Natrium hidroksida: formula, sifat dan kegunaan

Satu sebatian kimia penting disintesis pihak yang besar setiap tahun alkali adalah natrium hidroksida. populariti itu ia berhak kerana sifat mereka. soda kaustik, yang formula - NaOH, mempunyai kepentingan komersial yang besar kepada manusia. Pertimbangkan bahan yang lebih.

Sejarah ejen penemuan

Sebutan pertama kompaun kepada sifat-sifat ia menyerupai natrium hidroksida, muncul walaupun pada zaman purba. Walaupun Alkitab mengandungi beberapa maklumat mengenai bahan neter diekstrak daripada tasik Mesir. Mungkin ini adalah soda kaustik.

Aristotle, Plato dan lain-lain ahli-ahli falsafah dan ahli sains Yunani dan Rom purba juga disebut bahan nitrum yang diekstrak daripada takungan semula jadi dan dijual dalam bentuk kepingan besar berlainan warna (hitam, kelabu, putih). Lagipun, kaedah rawatan tidak lagi tahu apa-apa, jadi sambungan berasingan daripada arang batu, tidak menajiskannya, ia tidak mungkin.

Di 385 SM, telah digunakan sabun membuat. Proses berdasarkan natrium hidroksida digunakan. formula ia belum diketahui dengan pasti, tetapi ia tidak menyakitkan untuk mengeluarkan ia dari abu tumbuhan daripada genus Salsola, dari tasik dan digunakan untuk membersihkan barangan rumah, dobi, mengeluarkan pelbagai sabun.

Sedikit kemudian Arab belajar untuk menambah minyak pati produk, wangian. Kemudian sabun berbau yang bagus dan menyenangkan. Ia bermula pembangunan aktif proses dan teknologi pembuatan sabun.

Sehingga abad ke XVII, soda kaustik, yang sifatnya digunakan sepenuhnya, sebagai sebatian kimia kekal pernah dikaji. Digabungkan dengan bahan-bahan seperti natrium, hidroksida , kalium karbonat, natrium. Kesemua mereka telah dipanggil alkali kaustik.

Kemudian saintis Duhamel du Monceau dapat membuktikan perbezaan di antara bahan-bahan ini dan membahagikan mereka kepada alkali dan garam. Sejak soda kaustik dan adalah beliau benar dan berterusan hingga ke hari ini nama.

tajuk Sinonim

Perlu diingatkan bahawa nama bahan ini tidak sama dan mempunyai beberapa sinonim. Semua boleh ditetapkan 6 pilihan yang berbeza:

• natrium hidroksida;
• natrium hidroksida;
• soda kaustik;
• alkali natrium;
• kaustik;
• alkali kaustik.

soda kaustik , sebatian ini dipanggil bersama-sama dan industri. Sintesis kimia adalah lebih tepat untuk mengatakan natrium lye atau soda kaustik. formula tetap sama. Nama yang paling biasa - kaustik. Yang terbaik dari segi bahan-bahan nama tatanama sistematik adalah natrium hidroksida.

Formula kimia dan struktur molekul

Jika bahan tersebut dianggap dari sudut kimia, ia akan terdiri daripada dua ion: natrium kation (Na ⁺⁾ dan anion hidroksida (OH ^-). Menghubungi antara satu sama lain kerana elektrostatik zarah tarikan raznozaryazhennyh, ion ini membentuk natrium hidroksida. formula empirik borang adalah NaOH.

Gidroksogrupp membentuk ikatan kovalen polar antara oksigen dan hidrogen, di mana ia diadakan dengan bon natrium ion. Penyelesaian alkali sepenuhnya berlepas ke ion, iaitu elektrolit yang kuat.

kaedah makmal untuk menghasilkan

kaedah industri dan makmal untuk penyediaan natrium hidroksida rapat gema. Selalunya dalam kuantiti yang kecil ia diperolehi dengan kaedah kimia dan elektrokimia dalam unit yang lebih kecil berbanding kemudahan industri. Satu tan bahan yang dihasilkan oleh kaedah sama untuk jajahan besar sel-sel.

Terdapat beberapa kaedah asas untuk sintesis kaustik dalam makmal.

1. Cara ferit. Ia terdiri daripada dua peringkat utama: pensinteran pertama di bawah suhu yang tinggi natrium karbonat dan oksida besi (III). Ini menghasilkan natrium ferit (NaFeO _2). Pada peringkat kedua, ia terdedah kepada air dan terurai untuk membentuk natrium hidroksida dan air bercampur dengan besi (Fe ₂ O ₃ * H ₂ O). penyelesaian soda kaustik yang terhasil sejat kepada daripada kristal atau kepingan putih. keasliannya adalah kira-kira 92%.
2. kaedah kapur. Tindak balas adalah interaksi antara natrium karbonat dan kalsium hidroksida (kapur mati) untuk membentuk kalsium karbonat dan kaustik. tindak balas ini dijalankan pada ^suhu 80 C. Sejak mendakan garam terhasil, ia dipisahkan dengan mudah. Penyelesaian baki telah sejat untuk memberi alkali natrium.
3. Diafragma dan kaedah untuk menghasilkan membran. Berdasarkan kerja-kerja unit electrolyzer itu. Ia berkhidmat penyelesaian garam biasa (NaCl), yang electrolyzed untuk membentuk bebas daripada klorin gas dan pengeluaran soda kaustik produk yang diingini. Perbezaan dalam kaedah ini ialah apabila proses diafragma utama sebahagian struktur peranti adalah diafragma asbestos (katod). Apabila ruang kaedah diafragma katod dan anod dibahagikan oleh membran khas.

Oleh itu disediakan di dalam makmal dan natrium hidroksida, memilih pilihan yang paling mudah dari segi material. Dia adalah, sebagai peraturan, kurang tenaga intensif.

Sintesis dalam industri

Bagaimana adalah satu bahan dalam industri, seperti natrium hidroksida? Cecair dan pepejal soda kaustik dihasilkan kebanyakannya oleh kaedah elektrokimia. Ia adalah berdasarkan kepada elektrolisis penyelesaian yang garam karang mineral semula jadi, kebanyakan yang terbentuk dengan natrium klorida.

Ciri utama sintesis ini adalah bahawa undang-produk dengan natrium hidroksida adalah klorin gas dan hidrogen. Proses ini dijalankan dalam mana-mana satu daripada tiga pilihan:

• diafragma untuk katod pepejal elektrolisis;
• cecair merkuri katod;
• membran dengan katod yang kukuh.

Sebahagian besar soda kaustik dihasilkan di dunia yang dihasilkan oleh kaedah ini masih dengan membran. Alkali menyebabkan berbeza tahap yang cukup tinggi kesucian.

aplikasi

Terdapat banyak industri di mana natrium hidroksida yang sebenar. Aplikasi ini adalah berdasarkan kepada sifat-sifat kimia dan fizikal, menjadikan bahan ini sangat diperlukan dalam banyak sintesis dan proses.

Terdapat beberapa kawasan utama di mana natrium hidroksida - unsur mandatori.

1. pengeluaran kimia (sintesis ester, sabun, lemak, pengeluaran serat, aluminium punaran, untuk menghasilkan produk ditapis, sebagai pemangkin dalam banyak proses, bahan asas untuk meneutralkan asid dan oksida sama mereka; dalam kimia analisis digunakan untuk titratan; juga digunakan untuk mendapatkan logam tulen, banyak garam pangkalan lain dan sebatian organik).
2. Dalam pembuatan kertas, untuk rawatan pulpa kayu (kayu pelupusan bahan lignin).
3. Aktiviti ekonomi manusia juga amat diperlukan soda kaustik. Penggunaan banyak bahan pencuci dan produk pembersihan berdasarkan ia adalah sangat penting. Sabun, syampu menerima - semua ini bukan tanpa kaustik.
4. Diperlukan untuk sintesis biofuel.
5. Diterapkan pada skala kebangsaan bagi dekontaminasi dan peneutralan bahan-bahan toksik, kesan pada badan.
6. Pengeluaran ubat-ubatan dan dadah.
7. Industri makanan - produk kuih-muih, coklat, koko, ais krim, gula-gula, pewarna, buah zaitun, pastri roti.
8. Dalam kosmetologi untuk mengeluarkan entiti asing (tahi lalat, ketuat HPV).
9. Digunakan ke atas minuman keras dan kilang tembakau.
10. Dalam industri tekstil.
11. Glass: warna, normal, dan lain-lain optik.

Ia adalah jelas bahawa natrium hidroksida - bahan yang sangat penting dan berguna dalam aktiviti manusia. Ia tidak sia-sia, ia disintesis dalam tan setiap tahun di dunia - 57 juta atau lebih.

ciri-ciri fizikal

Putih serbuk bahan, kadang-kadang tidak berwarna. Ia mungkin dalam bentuk serbuk kristal denda atau dalam bentuk kepingan. Selalunya dalam bentuk kristal besar. Takat lebur adalah agak rendah - 65.1 ^C. Sangat cepat menyerap kelembapan dan menjadi terhidrat bentuk 3,5N NaOH · ₂ O. Dalam kes ini, suhu lebur masih kurang, hanya 15.5 ^C. Hampir tidak terhad larut dalam alkohol, air . Apabila disentuh sebagai pepejal sabun dan cecair.

Sangat berbahaya dalam bentuk yang pekat dan dicairkan. Boleh merosakkan semua mata sehingga saraf optik. hubungan mata boleh menyebabkan buta. Oleh itu, bekerja dengan bahan ini amat berbahaya dan memerlukan peranti perlindungan.

sifat kimia

Kaustik soda sifat pameran sama seperti semua alkali: bertindak balas dengan asid, oksida asid, oksida amfoterik dan hidroksida, garam. Of bukan logam bertindak balas dengan sulfur, fosforus dan halogen. Juga mampu bertindak balas dengan logam.

Dalam kimia organik, natrium hidroksida bertindak balas dengan amides, ester, alkana terhalogen.

keadaan penyimpanan

Penyimpanan soda kaustik dijalankan di bawah syarat-syarat tertentu. Ini adalah kerana ia adalah sangat reaktif, terutamanya apabila lembap. Syarat-syarat asas adalah seperti berikut.

1. Menjaga diri dari peralatan pemanasan.
2. Rapat-rapat ditutup dan pembungkusan dimeteraikan tidak mampu menghantar lembapan.
3. kaustik kering kristal disimpan dalam guni komposisi khas (polyethylene padat), cecair - dalam botol kaca gelap dengan penyumbat kaca tanah. Jika nombor adalah besar dan ia memerlukan pengangkutan, larutan natrium hidroksida telah diletakkan di dalam bekas khas dan tin keluli.

bahan boleh dibawa oleh mana-mana kaedah yang diketahui dengan mematuhi peraturan-peraturan keselamatan, menghapuskan pengangkutan udara.

Cecair lye natrium

Selain daripada kristal, terdapat satu penyelesaian akueus natrium hidroksida. Ia adalah formula yang sama seperti pepejal. penyelesaian kimia lebih berguna dan mudah untuk digunakan. Oleh itu, dalam apa-apa bentuk kaustik digunakan lebih kerap.

A larutan natrium hidroksida yang formula - NaOH, digunakan dalam semua kawasan-kawasan ini. Ia adalah menyusahkan sahaja semasa pengangkutan, pengangkutan adalah lebih baik untuk mengeringkan kaustik. Untuk semua hartanah lain tidak menghasilkan kristal, dan dalam beberapa dan mengatasi mereka.