Natriy gidroksidning suvli eritmasi. Natriy gidroksidi

Natriy gidroksidi (oziq-ovqat qo'shimchasi E524, kaustik soda, natriy gidroksid, kaustik soda) - sarg'ishning qattiq eritilgan massasi yoki oq rang. Ko'ra kimyoviy xususiyatlari   natriy gidroksidi kuchli gidroksidi anglatadi.

Natriy gidroksidning umumiy xususiyatlari

Kaustik soda odatda aniq, rangsiz eritma yoki macun shaklida mavjud.

Kaustik soda suvda juda eriydi, issiqlik hosil qiladi. Havo bilan aloqa qilganda, bu modda tarqaladi, shuning uchun germetik yopiq idishda sotuvga chiqariladi. Ichida tabiiy sharoitlar   natriy gidroksidi brusit mineralining bir qismidir. Natriy gidroksidning qaynash temperaturasi 1390 ° C, erish nuqtasi - 322 ° S.

Natriy gidroksidni olish

1787 yilda shifokor Nikola Leblank natriy xloriddan natriy gidroksidni olish uchun qulay usulni ishlab chiqdi. Keyinchalik LeBlanc usuli olishning elektrolitik usuli bilan bekor qilindi kaustik soda. 1882 yilda foydalanishga asoslangan natriy gidroksidi ishlab chiqarishning ferrit usuli ishlab chiqilgan sodali suv.

Hozirgi vaqtda natriy gidroksidi ko'pincha tuz eritmalarining elektrolizi natijasida olinadi. Hozir kaustik soda ishlab chiqarishning ferritik usuli kamdan kam qo'llaniladi.

Natriy gidroksiddan foydalanish

Natriy gidroksidi juda mashhur va keng tarqalgan kimyoviy birikma. Har yili etmish million tonna kaustik soda ishlab chiqariladi.

Kaustik soda farmatsevtika, kimyoviy, oziq-ovqat sanoatishuningdek kosmetika va to'qimachilikda. Kaustik soda sintetik fenol, glitserin, organik bo'yoqlar va dorilarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ushbu aralash havoda inson tanasiga zararli bo'lgan tarkibiy qismlarni zararsizlantirishi mumkin. Shuning uchun natriy gidroksid eritmalari ko'pincha xonalarni dezinfektsiyalash uchun ishlatiladi.

Oziq-ovqatda natriy gidroksidi to'planish va siqilishning oldini olish uchun kislotalilikni tartibga soluvchi vosita sifatida ishlatiladi. E524 oziq-ovqat qo'shimchasi margarin, shokolad, muzqaymoq, sariyog ', karamel, jele, murabbo ishlab chiqarishda mahsulotlarning zarur mustahkamligini ta'minlaydi.

Pishirishdan oldin, non mahsulotlari qora jigarrang tiniqni olish uchun kaustik soda eritmasi bilan ishlanadi. Bundan tashqari, E524 oziq-ovqat qo'shimchasi o'simlik yog'ini tozalash uchun ishlatiladi.

Natriy gidroksidning zarari

Kaustik soda zaharli moddadir va shilliq qavat va terining shilliq qavatini yo'q qiladi. Natriy gidroksidi juda sekin shifo beradi va izlar qoldiradi. Ko'z bilan aloqa qilish ko'pincha ko'rishni yo'qotishiga olib keladi. Agar ishqor teriga kirsa, zararlangan hududni suv oqimi bilan yuving. Yutalganda kaustik soda tomoq, og'iz bo'shlig'i, oshqozon va qizilo'ngachda kuyishga olib keladi.

Natriy gidroksid bilan barcha ishlarni ko'zoynaklar va ustki kiyimlar bilan bajarish kerak.

Kaustik soda   - eng keng tarqalgan ishqor, yiliga ishlab chiqarish va iste'mol qilish hajmi 57 mln.
Natriy gidroksidi NaOH oq, noaniq massa bo'lib, ochko'zlik bilan havodan suv bug'ini va karbonat angidridni yutadi.
Suvsiz natriy gidroksidning ikkita modifikatsiyasi mavjud - a-NaOH rombik kristall shakli va kubik kristallari bilan Na-Naon. Suv bilan NaOH bir qator kristalli hidratlarni hosil qiladi: NaOH * H 2 O, bu erda n = 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 va 7.
Erish nuqtasi = 323 gr. C, qaynash nuqtasi = 1403 gr. C
Zichlik = 2,02 g / sm 3.

NaOH ning suvli eritmalari kuchli ishqoriy reaktsiyaga ega (pH 1% eritma = 13).
Bu juda yaxshi kuchli kimyoviy asostipik asoslarga xos bo'lgan reaktsiyalarga kirishadi.

Har qanday birikma holatidagi turli moddalar bilan o'zaro ta'sir qiladi, eritmalar va gazlardan qattiq moddalarga qadar - zararsizlantirish reaktsiyalari. Kislotalar bilan, amfoter oksidlar bilan (eritmada va eritmada), kislota oksidlari bilan tuzlarni hosil qiladi.

Masalan:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H 2 O
ZnO + 2NaOH (eritma) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (eritma) + H 2 O = Na 2 + H 2
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O (NaOH dan yuqori)
Kislota oksidi bilan o'zaro ta'siri kislotali gazlarning sanoat chiqindilarini tozalash uchun ishlatiladi (masalan: CO 2, SO 2 va H 2 S).

Kuchli ishqor sifatida NaOH kuchsiz asoslarni tuzlardan ajratadi:
2NaOH + CoCl 2 = 2NaCl + Co (OH) 2

Ushbu xususiyat natriy gidroksid bilan metall gidroksidlarni cho'ktirish uchun ishlatiladi.
Masalan, suv ingichka süspansiyonlardan tozalanadi (gelga o'xshash alyuminiy gidroksid suvli eritmada alyuminiy sulfat ustida natriy gidroksid bilan harakat qilish natijasida olinadi).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 = 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

Natriy gidroksidi ham reaksiyaga kirishadi metall bo'lmaganlar:
3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaOH + Cl 2 = NaClO + NaCl + H 2 O

va metallar   (yuqori elektrokimyoviy potentsialga ega):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 3H 2 + 2Na

Bilan spirtli ichimliklar alkogol hosil qiladi:
HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

Reaktsiyalarda ishtirok etadi gidroliz   (Esterlar, amidlar va alkil halidlari bilan o'zaro ta'siri):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (efir + natriy gidroksid = natriy karboksilat + spirt)

Ishqorning bu xossasi sanoatda qattiq sovun ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi (natriy gidroksidning sovun bilan o'zaro ta'siri holatida ( sovunlanish) reaktsiya qaytarilmas):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH = C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Mahsulot juda tajovuzkor! U tarkibidagi kremniy dioksidi bilan o'zaro ta'siri tufayli shisha va chinni yo'q qiladi ( silikatlarni tanlab eritmaga o'tkazish): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, shuningdek organik materiallar (qog'oz, teri va boshqalar).

Xavf klassi
Kaustik soda kaustik moddadir. Teri bilan aloqa qilish kimyoviy kuyishga olib keladi va uzoq muddat ta'sir qilish yaralar va ekzemaga olib kelishi mumkin. Shilliq qavatlarga kuchli ta'sir qiladi. Ko'zlardagi kostik soda bilan aloqa qilish xavflidir. Maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiya   natriy gidroksid aerozolini sanoat binolarining ishlaydigan hududidagi havoda (MPC) - 0,5 mg / m3.
Kaustik soda GOST 12.1.007 ga binoan yong'in va portlashdan himoyalangan, xavflilikning 2-sinfiga kiradi.

Qadoqlash, tashish, saqlash
  Texnik kaustik soda temir yo'l, avtomobil yo'llari, suv bilan yopiq transport vositalarida, o'rashlarda, quyma holda temir yo'l va avtomobil sisternalarida, ushbu transportda amal qiladigan yuklarni tashish qoidalariga muvofiq tashiladi.

Temir yo'l orqali mahsulot bochkalarda, barabanlarda, qutilarda avtoulovlarda tashiladi.
Tibbiyot sanoatida va sun'iy tola ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan texnik kostik soda iste'molchining iltimosiga binoan iste'molchiga yoki ishlab chiqaruvchiga tegishli zanglamaydigan po'lat yoki gummed qozonli temir yo'l baklarida tashiladi.
Rezervuar bo'ylab harorat o'zgarishi mumkin bo'lgan mahsulot hajmining kengayishini hisobga olgan holda, idishlar to'la quvvat bilan kaustik soda bilan to'ldiriladi.
Rezervuarlarni natriy gidroksid eritmasining qolgan qismi bilan to'ldirishdan oldin, qoldiqning ushbu standart talablariga muvofiqligi tahlil qilinadi. Agar qoldiqni tahlil qilish ushbu standart talablariga javob bersa, u holda idish mahsulot bilan to'ldiriladi; agar qoldiqni tahlil qilish ushbu standartning talablariga javob bermasa, u holda qoldiq olib tashlanadi va idish yuviladi.

Ixtisoslashgan konteynerlarga joylashtirilgan texnik kostik soda faqat avtomobil transportida tashiladi.

Bochkalarga, barabanlarga va qutilarga qadoqlangan mahsulot GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140 bo'yicha, GOST 9557 va GOST 26381 bo'yicha sxemasidan tashiladi.

Texnik kaustik soda eritmasi ishqorga chidamli materialdan tayyorlangan yopiq idishlarda saqlanadi.
Qadoqlangan mahsulot isitilmaydigan omborlarda saqlanadi.

Ilova
Kaustik soda har xil sohalarda va uy sharoitida keng qo'llaniladi.
- Kimyoviy va neft-kimyo sanoatida (ular Rossiyadagi NaOH umumiy iste'molining qariyb 57 foizini tashkil qiladi) - kimyoviy reaktsiyalarda reagent yoki katalizator sifatida, titrlash uchun kimyoviy tahlil qilishda, alyuminiyni yutishda va sof metallarni ishlab chiqarishda kislotalar va kislota oksidlarini zararsizlantirish uchun. , neftni qayta ishlashda - moylarni ishlab chiqarish uchun.
- Kaustik tsellyuloza ajratish (sulfat jarayoni) uchun, pulpa va qog'oz sanoatida, qog'oz, karton, sun'iy tolalar, yog'och-tolali plitalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Sovun, shampun va boshqa yuvish vositalarini ishlab chiqarishda yog'larni sovitish uchun.
- o'simlik moylaridan olingan va an'anaviy dizel yoqilg'isini almashtirish uchun ishlatiladigan biodizel ishlab chiqarishda.
Bloklarni erituvchi vosita sifatida kanalizatsiya quvurlari, quruq granulalar shaklida yoki jellarning bir qismi sifatida. Natriy gidroksidi tiqilib qolishni ajratib turadi va uning trubadan pastga siljishini osonlashtiradi.
- zaharli moddalarni zararsizlantirish va zararli moddalarni, shu jumladan sarinlarni reabilitatorlarda (izolyatsiyalovchi nafas olish apparati (IDA)), chiqarilayotgan havoni karbonat angidriddan tozalash uchun.
- Oziq-ovqat sanoatida: meva va sabzavotlarni yuvish va tozalash, shokolad va kakao, ichimliklar, muzqaymoq, karamel rangini berish, zaytunni yumshatish va non mahsulotlari ishlab chiqarish uchun. E524 oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ro'yxatga olingan.
- Rangli metallurgiyada, energetikada, to'qimachilik sanoatida, kauchukni qayta tiklash uchun.

OLISH

19-asr boshlarida kaustik soda (NaOH) ishlab chiqarish sodali suvni ishlab chiqarishni rivojlantirish bilan chambarchas bog'liq edi. Ushbu munosabat sodali suvning kul shaklida bo'lganligi bilan bog'liq edi soda eritmasi ohak suti bilan kostiklangan. 19-asr oxirida NaOl suvli NaCl eritmalarini elektroliz qilish orqali elektrokimyoviy usullar jadal rivojlana boshladi. Elektrokimyoviy ishlab chiqarish usulida xlor NaOH bilan bir vaqtning o'zida olinadi, u og'ir organik sintez sanoatida va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi, bu NaOH elektrokimyoviy ishlab chiqarishining jadal rivojlanishini tushuntiradi.

Bugungi kunda kaustik soda natriy gidroksidi va xlorni hosil qilish uchun natriy xlorid (NaCl) eritmasini elektroliz qilish orqali, yoki kamroq tarqalgan holda, sodali suv eritmasining gidratlangan ohak bilan o'zaro ta'siriga asoslangan eski usuldan foydalaniladi. Dunyoda ishlab chiqarilgan ko'p miqdordagi sodali suv kaustik soda ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Soda eritmasining gidratlangan ohak bilan o'zaro ta'siri.   Kaustik soda kalsifikatsiyalangan partiyadan yoki doimiy zavodda olinadi. Jarayon, odatda, agitator bilan jihozlangan reaktorlarda o'rtacha haroratda amalga oshiriladi. Soda hosil bo'lish reaktsiyasi natriy karbonat va kaltsiy gidroksidi o'rtasidagi almashinish reaktsiyasidir:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 = CaCO 3 + 2NaOH
Kaltsiy karbonat cho'kadi, natriy gidroksid eritmasi kollektorga yuboriladi.

Elektroliz usullari. Natriy gidroksidi sanoat miqyosida bir vaqtning o'zida vodorod va xlor ishlab chiqarish bilan galit eritmalarini (NaCl tog 'jinslarini) elektroliz qilish yo'li bilan olinadi:
2NaCl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Konsentrlangan natriy xlorid eritmasi elektroliz qilinganida xlor va natriy gidroksid hosil bo'ladi, ammo ular bir-biri bilan reaksiyaga kirishib, natriy gipoxloritni, sayqallash vositasini hosil qiladi. Bu mahsulot, o'z navbatida, ayniqsa yuqori haroratda kislotali eritmalarda, elektroliz kamerasida natriy perkloratga qadar oksidlanadi. Bunday salbiy reaktsiyalarning oldini olish uchun elektroliz xlorini natriy gidroksiddan spatik ravishda ajratish kerak.

Elektrolitik kaustik soda ishlab chiqarishda foydalaniladigan ko'pgina sanoat korxonalarida bu diafragma yordamida amalga oshiriladi ( diafragma usuli) xlor hosil bo'lgan anodga yaqin joylashgan. O'rnatishning ikki turi mavjud: suv osti yoki suv osti bo'lmagan diafragma bilan. Suv osti diafragma bilan o'rnatish xonasi to'liq elektrolit bilan to'ldirilgan. Tuzli eritma anod bo'linmasiga tushadi, u erda xlor ajralib chiqadi va kaustik soda eritmasi katod bo'linmasini to'ldiradi. Yuklanmagan sub-diafragma bilan o'rnatishda katod bo'linmasidan kaustik soda eritmasi hosil bo'ladi, shunda u bo'sh qoladi. Yuklanmagan diafragma bilan jihozlangan ba'zi qurilmalarda kaustik soda olishni osonlashtirish va haroratni ko'tarish uchun bo'sh katod bo'linmasiga bug 'kiritiladi.

Diafragma o'simliklarida kaustik soda va tuzni o'z ichiga olgan eritma olinadi. Eritmadagi kaustik soda kontsentratsiyasi 50% standart qiymatga keltirilganda tuzning ko'p qismi kristallanadi. Bunday "standart" elektroliz eritmasida 1% natriy xlorid mavjud. Elektroliz mahsuloti ko'plab dasturlar, masalan, sovun va tozalash vositalarini ishlab chiqarish uchun javob beradi. Ammo sun'iy tola va plyonka ishlab chiqarish uchun 1% dan kam natriy xlorid (tuz) bo'lgan yuqori darajada tozalangan kaustik soda kerak bo'ladi. "Oddiy" suyuq kaustik kristallanish va yog'ingarchilik bilan to'g'ri tozalanishi mumkin.

Membran usuli   - diafragmaga o'xshash, ammo anod va katod bo'shliqlari kationlar almashinuvi membranasi bilan ajratilgan. Membran elektrolizi eng toza kostikni ta'minlaydi.

Xlor va kaustikni doimiy ravishda ajratish simob katodini o'rnatishda ham mumkin ( simob elektrolizi) Natriy metall ikkinchi kameraga tushadigan simob bilan amalgam hosil qiladi, u erda natriy ajralib chiqadi va suv bilan reaksiyaga kirib, kaustik va vodorod hosil qiladi. Katodli simob bloki uchun tuzning konsentratsiyasi va tozaligi diafragma qurilmasidan ko'ra muhimroq bo'lsa-da, birinchisi sun'iy tola ishlab chiqarish uchun mos kostik soda ishlab chiqaradi. Uning eritmadagi kontsentratsiyasi 50-70% ni tashkil qiladi. Simob katodini o'rnatish uchun katta xarajatlar foyda bilan oqlanadi.

Adabiyotlar:
GOST 2263-79: texnik kostik soda. Texnik shartlar. - M., IPK Standartlari nashriyoti, 2001 yil; Kimyoviy elementlarning mashhur kutubxonasi. - M., fan, 1977; Noorganik moddalar texnologiyasi va mineral o'g'itlar: Ma'ruzalar kursi. - Kimyo va ekologiya kafedrasi NovSU, 2007; Umumiy kimyo asoslari, 3-jild, B.V. Nekrasov. - M., Kimyo, 1970; Umumiy kimyoviy texnologiya. Furmer I.E., Zaitsev V.N. - M., Oliy maktab, 1978 yil