Soda corozivă: formulă, proprietăți, aplicare

Unul dintre compușii chimici importanți sintetizați de loturi uriașe în fiecare an este hidroxidul de sodiu alcalin. O astfel de popularitate merită datorită proprietăților sale. Sodul coroziv, al cărui formulă este NaOH, are o mare importanță industrială pentru oameni. Luați în considerare această substanță în detaliu.

Istoria descoperirii materiei

Pentru prima dată menționarea unui compus care seamănă cu sodă caustică apare în cele mai vechi timpuri. Chiar și Biblia conține informații despre substanța neter, extrasă din lacurile egiptene. Probabil că era sodă caustică.

Aristotel, Platon și alți filozofi și oameni de știință greci și romani antice menționează substanța nitrum, care a fost extrasă din rezervoarele naturale și vândută sub formă de piese pestrițe mari (negru, gri, alb). La urma urmei, metodele de tratament nu știa încă nimic, astfel încât conexiunea separat de cărbune, nu-l pângărească, nu a fost posibil.

În 385 î.Hr. am găsit aplicarea săpunului. Procesul se bazează pe hidroxid de sodiu. Formula nu a fost încă cunoscut pentru sigur, dar nu strică să-l extragă din cenusa de plante din genul Salsola, din lacuri și utilizate pentru curățarea obiectelor de uz casnic, spalatorie, fabricarea diferite săpunuri.

Puțin mai târziu, arabii au învățat să adauge uleiuri esențiale și substanțe aromatice în produs. Apoi, săpunul a devenit frumos și plăcut mirositor. Dezvoltarea activă a proceselor și tehnologiilor de fabricare a săpunurilor a început.

Până în secolul al XVII-lea, soda caustică, a cărei proprietăți erau în plină utilizare, ca un compus chimic a rămas neexplorată. A fost combinată cu substanțe precum sodă, hidroxid potasiu, carbonați de potasiu, sodiu. Toți au fost numiți alcalini caustici.

Mai târziu, omul de știință Duhamel du Monceau a reușit să demonstreze diferența dintre aceste substanțe și le-a împărțit în alcalii și săruri. De atunci, sodă caustică a primit numele său adevărat și permanent până în această zi.

Sinonime ale numelor

Trebuie menționat faptul că numele acestei substanțe nu este același și are mai multe sinonime. În total, puteți identifica 6 opțiuni diferite:

• hidroxid de sodiu;
• hidroxid de sodiu;
• sodă caustică;
• alcalii de sodiu;
• caustice;
• substanțe alcaline caustice.

Acest compus se numește sifon caustic în oamenii obișnuiți și în industrie. În sintezele chimice, este mai corect să se spună hidroxidul de sodiu sau hidroxidul de sodiu. Formula nu se schimbă de la asta. Cel mai obișnuit nume este caustic. Denumirea corectă din punctul de vedere al unei nomenclaturi sistematice a substanțelor este hidroxidul de sodiu.

Formula chimică și structura moleculei

Dacă luăm în considerare această substanță din punctul de vedere al chimiei, atunci ea va consta din doi ioni: cation de sodiu (Na⁺) și anion de hidroxid (OH^-). Legat unul de altul datorită atracției electrostatice a particulelor încărcate, acești ioni formează o sifon corozivă. Formula formei empirice este NaOH.

Se formează gruparea hidroxil legătura polară covalentă între oxigen și hidrogen, în timp ce cu sodiul este reținut de o legătură ionică. În soluție, alcaline disociază complet în ioni, fiind un electrolit puternic.

Modul de recepție al laboratorului

Metodele industriale și de laborator de producere a hidroxidului de sodiu se intersectează strâns. Deseori în cantități mici, se obține prin metode chimice și electrochimice în instalații mai mici decât la instalațiile industriale. Și tone de substanță prin aceleași metode sunt produse în coloane uriașe de electrolizi.

Există mai multe modalități de bază pentru sinteza caustică în laborator.

1. Metoda ferită. Se compune din două etape principale: pe primul loc, carbonatul de sodiu și oxidul de fier (III) sunt sinterizate sub influența temperaturii înalte. Ca rezultat, ferita de sodiu (NaFeO₂). În a doua etapă, este expus la apă și se descompune pentru a forma hidroxid de sodiu și un amestec de fier și apă (Fe₂O₃* H₂O). Sodul caustic rezultat din soluție este evaporat la cristale sau fulgi albi. Puritatea sa este de aproximativ 92%.
2. Metoda de var. Apare în reacția dintre carbonat de sodiu și hidroxid de calciu (var stins) cu formarea de carbonat de calciu și caustică. Reacția este efectuată la o temperatură de 80 ° C^despreC. După precipitarea sării rezultate, este ușor de separat. Soluția rămasă este evaporată și se obține un alcalin de sodiu.
3. Metoda de producție prin membrană și membrană. Se bazează pe funcționarea instalației de electroliză. Este alimentat cu o soluție de sare (NaCL), care este supusă electrolizei prin formarea clorului gazos liber și a produsului caustic dorit. Diferența dintre aceste metode este că, prin metoda diafragmei, partea principală a dispozitivului este diafragma de azbest (catod). Prin metoda membranei, spațiul catodului și anodului este separat de o membrană specială.

Astfel, hidroxidul de sodiu este obținut în laborator, alegând cea mai avantajoasă opțiune de material. Este, de regulă, mai puțin consumatoare de energie.

Sinteza în industrie

Cum obțin o substanță ca hidroxidul de sodiu în industrie? Causticul lichid și solid este extras cel mai adesea printr-o metodă electrochimică. Se bazează pe electroliza unei soluții a mineralelor naturale de halit, o mare parte din care este formată din sare de masă.

Caracteristica principală a acestei sinteze este că produsele secundare împreună cu sodă caustică sunt clor gazos și hidrogen. Procesul se desfășoară în trei feluri:

• diafragma de electroliză pe un catod solid;
• cu catod lichid din mercur;
• membrana cu un catod solid.

Majoritatea covârșitoare a caustică produsă în lume este încă formată prin metoda membranei. Alcalinele rezultate se disting printr-un nivel suficient de ridicat de puritate.

aplicații

Există destul de multe industrii în care sodă caustică este relevantă. Aplicația se bazează pe proprietățile sale chimice și fizice, făcând acest compus indispensabil în multe sinteze și procese.

Există mai multe domenii principale în care hidroxidul de sodiu este un element esențial.

1. Producția chimică (sinteza esterilor, săpunurilor, grăsimilor, obținerea fibrelor, gravarea aluminiului, pentru a produce produse rafinate, în calitate de catalizator în multe protsessah- o substanță bazică pentru a neutraliza acizii și lor corespunzătoare oksidov- utilizate în chimia analitică pentru titrovaniya- de asemenea, utilizate pentru obținerea metalelor pure, multe săruri ale altor baze și compuși organici).
2. În producția de hârtie pentru prelucrarea pastei de lemn (eliminarea lemnului de lignină).
3. În activitatea economică a omului este de asemenea sodă caustică de neînlocuit. Utilizarea numeroaselor detergenți și a produselor de curățare pe care se bazează este foarte importantă. Săpunuri, obținerea de șampoane - toate acestea nu se pot face fără sodă caustică.
4. Este necesar pentru sinteza biocombustibilului.
5. Este utilizat la scară națională pentru degazare și neutralizare substanțe otrăvitoare, care afectează organismele.
6. Fabricarea medicamentelor și narcoticelor.
7. Industria alimentară - produse de cofetărie, ciocolată, cacao, înghețată, vopsirea dulciurilor, măslinelor, coacerea produselor de panificație.
8. În cosmetologie pentru îndepărtarea formațiunilor străine (moli, papilomi, negi).
9. Se utilizează în băuturile alcoolice și plantele de tutun.
10. În industria textilă.
11. Producția de sticlă: culoare, convențională, optică și altele.

Este evident că hidroxidul de sodiu este o substanță foarte importantă și utilă în activitatea umană. Nu este pentru nimic că este sintetizată în lume anual în tone - 57 de milioane sau mai mult.

Proprietăți fizice

Substanță pulbere albă, uneori incoloră. Poate fi sub formă de pulbere cristalină fină sau sub formă de fulgi. Mai des, sub formă de cristale mari. Punctul de topire este destul de scăzut - 65,1^despreC. Foarte repede absoarbe umezeala si trece in forma hidratata de NaOHmiddot-3,5H₂A. În acest caz, punctul de topire este chiar mai mic, doar 15,5^despreC. Practic nelimitat se dizolvă în alcooli, apă. La atingere cum ar fi solid și săpun lichid.

Foarte periculos în formă concentrată și diluată. Poate deteriora toate cochiliile ochiului, până la nervii optici. Contactul cu ochii poate duce la orbire. Prin urmare, lucrul cu această conexiune este extrem de periculos și necesită dispozitive de protecție.

Proprietăți chimice

Proprietățile de coacere a sodei sunt exact aceleași ca toate alcalinele: interacționează cu acizi, oxizi de acid, oxizi și hidroxizi amfoterici, săruri. Din nețesuturi reacționează cu sulf, fosfor și halogeni. De asemenea, este capabil să reacționeze cu metalele.

În chimia organică, hidroxidul de sodiu reacționează cu amide, eteri, alcani substituiți cu halogen.

Condiții de depozitare

Depozitarea sodei caustice se efectuează în anumite condiții. Acest lucru se datorează faptului că este extrem de reactiv, mai ales atunci când camera este umedă. Principalele condiții pot fi descrise după cum urmează.

1. Depozitare departe de încălzitoare.
2. Ambalaje ermetic sigilate și sigilate, care nu sunt capabile să treacă umiditatea.
3. Ceață uscată cristalină uscată este păstrată în pungi cu compoziție specială (polietilenă densă), lichid - într-un recipient din sticlă închisă, cu dopuri din sticlă măcinată. Dacă cantitatea este mare și necesită transport, atunci o soluție de sodă caustică este plasată în recipiente speciale din oțel și în jerricane.

Transportul acestei substanțe poate fi efectuat în orice mod cunoscut, în conformitate cu reglementările de siguranță, cu excepția transportului pe calea aerului.

Lichide de sodiu alcaline

În plus față de cristalin, există încă o soluție apoasă de sodă caustică. Formula sa este aceeași ca și cea solidă. Din punct de vedere chimic, soluțiile sunt mai aplicabile și mai convenabile de utilizat. Prin urmare, în această formă, substanța caustică este folosită mai des.

O soluție de sodă caustică, a cărei formulă este NaOH, se găsește în toate domeniile de mai sus. Este incomod numai pentru transport, deoarece este mai bine să transportați caustic uscat. Pentru toate celelalte proprietăți, nu este inferior la cristale, iar în unele, le depășește.