סודה קאוסטית: הנוסחה, תכונות, יישומים

אחת התרכובות הכימיות החשובות המסונתזת על ידי צדדים ענק בכל שנה, הוא נתרן הידרוקסידי קאוסטית.פופולריות כזו שמגיע לה בשל מאפייניהם.סודה קאוסטית, שנוסחה - NaOH, היא בעלת חשיבות מסחרית גדולה לבני אדם.אנו רואים עניין זה בפירוט רב יותר.

ההיסטוריה

חומר גילוי האזכור הראשון

של המתחם, זה מזכיר את התכונות של נתרן הידרוקסידי, המופיע בימי קדם.אפילו התנ"ך מכיל מידע על נטר חומר, שחולץ מאגמים מצריים.יש להניח שזה היה סודה קאוסטית.

אריסטו, אפלטון ופילוסופים אחרים עתיקים יווניים ורומיים ומדענים גם ציינו עתיר נתרן חומר, המופק ממאגרים טבעיים ונמכר בצורה של חתיכות גדולות של צבעים שונים (שחור, אפור, לבן).אחרי הכל, שיטות טיהור עדיין לא יודעים שום דבר, אז החיבור הוא נפרד מהפחם, מזהם זה לא היה אפשרי.

ב385 לפנה"ס מצא את השימוש בקבלת סבון.הבסיס של התהליך המשמש סודה קאוסטית.הנוסחה שלו, כמובן, לא הייתה ידועה עדיין, אך זה לא מנע ממנו האפר לייצר צמחים מהסוג Salsola, מאגמים ומשמשת לניקוי כלי בית, כביסה, סבוני ייצור שונים.

מאוחר יותר הערבים למדו כיצד להוסיף את המוצר לשמני אתריים, חומרים ארומטיים.אז הסבון היה-ריח נעים ונחמד.זה התחיל פיתוח פעיל של תהליכים וטכנולוגיות ייצור סבון.

עד הסודה קאוסטית המאה XVII, שתכונותיו משמשות במלואו, כתרכובת כימית נשארה לא נחקרה.שילוב שלה עם חומרים כמו סודה, אשלגן הידרוקסיד, פחמה אשלגן, נתרן.כולם נקראו אלקלי קאוסטית.

מאוחר יותר מדען דוהמל du מונסו היה מסוגל להוכיח את ההבדל בין חומרים אלו וחילק אותם לאלקלי ומלח.מאז, סודה קאוסטית וקבלה אמיתית וקבוע ליום הזה את השם.

שמות נרדפים

יש לציין כי שמו של החומר הוא לא אותו הדבר ויש לו כמה מילים נרדפות.סה"כ ניתן לייעד 6 אפשרויות שונות: נתרן הידרוקסידי

  • ;
  • סודיום הידרוקסיד;
  • סודה קאוסטית;אלקלי נתרן
  • ;caustics
  • ;
  • אלקלי קאוסטית.

סודה קאוסטית, מתחם זה נקרא אנשים פשוטים והתעשייה.הסינתזה הכימית של נכון יותר לומר בורית נתרן או סודה קאוסטית.הנוסחה נשארה אותו הדבר.שם הרגיל ביותר - caustics.נכונה מנקודת מבטו של מינוח השיטתי של חומרים הוא שמו של נתרן הידרוקסידי.נוסחה כימית

והמבנה של המולקולה

אם אנחנו מסתכל על החומר במונחים של כימיה, זה יהיה מורכב משני יונים: קטיון נתרן (Na +) ואניון הידרוקסיד (OH-).מתקשר אחד עם השני בשל חלקיקי raznozaryazhennyh המשיכה אלקטרוסטטית, יונים אלה מהווים נתרן הידרוקסידי.נוסחה אמפירית של הטופס היא NaOH.קשר קוולנטי קוטבי gidroksogrupp

נוצר בין החמצן והמימן, שבו הוא מוחזק באג"ח יון נתרן.פתרון אלקלי הוא לחלוטין dissociates ליונים, להיות אלקטרוליט חזק.שיטת המעבדה

לייצור

התעשייתית ושיטות מעבדה לייצור סודה קאוסטית חופף באופן הדוק.לעתים קרובות, כמויות קטנות שלו מופקת על ידי שיטות כימיות ואלקטרוכימי ביחידות קטנות יותר מאשר במתקני תעשייה.טון של החומר מיוצר על ידי אותן השיטות במושבות עצומות של תאים.

ישנן מספר שיטות בסיסיות לסינתזה של סודה קאוסטית במעבדה.שיטת

  1. Ferritic.זה מורכב משני שלבים עיקריים: sintering הראשון מתרחש תחת חום, סודיום קרבונט ותחמוצת ברזל (III).זה מייצר פריט נתרן (NaFeO2).בשלב השני, הוא נחשף למים ומתפרק ליצירת נתרן הידרוקסידי ותערובות של ברזל עם מים (Fe2O3 * H2O).פתרון הסודה קאוסטית וכתוצאה מכך הוא התאדה מגבישים או פתיתים הלבנות.טוהר שלה היה כ -92%.
  2. שיטת סיד.האם תגובת הצימוד בין סודיום קרבונט וסידן הידרוקסיד (סיד כבוי) כדי ליצור סידן פחמה ומאכל.התגובה מתבצעת בטמפרטורה של 80C.מאז מלח וכתוצאה משקעים, זה קל להפריד.הפתרון שנותר היה התאדה לתת אלקלי נתרן.סרעפת
  3. ותהליך ייצור קרום.בהתבסס על ההתקנה של התא.זה מוזן פתרון של מלח נתרן (NaCl), אשר electrolyzed ליצירת גז כלור ולשחרר את המוצר הרצוי קאוסטית.ההבדל של שיטות אלה הוא שכאשר החלק המבני העיקרי סרעפת תהליך של המכשיר הוא סרעפת של אזבסט (קתודה).שטח קתודת תהליך הקרום והאנודה מחולק על ידי קרום מיוחד.

כך שהתקבל במעבדת הידרוקסיד ונתרן, בחירה באפשרות הטובה ביותר במונחים חומריים.הוא, ככלל, פחות עתיר אנרגיה.תעשיית

הסינתזה

איך להגיע בכזה החומר כנתרן הידרוקסידי התעשייה?סודה קאוסטית נוזלית ומוצקה מיוצרת בעיקר על ידי השיטה אלקטרוכימיים.היא מבוססת על אלקטרוליזה של תמיסה של Halite מינרלים טבעי, הרוב המכריע של אשר נוצר עם נתרן כלורי.

התכונה העיקרית של סינתזה זו היא ש- ידי המוצרים עם נתרן הידרוקסידי הוא גז כלור ומימן.התהליך מתבצע בכל אחת משלוש האפשרויות: אלקטרוליזה סרעפת

  • על קתודה מוצקה;
  • קתודת כספית נוזלית;קרום
  • עם קתודה מוצקה.רוב מכריע

של של קאוסטית העולם עדיין מיוצר על ידי השיטה של ​​הקרום.אלקלי וכתוצאה מכך שונה גבוהה מספיק ברמה של טוהר.יישומי

יש תעשיות רבות שבסודה קאוסטית בפועל.היישום מבוסס על התכונות הכימיות ופיסיות שלה, מה שהופך את המתחם הזה הכרחי בסינתזות ותהליכים רבים.

יש כמה תחומים מרכזיים שבו נתרן הידרוקסידי - אלמנט הנדרש.ייצור

  1. כימי (סינתזה של אסטרים, סבונים, שומנים, קבלת סיבי תחריט אלומיניום לייצור מוצרים מזוקקים, כזרז בתהליכים רבים, חומר בסיסי כדי לנטרל את החומצות ותחמוצות המקבילות שלהם ובכימיה אנליטית המשמש לטיטרציה; והמשמש לייצור מתכות טהורות, מלחים רבים, בסיסים ותרכובות אורגניות אחרות).
  2. ייצור נייר לטיפול בעיסת עץ (להיפטר מהעץ ליגנין חומר).
  3. בפעילות כלכלית אנושית הוא גם סודה קאוסטית הכרחית.השימוש במוצרי ניקוי חומרי ניקוי ורב על הבסיס שלה הוא מאוד חשוב.סבון, שמפו קבלה - כל זה הוא לא בלי סודה קאוסטית.
  4. דרוש לסינתזה של דלק ביולוגי.
  5. מיושם בקנה מידה לאומית לסילוק הגזים ונטרול חומרים רעילים המשפיעים על הגוף.ייצור
  6. של תרופות וסמים.תעשיית
  7. מזון - קונדיטוריה, שוקולד, קקאו, קרם, ממתקי צביעה, זיתים, מאפי מאפים.
  8. בקוסמטיקה להסיר גופים זרים (כתמי לידה, פפילומות, יבלות).
  9. בשימוש במשקאות אלכוהוליים וטחנות טבק.
  10. בתעשיית הטקסטיל.
  11. זכוכית: צבע, קונבנציונלי, אופטי ואחר.

ברור, נתרן הידרוקסידי - מאוד חשוב והשימושי בחומר אנושי.זה לא לשום דבר שהוא מסונתז בעולם בכל שנה בטון - 57 מיליון או יותר.חומר אבקתי לבן תכונות פיסיקליות

, לפעמים חסר צבע.זה יכול להיות בצורה של אבקת גבישי קנס או בצורה של פתיתים.לעתים קרובות בצורה של גבישים גדולים.נקודת ההתכה נמוכה מספיק - 65,1oS.סופג לחות ומהר מאוד הופך NaOH צורת התייבשות · 3,5N2O.במקרה זה, נקודת 15,5oS הכולל קטן עוד יותר ההיתוך.כמעט בלתי מוגבל מסיס באלכוהול, מים.בלחיצת שני הסבון המוצק ונוזלי.

מאוד מסוכן בצורה מרוכזת ומדוללת.יכול לפגוע בכל עין עד לעצב הראייה.קשר עין יכול לגרום לעיוורון.לכן, העבודה עם החיבור היא מאוד מסוכנת ודורשת מהתקני מגן.תכונות תכונות כימיות

סודה קאוסטית הן בדיוק אותו הדבר כמו כל הבסיסים: מגיבה עם חומצות, חומצת תחמוצות, תחמוצות amphoteric וhydroxides, מלחים.אל מתכתיים של מגיב עם הגופרית, זרחן והלוגנים.גם מסוגל להגיב עם מתכות.

בכימיה אורגנית, נתרן הידרוקסידי מגיב עם אורגניים חיבור, אסטרים, אלקאנים הלוגנים.סודה קאוסטית

חפצים

האחסון מתבצעת בתנאים מסוימים.זאת, משום שזה מאוד תגובתי, חדר רטוב במיוחד כאשר.התנאים העיקריים הם הבאים.

  • חנות
      ממכשירי חימום.
  • סגור באופן הרמטי ואטום אריזה אינם מסוגלים להעביר לחות.גבישים יבשים
  • קאוסטית מאוחסנים בשקיות של הרכב מיוחד (פוליאתילן בצפיפות), נוזל - במכל זכוכית כהה עם פקק זכוכית.אם המספר הוא גדול וזה דורש הובלה של פתרון נתרן הידרוקסידי אז הונח במיכלים מיוחדים ופחיות פלדה.
  • נשא חומר זה יכול להיות בכל שיטה ידועה בעמידה בתקנות בטיחות, לא כולל תחבורה בדרך האוויר.בנוסף גבישי

    אלקלי נתרן נוזלית

    , יש תמיסה מימית של נתרן הידרוקסידי.זה אותו הדבר כמו הנוסחה למוצקה.פתרונות כימיים יותר שימושיים ונוחים לשימוש.לכן, בצורה זו של caustics משמש לעתים קרובות.פתרון

    של נתרן הידרוקסידי נוסחה ש-- NaOH, משמש בכל התחומים הללו.הוא לא נוח רק בתחבורה כמו תחבורה טובה יותר קאוסטית יבשה.לכל מאפיינים האחרים, זה לא יניב גבישים, וכמה יעלו להם.