyiségű nátrium-klorid (kőzet só) található.
Európában például a tengerek olyan betéteket állítanak elő, amelyek Cheshire-től, Lancashire-től, Staffordshire-től és Cleveland-től az Egyesült Királyságban Lengyelországig terjednek. Az Egyesült Államokban is megtalálhatók, különösen Louisiana-ban és Texasban.
Kis mennyiségű káliumsót extrahálunk, a legtöbb oldatot a sós vénában nagy nyomás alatt lévő víz szabályozott pumpálásával nyerjük. Az így előállított oldatban bányászott sóoldat egy részét elpárologtatjuk, hogy száraz sót kapjunk.
A szolár-só, amelyet a tengervíz párologtatása a napenergiával történő melegítéssel állít elő, szintén nátrium-klorid forrása.
A telített sóoldatot elektrolízis előtt tisztítjuk, hogy kalciumot, magnéziumot és más káros kationokat lehessen kicsapni nátrium-karbonát, nátrium-hidroxid és más reagensek hozzáadásával. A szuszpenzióban levő szilárd anyagokat a sóoldatból ülepítéssel és szűréssel elválasztjuk.
Ma három elektrolitikus folyamatot alkalmaznak. Az egyes folyamatokból előállított nátrium-szóda koncentrációja változik:
Membránsejtek
A maró szódát kb. 30 tömeg% -os tiszta oldat formájában állítjuk elő, amelyet általában párologtatással 50 tömeg% -os oldattal párologtatunk, gőz alatt nyomás alatt..
Higanycellák
A kausztikus szóda 50% -os tisztaságú oldat (w / w), amely a világpiacon leggyakrabban eladott koncentráció. Egyes eljárásokban 75% -os bepárlással betöményítjük, majd 750-850 K-ra melegítjük, hogy szilárd nátrium-hidroxidot kapjunk.
Membránsejtek
A nátrium-hidroxid 10-12% (w / w) nátrium-hidroxid és 15% -os nátrium-klorid (p / p) tipikus koncentrációjú, szennyezett oldat formájában, úgynevezett "membránsejt-folyadék" (DCL) formájában keletkezik. p).
Annak érdekében, hogy az 50% -os (w / w) rezisztenciát normálisan szükségessé tegyük, a DCL-t olyan párolgási egységekkel kell koncentrálni, amelyek sokkal nagyobbak és összetettebbek, mint a membránsejt-növényekben..
A folyamat során nagy mennyiségű sót csapunk ki, amelyet általában a telített telített sóoldat előállítására használnak fel.
A membránsejtben termelt nátrium-hidroxid egy további szempontja, hogy a termék szennyezőanyagként kis mennyiségű (1%) sót tartalmaz, ami az anyagot bizonyos célokra alkalmatlanná teszi (nátrium-hidroxid, 2013)..
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Szobahőmérsékleten a nátrium-hidroxid szilárd (pelyhek, szemek, szemcsés forma), színtelen vagy fehér, szagtalan. Lágyító hatású, és könnyen felszívja a levegőből a szén-dioxidot, ezért légmentesen tárolandó tartályban kell tárolni. A megjelenését a 2. ábra mutatja be (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ)..
A nátrium-hidroxid oldat színtelen folyadék, sűrűbb, mint a víz. A vegyület molekulatömege 39,9971 g / mol, sűrűsége 2,13 g / ml.
Olvadáspontja 318 ° C, forráspontja 1390 ° C. A nátrium-hidroxid vízben nagyon jól oldódik, 1110 g vegyületet képes feloldani az oldószer literére, amely az eljárás során hőt szabadít fel. Glicerinben, ammóniában is oldódik és éterben és nem poláros oldószerekben oldhatatlan (Royal Society of Chemistry, 2015).
A hidroxidion erős bázissá teszi a nátrium-hidroxidot, amely a savakkal reagálva vizet és a megfelelő sókat képez
Ez a fajta reakció hőt ad ki, ha erős savat használunk. Az ilyen sav-bázis reakciókat is használhatjuk titrálásra. Valójában ez a szokásos módszer a savak koncentrációjának mérésére.
Savas oxidok, például kén-dioxid (SO)2) Teljesen reagálnak. Az ilyen reakciókat gyakran használják a káros savgázok tisztítására (mint SO2 és H2S) és megakadályozzák a légkörbe való felszabadulását.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
A nátrium-hidroxid lassan reagál üveggel, hogy nátrium-szilikátot képezzen, így a NaOH-nak kitett üvegkötések és zárócsapok hajlamosak "fagyni"..
A nátrium-hidroxid nem támad a vasra. A réz sem. Sok más fém, például alumínium, cink és titán azonban gyorsan károsítja a gyúlékony hidrogént. Ugyanezen okból az alumínium edényeket soha ne tisztítsa fehérítővel (nátrium-hidroxid, 2015).
2Al + 6NaOH (aq) → 3H2(g) + 2Na3AIO3(AQ)
Reaktivitás és veszélyek
A nátrium-hidroxid erős bázis. Gyorsan és exotermikusan reagál szerves és szervetlen savakkal. Az acetaldehid és más polimerizálható vegyületek polimerizációját katalizálja. Ezek a reakciók hevesen léphetnek fel.
Nagy erőszakkal reagál foszfor-pentaoxiddal, amikor helyi fűtéssel kezdődik. A tetrahidrofuránnal, amely gyakran peroxidokat tartalmaz, érintkezés (szárítószerként) veszélyes lehet. Kémiailag hasonló kálium-hidroxid ilyen robbanások történtek.
A metil-alkohol és triklór-benzol elegyével történő melegítés a szintézis kísérlet során a nyomás és a robbanás hirtelen növekedését eredményezte. A forró és / vagy koncentrált nátrium-hidroxid megnövelheti a hidrokinont exoterm módon, magas hőmérsékleten (SODIUM HYDROXIDE, SOLID, 2016)..
A vegyület nagyon veszélyes a bőrrel való érintkezés, a szemkontaktus, a lenyelés és a belégzés esetén. A szemmel való érintkezés szaruhártya-károsodást vagy vakságot okozhat. A bőrrel való érintkezés gyulladást és hólyagokat okozhat.
A por belélegzése irritálja a gasztrointesztinális vagy légzőrendszert, amelyet égés, tüsszentés és köhögés jellemez (nátrium-hidroxid mérgezés, 2015).
A súlyos túlzott expozíció tüdőkárosodást, fulladást, eszméletvesztést vagy halált okozhat. A szem gyulladását vörösség, irritáció és viszketés jellemzi. A bőrgyulladást viszketés, hámlás, bőrpír vagy esetenként hólyagosodás jellemzi.
Szembe kerülés
Ha a vegyület szembe kerül, a kontaktlencséket ellenőrizni és eltávolítani kell. A szemeket azonnal bő vízzel, legalább 15 percig mossuk hideg vízzel.
Bőrrel való érintkezés
A bőrrel való érintkezés esetén az érintett területet legalább 15 percig bő vízzel vagy gyenge savval, például ecettel kell öblíteni, a szennyezett ruházatot és cipőt eltávolítva. Fedje le az irritált bőrt egy bőrpuhító szerrel.
Mossa ki a ruhákat és a cipőket, mielőtt újra felhasználná őket. Ha az érintkezés súlyos, fertőtlenítő szappannal mossa le, és fedje le a baktériumellenes krémmel szennyezett bőrt
belélegzés
Belélegzés esetén az áldozatot hűvös helyre kell vinni. Ha nem lélegzik, mesterséges lélegeztetés történik. Ha a légzés nehéz, oxigént kell biztosítani.
táplálékfelvétel
Ha a vegyületet lenyelik, hányást nem szabad kiváltani. Lazítsa meg a feszes ruhát, mint például a póló gallérját, a szíjat vagy a nyakkendőt.
Minden esetben azonnal orvoshoz kell fordulni (Anyagbiztonsági adatlap Nátrium-hidroxid, 2013).
alkalmazások
A nátrium-hidroxid rendkívül fontos vegyület, mivel többszörös felhasználási területei vannak. Ez egy nagyon gyakori bázis, amelyet a vegyiparban használnak. Erős alapként a laboratóriumokban gyakran használják a savak titrálását.
A nátrium-hidroxid egyik legismertebb felhasználása a csatornák lebontására szolgál. Sok különböző márkájú vízelvezető tisztítószert tartalmaz. Előállítható fehérítő szappan formájában is, amely többszörösen felhasználható; mosogathat az ételekről az arcra.
A nátrium-hidroxidot szintén széles körben használják az élelmiszer-feldolgozásban. A vegyületet gyakran használják fokozatosan a gyümölcsök és zöldségek hámlásához, a kakaó és a csokoládé feldolgozásához, a sűrítő fagylalthoz, a blanching baromfihoz és a feldolgozó szódához..
Az olajbogyókat nátrium-hidroxidban más anyagokkal együtt áztatják, hogy azok feketeek legyenek, és a lágy perecet is bevonják a vegyülettel, hogy rágós textúrát kapjanak..
Egyéb felhasználási területek:
- Folyamatok olyan termékek előállítására, mint pl.
- Sav-revitalizáció az olajfinomításban.
- Eltávolító festék.
- Alumínium gravírozás.
- Az állati szarvak eltávolítása.
- A papírgyártási folyamat két szakaszában.
- Pihentető, hogy segítse a haj kiegyenesítését. Ez egyre kevésbé népszerű a kémiai égési sérülések miatt.
A nátrium-hidroxidot néha kálium-hidroxid helyettesítheti, amely egy másik erős bázis, és néha ugyanazt az eredményt adhatja (nátrium-hidroxid, S.F.)..
referenciák
- Anyagbiztonsági adatlap Nátrium-hidroxid . (2013, május 21.). A sciencelab-ből származik: sciencelab.com.
- Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ ... (2017, március 25). PubChem összetett adatbázis; CID = 14798. A PubChem-ből: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Királyi Kémiai Társaság. (2015). Nátrium-hidroxid. A chemspider-ből származik: chemspider.com.
- nátrium-hidroxid. (2013, március 18.). Az esszenciális vegyi anyagból beszerezhető: essentialchemicalindustry.org.
- Nátrium-hidroxid. (2015, október 9.). Szerkesztve a newworldencyclopedia-ról: newworldencyclopedia.org.
- Nátrium-hidroxid mérgezés. (2015. július 6.). A medlineplus: medlineplus.gov.
- Nátrium-hidroxid. (S. F.). Visszatérve a weeblyből: nátriumhydroxide.weebly.com.
- Nátrium-hidroxid, oldott. (2016). Felvétel a kémiai anyagokból: cameochemicals.noaa.gov.