Hydroxid sodný (NaOH) Vlastnosti, rizika a použití



hydroxid sodný, také známý jako bělidlo, hydroxid sodný nebo hydroxid sodný, je chemická sloučenina vzorce NaOH, která při rozpuštění v rozpouštědle, jako je voda, tvoří silně alkalický roztok..

Sodík je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích, zejména jako silný chemický základ při výrobě buničiny a papíru, textilu, pitné vody, mýdel a detergentů. Jeho struktura je znázorněna na obrázku 1.

Podle Rachel Golearnové byla světová produkce v roce 1998 přibližně 45 milionů tun. Hydroxid sodný je také nejběžnějším základem používaným v chemických laboratořích a je široce používán jako čistič odpadních vod.

Index

  • 1 Způsoby výroby hydroxidu sodného
    • 1.1 Membránové buňky
    • 1.2 Buňky rtuti
    • 1.3 Membránové buňky
  • 2 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 3 Reaktivita a nebezpečí
    • 3.1 Oční kontakt
    • 3.2 Kontakt s pokožkou
    • 3.3 Vdechování
    • 3.4 Požití
  • 4 Použití
  • 5 Odkazy

Způsoby výroby hydroxidu sodného

Hydroxid sodný a chlor se vyrábějí společně elektrolýzou chloridu sodného. Velká ložiska chloridu sodného (kamenná sůl) se nacházejí v mnoha částech světa.

Například, v Evropě, moře produkují vklady, které sahají, ačkoli ne nepřetržitě, od Cheshire, Lancashire, Staffordshire a Cleveland ve Spojeném království k Polsku. Oni jsou také nalezeni skrz Spojené státy, obzvláště v Louisianě a Texas.

Malé množství je extrahováno jako kamenná sůl, většina je vytěžena roztokem řízeného čerpání vody při vysokém tlaku v solné žíle. Podíl solného roztoku vytěženého v takto připraveném roztoku se odpaří za vzniku suché soli.

Zdrojem chloridu sodného je také solární sůl, která vzniká odpařováním mořské vody solárním ohřevem.

Nasycená solanka, před elektrolýzou, se čistí, aby se vysrážely vápník, hořčík a další škodlivé kationty přidáním uhličitanu sodného, ​​hydroxidu sodného a dalších činidel. Pevné látky v suspenzi se oddělí od solanky sedimentací a filtrací.

Dnes se používají tři elektrolytické procesy. Koncentrace hydroxidu sodného vyrobeného z každého procesu se liší:

Membránové buňky

Hydroxid sodný se vyrábí ve formě čistého roztoku přibližně 30% (hmotn./hmotn.), Který se normálně koncentruje odpařením na 50% (hmotn./hmotn.) Roztok za použití páry pod tlakem..

Buňky rtuti

Hydroxid sodný se vyrábí ve formě 50% čistého roztoku (w / w), což je koncentrace nejčastěji prodávaná na světovém trhu. V některých procesech se koncentrují odpařením až na 75% a potom se zahřejí na 750-850 K za zisku pevného hydroxidu sodného.

Membránové buňky

Hydroxid sodný se vyrábí jako nečistý roztok nazývaný "membránová buněčná tekutina" (DCL) s typickými koncentracemi hydroxidu sodného 10-12% (hmotn./hmotn.) A 15% chloridu sodného (p / p). p).

Aby se dosáhlo 50% (w / w) rezistence, která je normálně vyžadována, musí být DCL koncentrován pomocí odpařovacích jednotek, které jsou mnohem větší a složitější než ty, které se používají v rostlinách membránových buněk..

Během tohoto procesu se vysráží velká množství soli, která se normálně znovu používá k produkci nasyceného roztoku solanky do buněk.

Dalším aspektem hydroxidu sodného vyrobeného v membránové buňce je, že produkt obsahuje malé množství (1%) soli přítomné jako kontaminant, což může způsobit, že materiál je pro některé účely nevhodný (hydroxid sodný, 2013).

Fyzikální a chemické vlastnosti

Při pokojové teplotě je hydroxid sodný pevný (vločky, zrna, granulovaná forma) bezbarvý až bílý, bez zápachu. To je deliquescent a také snadno absorbuje oxid uhličitý od vzduchu, tak to musí být uloženo ve vzduchotěsné nádobě Jeho vzhled je ukázán na obrázku 2 (národní centrum pro informace biotechnologie..

Roztok hydroxidu sodného je bezbarvá kapalina hustší než voda. Sloučenina má molekulovou hmotnost 39,9971 g / mol a hustotu 2,13 g / ml.

Teplota tání je 318 ° C a její bod varu je 1390 ° C. Hydroxid sodný je velmi rozpustný ve vodě, přičemž je schopen rozpouštět 1110 gramů sloučeniny na litr tohoto rozpouštědla uvolňujícího teplo v procesu. Je také rozpustný v glycerolu, amoniaku a je nerozpustný v etheru a v nepolárních rozpouštědlech (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Hydroxidový ion činí hydroxid sodný silnou bází, která reaguje s kyselinami za vzniku vody a odpovídajících solí

Tento typ reakce uvolňuje teplo, když se používá silná kyselina. Tyto acidobazické reakce mohou být také použity pro titrace. Ve skutečnosti se jedná o běžný způsob měření koncentrace kyselin.

Oxidy kyseliny jako oxid siřičitý (SO)2) Reagují také úplně. Tyto reakce se často používají k "čištění" škodlivých kyselinových plynů (jako SO.)2 a H2S) a zabránit jeho uvolnění do atmosféry.

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Hydroxid sodný reaguje se sklem pomalu a vytváří křemičitan sodný, takže sklovité spoje a uzavírací kohoutky vystavené působení NaOH mají tendenci „zmrazit“.

Hydroxid sodný neútočí na železo. Ani na měď. Nicméně mnoho jiných kovů, jako je hliník, zinek a titan, utrpí poškození rychle uvolňující hořlavý vodík. Z tohoto důvodu by se hliníkové pánve nikdy neměly čistit bělicím prostředkem (hydroxid sodný, 2015).

2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H2(g) + 2Na3AlO3(aq)

Reaktivita a nebezpečí

Hydroxid sodný je silná báze. Rychle a exotermicky reaguje s organickými i anorganickými kyselinami. Katalyzuje polymeraci acetaldehydu a dalších polymerizovatelných sloučenin. Tyto reakce mohou nastat násilně.

Reaguje s velkým násilím s oxidem fosforečným, když začíná lokálním ohřevem. Kontakt (jako sušící činidlo) s tetrahydrofuranem, který často obsahuje peroxidy, může být nebezpečný. Při takovém použití hydroxidu draselného, ​​chemicky podobného, ​​došlo k výbuchům.

Zahřívání směsí methylalkoholu a trichlorbenzenu při pokusu o syntézu způsobilo náhlý nárůst tlaku a explozi. Horký a / nebo koncentrovaný NaOH může způsobit, že se hydrochinon exotermicky rozloží při zvýšené teplotě (SODIUM HYDROXIDE, SOLID, 2016)..

Sloučenina je velmi nebezpečná v případě kontaktu s kůží, kontaktem s očima, požitím a vdechováním. Kontakt s očima může způsobit poškození rohovky nebo slepotu. Kontakt s pokožkou může způsobit zánět a puchýře.

Vdechnutí prachu způsobuje podráždění gastrointestinálního nebo respiračního traktu, charakterizované pálením, kýcháním a kašlem (otrava hydroxidem sodným, 2015).

Těžká nadměrná expozice může způsobit poškození plic, udušení, ztrátu vědomí nebo smrt. Zánět oka se vyznačuje zarudnutím, podrážděním a svěděním. Zánět kůže se vyznačuje svěděním, loupáním, zarudnutím nebo občasným tvorbou puchýřů.

Oční kontakt

Pokud se látka dostane do styku s očima, je třeba zkontrolovat kontaktní čočky a odstranit je. Oči by měly být okamžitě umyty velkým množstvím vody po dobu nejméně 15 minut studenou vodou.

Kontakt s pokožkou

V případě kontaktu s pokožkou je nutné postižené místo okamžitě opláchnout nejméně 15 minut velkým množstvím vody nebo slabou kyselinou, např. Octem, a zároveň odstranit kontaminovaný oděv a obuv. Podrážděnou pokožku zakryjte změkčovadlem.

Před opětovným použitím oděv a obuv vyperte. Pokud je kontakt těžký, omyjte ho dezinfekčním mýdlem a zakryjte kůži kontaminovanou antibakteriálním krémem

Inhalace

V případě nadýchání by měl být postižený přemístěn na chladné místo. Pokud nedýcháte, je vydáno umělé dýchání. Pokud je dýchání obtížné, zajistěte kyslík.

Požití

Pokud se sloučenina spolkne, nesmí se vyvolat zvracení. Uvolněte těsný oděv, například límec košile, opasek nebo kravatu.

Ve všech případech je třeba zajistit okamžitou lékařskou pomoc (Bezpečnostní list materiálu Hydroxid sodný, 2013).

Použití

Hydroxid sodný je velmi důležitá sloučenina, protože má mnohočetné použití. Jedná se o velmi běžnou základnu používanou v chemickém průmyslu. Jako silná báze se běžně používá při titraci kyselin v laboratořích.

Jedním z nejznámějších způsobů použití hydroxidu sodného je jeho použití k odlupování kanalizace. Dodává se v mnoha různých značkách čističů odpadních vod. Může být také ve formě bělícího mýdla, které má více použití; umýt z nádobí na obličej. 

Hydroxid sodný je také široce používán při zpracování potravin. Tato sloučenina se často používá v etapách pro peeling ovoce a zeleniny, zpracování kakaa a čokolády, zahušťování zmrzliny, blanšírování drůbeže a zpracování sody.

Olivy jsou namočené v hydroxidu sodném spolu s jinými látkami, aby byly černé, a měkké preclíky jsou také potaženy směsí, která jim dává žvýkací texturu..

Další použití zahrnují:

  • Zpracovává výrobky, jako jsou plasty, mýdla z umělého hedvábí a textilie.
  • Revitalizace kyseliny v rafinaci ropy.
  • Odstranění barvy.
  • Hliníková rytina.
  • Odstranění rohů hospodářských zvířat.
  • Během dvou fází procesu výroby papíru.
  • Relaxátoři pomáhají narovnat vlasy. To je stále méně populární vzhledem k možnosti chemického popálení.

Hydroxid sodný může být někdy nahrazen hydroxidem draselným, což je další silná báze a někdy může dávat stejné výsledky (hydroxid sodný, S.F.)..

Odkazy

  1. Bezpečnostní list materiálu Hydroxid sodný . (2013, 21. května). Získané z sciencelab: sciencelab.com.
  2. Národní centrum pro biotechnologické informace ... (2017, 25. března). PubChem Compound Database; CID = 14798. Zdroj: PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Královská chemická společnost. (2015). Hydroxid sodný. Zdroj: chemspider: chemspider.com.
  4. hydroxid sodný. (2013, 18. března). Zdroj: základní chemický průmysl: essentialchemicalindustry.org.
  5. Hydroxid sodný. (2015, 9. října). Zdroj: newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
  6. Otrava hydroxidem sodným. (2015, 6. července). Obnoveno z medlineplus: medlineplus.gov.
  7. Hydroxid sodný. (S.F.). Obnoveno z weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
  8. SODIUM HYDROXIDE, SOLID. (2016). Získaný od cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.