Ano ang caustic soda? Densidad ng sodium hydroxide

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 17:57

Sa modernong mundo, imposible ang buhay nang walang mga kemikal na reaksyon na nagaganap sa lahat ng dako at parehong kapaki-pakinabang at mapanganib. Ayon sa periodic table ng mga elemento ng kemikal ng D. I. Mendeleev, ang mga metal ng 1st group ng pangunahing subgroup, na kinabibilangan ng sodium (Na), ay marahas na tumutugon sa tubig, na bumubuo ng alkalis - mga chemically active substance.

Ang konsepto ng alkalis

Water-soluble hydroxides ng mga aktibong metal - alkalis - mapang-usok at medyo mapanganib na mga kemikal. Ang mga ito ay solid at puti ang kulay. Natutunaw sa tubig, ang mga base na ito ay naglalabas ng init. Ang alkalis ay may kakayahang sirain ang balat, kahoy, tela, bilang isang resulta kung saan natanggap nila ang walang kuwentang pangalan na "caustic", na kadalasang inilalapat lamang sa alkali metal hydroxides. Ang pinakakilalang alkali ay kinabibilangan ng mga hydroxides ng sodium (NaOH), potassium (KOH), lithium (LiOH), barium (Ba(OH)₂), cesium (CsOH), calcium (Ca(OH)_{2) at ilang iba pa.}

Sodium hydroxide: mga katangian

Caustic soda ay walang halagaang pangalan ng sodium hydroxide - isa sa mga pinaka-karaniwang alkalis. Nabibilang ito sa mga mapanganib na kemikal, dahil madali itong nakakasira sa balat ng tao, kaya kailangan mong sundin ang mga kinakailangang hakbang sa kaligtasan kapag nagtatrabaho dito. Gayundin, kung minsan ang sodium hydroxide ay tinatawag na caustic soda, o caustic. Tulad ng lahat ng iba pang alkalis, mahusay itong nakikipag-ugnayan sa tubig na may paglabas ng init at isang puti, hygroscopic, iyon ay, may kakayahang sumipsip ng singaw ng tubig mula sa hangin, tambalan. Ang density ng caustic soda ay 2.13 g/cm³.

Reaktibidad

Ang solusyon ng caustic soda ay maaaring pumasok sa mga reaksyon ng iba't ibang uri, na bumubuo ng iba pang mga sangkap.

1. Kapag ang tambalang ito ay tumutugon sa mga acid, palaging nabubuo ang asin at tubig:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. Ang caustic soda ay may kakayahang tumugon sa acidic at amphoteric metal oxides (sa solusyon at kapag pinagsama), na bumubuo rin ng katumbas na asin at tubig:

2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – acid oxide);}

2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – amphoteric oxide, ang reaksyong ito ay nagpapatuloy sa pamamagitan ng pagsasanib at pag-init).}

Kapag ang sodium hydroxide ay tumutugon sa isang amphoteric oxide solution, nabubuo ang isang natutunaw na complex s alt.

3. Ang reaksyon ng alkali na may amphoteric hydroxides ay humahantong din sa pagbuo ng isang matunaw o isang kumplikadong sodium s alt, depende sa mga kondisyon nito.

4. Sa pamamagitan ng pag-react sa caustic sa mga s alts, ang sodium at ang katumbas na water-insoluble hydroxide ay nakukuha.

2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (ang magnesium hydroxide ay isang water-insoluble base).}

5. Ang sodium hydroxide ay maaari ding tumugon sa mga non-metal, gaya ng sulfur o halogens upang bumuo ng pinaghalong sodium s alts, gayundin sa amphoteric metal upang bumuo ng mga kumplikadong s alt, iron at copper.

3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. Ang caustic soda ay nagagawa ring makipag-ugnayan sa mga organikong sangkap, halimbawa: esters, amides, polyhydric alcohol.

2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (ang produkto ng reaksyon ay sodium alcoholate).}

Ang sodium hydroxide ay tumutugon sa hydrogen chloride

Matanggap

May ilang mga paraan para sa paggawa ng caustic soda sa industriya, ang pangunahing mga pamamaraan ay kemikal at electrochemical.

Ang unang paraan ay nakabatay sa ilang pamamaraan: pyrolysis, lime at ferrite.

1. Ang pyrolysis ay isinasagawa sa pamamagitan ng calcining sodium carbonate sa isang mataas na temperatura (hindi bababa sa 1000 degrees) na may pagbuo ng sodium oxide at carbon dioxide. Susunod, ang nagresultang cooled oxide ay natunaw sa tubig, bilang isang resulta kung saan ang caustic soda ay nakuha.

Na₂CO₃=Na₂O + CO _{2 (sa 1000 degrees);}

Na₂O + H₂O=_2NaOH.

Minsan sodium bicarbonate ang ginagamit sa halip na sodium carbonate, at samakatuwid ang proseso ay medyo mas kumplikado.

2. Ang paraan ng dayap para sa paggawa ng sodium hydroxide ay binubuo sa pakikipag-ugnayan ng sodium s alt ng carbonic acid sa calcium hydroxide (slaked lime) kapag pinainit sa temperatura na hindi bababa sa 80 degrees. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, ang mga solusyon ng alkali at calcium carbonate (CaCO_{3) ay nakuha, na pagkatapos ay sinasala mula sa pangunahing solusyon.}

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Ang pamamaraan ng ferrite ay isinasagawa sa dalawang yugto: una, ang soda ay pinagsama sa iron oxide III sa mga temperatura hanggang sa 1200 degrees upang makakuha ng sodium ferrite, pagkatapos ay ang huli ay ginagamot sa tubig, na nagreresulta sa alkali.

Na₂CO₃ + Fe₂O₃ =2NaFeO₂ + CO_2;

2NaFeO₂ + 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H _2O.

Sa electrochemical method ng pagkuha ng caustic soda, maraming paraan ang ginagamit: electrolysis ng sodium chloride solution (NaCl), diaphragm, membrane at mercury method na may liquid cathode. Ang huling tatlong pamamaraan ay mas kumplikado kaysa sa una, ngunit ang lahat ng ito ay nauugnay sa pagpasa ng electric current sa solusyon ng mga katumbas na s alts, iyon ay, sa electrolysis.

Ang pinakakaraniwang paraan para sa paggawa ng alkali ay ang electrolysis ng halite solution, na binubuo ng table waterasin, bilang isang resulta kung saan ang chlorine at hydrogen ay inilabas sa anode at cathode, at ang sodium hydroxide ay nakuha:

2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

Sa laboratoryo, ang caustic soda ay ginagawa rin sa pamamagitan ng mga kemikal na pamamaraan, ngunit ang mga pamamaraan ng diaphragm at membrane ay pinakakaraniwang ginagamit.

Application

Ang caustic soda ay ginagamit hindi lamang sa iba't ibang industriya, kundi pati na rin sa pang-araw-araw na buhay. Ito ay ginagamit:

Sa paggawa ng mga detergent.
Para sa acid neutralization o bilang isang catalyst sa mga industriya ng kemikal.
Para sa paggawa ng biodiesel, na mas environment friendly kaysa sa conventional diesel.
Gumawa mula rito ang mga tuyong butil, sa tulong nito ay nililinis nila ang mga tubo at lababo mula sa mga nakaharang na pagkain.
Naaangkop din ang Caustic soda sa paggawa ng mga produktong pagkain gaya ng tinapay o kakaw. Ginagamit ito bilang food supplement.
Sa cosmetology, ang substance ay ginagamit upang alisin ang patay na balat.
Para sa mas mabilis na pagproseso ng larawan.
Ang teknikal na caustic soda ay malawakang ginagamit sa kemikal, petrochemical, oil refining, pulp at papel, pagmimina, tela, pagkain at marami pang ibang industriya.

Mga Pag-iingat

Ang Caustic soda ay isang matibay na base. Madali itong makapinsala hindi lamang sa tissue, kundi pati na rin sa balat ng tao, na sasamahan ngnasusunog. Kapag nagtatrabaho sa sangkap na ito, dapat sundin ang ilang partikular na pag-iingat sa kaligtasan, katulad ng:

Kailangang magsuot ng mga espesyal na guwantes na goma, salaming de kolor upang maiwasang mapunta ang solusyon sa mga kamay at mata.
Kailangan mong magsuot ng mga damit na lumalaban sa mga kemikal na compound at hindi hahayaang makapasok ang mga ito sa balat ng katawan. Karaniwan ang gayong mga damit ay ginagamot sa PVC.