Jedka soda: formula, lastnosti, uporaba

Ena od pomembnih kemičnih spojin, ki jih sintetizirajo ogromne serije vsako leto, je alkalijski natrijev hidroksid. Tako priljubljenost je zaslužila zaradi svojih lastnosti. Jedka soda, katere formula je NaOH, je velikega industrijskega pomena za ljudi. To snov podrobneje razmislite.

Zgodovina odkritja materije

Prvič je omenjena spojina, ki spominja na kavstično soda, v antičnih časih. Tudi v Svetem pismu so nekatere informacije o snovi Neter, pridobljene iz egiptovskih jezer. Verjetno je to bila kavstična soda.

Aristotel, Platon in drugi starogrški in rimski filozofi in znanstveniki imenujejo tudi nitrum snov, ki je ekstrahiran iz naravnih rezervoarjev in prodaja v obliki velikih kosov raznobarvnih (črno, sivo, belo). Navsezadnje načini čiščenja še niso vedeli ničesar, zato ni bilo mogoče ločiti povezave s premogom, ki ga onesnažuje.

V 385 pr. N. Št. Smo ugotovili uporabo mila. Proces je temeljil na natrijevem hidroksidu. Formula je še ni znano, zagotovo pa je ne boli, da je citat iz pepela rastlin iz rodu Salsola, od jezera in se uporablja za čiščenje gospodinjskih predmetov, perila, izdelavo različnih mila.

Malo kasneje so se Arabci naučili dodajanja eteričnih olj in aromatičnih snovi v izdelek. Potem je milo postalo lepo in prijetno vonjalo. Začel se je aktiven razvoj procesov in tehnologij izdelave mila.

Do 17. stoletja je bila kavstična soda, katere lastnosti so bile v celoti uporabljene kot kemična spojina, še vedno neraziskana. Združili so se s snovmi, kot so soda, hidroksid kalij, kalijev karbonat, natrij. Vsi so bili imenovani kavstična alkalija.

Kasneje je znanstvenik Duhamel du Monceau lahko dokazal razliko teh snovi in ​​jih razdelil na alkalije in soli. Od takrat je kavstična soda prejela svoje pravo in trajno ime do danes.

Sinonimi imen

Treba je opozoriti, da ime te snovi ni enako in ima več sopomenk. Skupno lahko ugotovite 6 različnih možnosti:

• natrijev hidroksid;
• natrijev hidroksid;
• kavstična soda;
• natrijeva alkalija;
• kavstična;
• kavstična alkalija.

Ta spojina se imenuje kavstična soda v navadnih ljudeh in industriji. V kemičnih sintezah je pravilneje govoriti alkalije natrija ali natrijevega hidroksida. Formula se ne spremeni. Najpogostejše ime je kavstično. Pravilno ime s stališča sistematične nomenklature snovi je natrijev hidroksid.

Kemijska formula in struktura molekul

Če upoštevamo to snov z vidika kemije, potem bo sestavljena iz dveh ionov: natrijevega kationa (Na⁺) in hidroksid anion (OH^-). Med seboj povezujejo zaradi elektrostatične privlačnosti nabranih delcev, ti ioni tvorijo korozivno soda. Formula empirične oblike je NaOH.

Nastane skupina hidroksi kovalentna polarna vez med kisikom in vodikom, medtem ko z natrijem ohranja ionska vez. V raztopini alkalija popolnoma disociira v ione, saj je močan elektrolit.

Laboratorijski način sprejema

Industrijske in laboratorijske metode za proizvodnjo natrijevega hidroksida tesno prepletajo. Pogosto se v majhnih količinah pridobivajo s kemičnimi in elektrokemičnimi metodami v manjših instalacijah kot pri industrijskih objektih. In ton snovi z enakimi metodami se proizvajajo v ogromnih kolonah elektrolizatorjev.

Obstaja več osnovnih načinov sintetizacije kavstike v laboratoriju.

1. Ferritična metoda. Sestavljen je iz dveh glavnih stopenj: na prvem se natrijev karbonat in železov (III) oksid sintra pod vplivom visoke temperature. Kot rezultat, natrijev ferit (NaFeO₂). V drugi stopnji je izpostavljen vodi in se razgrajuje, da tvori natrijev hidroksid in mešanico železa in vode (Fe₂O₃* H₂O). Nastala kavstična soda iz raztopine upari na kristale ali bele kosme. Njegova čistost je okoli 92%.
2. Lime metoda. Pojavlja se v reakciji med natrijevim karbonatom in kalcijevim hidroksidom (gašeno apno) s tvorbo kalcijevega karbonata in kavstično. Reakcija poteka pri temperaturi 80 ° C^oC. Tako nastala sol napolni, se lahko zlahka ločijo. Preostalo raztopino uparimo in pridobimo alkalijo natrija.
3. Membranska in membranska metoda proizvodnje. Temelji na delovanju elektrolizerja. To vroči raztopino kuhinjske soli (NaCl), ki je za elektrolizo, da se tvori prosti plinastega klora in natrijevega izdelavo soda od želenega produkta. Razlika med temi metodami je, da je z membransko metodo glavni strukturni del naprave azbestna diafragma (katoda). Metoda membrane je katodni in anodni prostor ločena s posebno membrano.

Tako v laboratoriju dobimo natrijev hidroksid, ki izberemo najugodnejšo možnost materiala. Praviloma je manj energetsko intenzivna.

Sinteza v industriji

Kako dobijo takšno snov kot natrijev hidroksid v industriji? Tekočino in trdno kavstiko najpogosteje pridobimo z elektrokemijsko metodo. Temelji na elektrolizi raztopine naravnega minerala halita, katerega ogromen del nastaja z namizno soljo.

Glavna značilnost te sinteze je, da so stranski proizvodi skupaj s kavstično sovo plinast klor in vodik. Proces se izvaja na katerikoli od treh načinov:

• elektrolizna membrana na trdni katodi;
• s tekočo katodo iz živega srebra;
• membrana s trdno katodo.

Velika večina kavstinov, proizvedenih na svetu, še vedno tvori membranska metoda. Nastala alkalija se odlikuje z dovolj visoko stopnjo čistosti.

Aplikacije

Obstaja kar nekaj industrij, v katerih je kavstična soda pomembna. Aplikacija temelji na njenih kemijskih in fizikalnih lastnostih, zaradi česar je ta sestavina nepogrešljiva v številnih sintezah in procesih.

Obstaja več glavnih področij, na katerih je natrijev hidroksid bistven element.

1. Kemična proizvodnja (sinteza estrov, mila, maščob, pridobivanje vlaken, jedkanje aluminija, za proizvodnjo rafiniranih izdelkov, kot katalizator v mnogih protsessah- bazično snov za nevtralizacijo kislin in njihovih ustreznih oksidov- uporablja v analitični kemiji za titrovaniya- uporablja tudi za pridobivanje čiste kovine, veliko soli drugih baz in organskih spojin).
2. Pri proizvodnji papirja za predelavo lesne celuloze (odstranjevanje lignina iz lesa).
3. V gospodarski dejavnosti človeka je tudi nenadomestljiva kavstična soda. Uporaba številnih detergentov in čistilnih sredstev, ki temeljijo na njej, je zelo pomembna. Izdelava mila, pridobivanje šamponov - vse to ne more storiti brez kavstične sode.
4. Potrebno je za sintezo biogoriva.
5. Uporablja se na nacionalni ravni za razplinjevanje in nevtralizacijo strupene snovi, ki vplivajo na organizme.
6. Proizvodnja zdravil in drog.
7. Živilska industrija - slaščice, čokolada, kakav, sladoled, barvanje sladkarij, oliv, pečenje pekovskih izdelkov.
8. V kozmetologiji za odstranitev tujih formacij (moli, papilomi, bradavice).
9. Uporablja se v alkoholnih pijačah in na tobačnih rastlinah.
10. V tekstilni industriji.
11. Proizvodnja stekla: barve, konvencionalne, optične in druge.

Očitno je, da je natrijev hidroksid zelo pomembna in koristna snov v človeški dejavnosti. Ni za nič, da se sintetizira na svetu vsako leto v tonah - 57 milijonov ali več.

Fizične lastnosti

Bela praškasta snov, včasih brezbarvna. Lahko je v obliki finega kristalnega prahu ali v obliki kosmičev. Bolj pogosto v obliki velikih kristalov. Tališče je precej nizko - 65.1^oC. Zelo hitro absorbira vlago in prehaja v hidrirano obliko NaOHmiddot-3,5N₂A. V tem primeru je tališče še nižje, le 15,5^oC. Praktično neomejeno se raztopi v alkoholih, vodi. Na dotik, kot trdna, in tekoče milo.

Zelo nevarno v koncentrirani in razredčeni obliki. Lahko poškoduje vse lupine očesa, do optičnih živcev. Stik s kožo lahko povzroči slepoto. Zato je delo s to povezavo izjemno nevarno in zahteva zaščitne naprave.

Kemijske lastnosti

Lastnosti pecilne sode so popolnoma enake kot vsa alkalija: sodeluje s kislinami, kiselimi oksidi, amfoternimi oksidi in hidroksidi, solmi. Od nemetalov pride v reakcijo z žveplom, fosforjem in halogeni. Lahko reagira tudi s kovinami.

V organski kemiji natrijev hidroksid reagira z amidi, etri, halogen substituirani alkani.

Pogoji shranjevanja

Skladiščenje kavstične sode poteka v skladu z določenimi pogoji. To je zato, ker je zelo reaktiven, še posebej, če je soba mokra. Glavni pogoji so lahko opisani na naslednji način.

1. Skladiščenje stran od grelnikov.
2. Hermetično zaprta in zaprta embalaža, ki ne more prenašati vlage.
3. Suha kristalna kavstična mešanica se shrani v vrečah s posebnim sestavkom (gostim polietilenom), tekoče - v temnem steklenem posodu z zamaški iz brušenega stekla. Če je količina velika in zahteva prevoz, potem se raztopina kavstične sode namesti v posebne jeklene posode in kozarce.

Prevoz te snovi se lahko izvede na kakršenkoli znan način v skladu z varnostnimi predpisi, razen prevoza po zraku.

Tekoča alkalija natrija

Poleg kristalina še vedno obstaja vodna raztopina kavstične sode. Njena formula je enaka kot pri trdni snovi. Kemično so rešitve bolj uporabne in priročne za uporabo. Zato se v tej obliki pogosteje uporablja kaustika.

Raztopina kavstične sode, katere formula je NaOH, najde aplikacijo na vseh zgornjih področjih. To je neprijetno samo za prevoz, saj je bolje prenašati suho kavico. Za vse druge lastnosti ni nižja od kristalov, v nekaterih pa jih presega.