Natrio hidroksidas (NaOH), dar žinomas kaip natrio šarmas arba kaustinė soda, yra svarbi pramoninė cheminė medžiaga. Tai yra stipri bazė, plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose. NaOH yra viena iš pagrindinių cheminių medžiagų chemijos laboratorijoje ir taip pat yra viena iš įprastų cheminių medžiagų. Šiame straipsnyje detaliai aptariamos natrio hidroksido fizinės ir cheminės savybės, termodinaminiai duomenys, gamybos metodai bei platus panaudojimas įvairiose srityse.
Įvadas į Natrio Hidroksidą
Natrio hidroksidas yra bespalvis, skaidrus kristalų dribsniai ir perlai. Jis taip pat apibūdinamas kaip bespalviai, ore tyžtantys, labai higroskopiški kristalai. Tai reiškia, kad jis lengvai sugeria drėgmę iš aplinkos. Pramoniniuose gaminiuose yra nedideli natrio chlorido ir natrio karbonato kiekiai ir jie yra balti nepermatomi kristalai. Jis dažniausiai pasižymi dribsnių arba granulių pavidalu, tačiau gali būti ir blokuotų, granulių ar lazdelių pavidalo.
Pagrindiniai natrio hidroksido duomenys:
- Molekulinė formulė: NaOH
- Molekulinė svoris: 40
- Cas no.: 1310-73-2
- Grynumas: 99min
- HS kodas: 28151100
Fizinės savybės ir termodinaminiai duomenys
Grynas natrio hidroksido produktas yra skaidrus ir bespalvis kristalas. Natrio hidroksidas pasižymi aukšta lydymosi ir virimo temperatūra, o tai lemia jo stabilumą įvairiose pramoninėse sąlygose. Lydymosi temperatūra: 318,4 laipsnio, virimo taško: 1390 laipsnių. Kituose šaltiniuose nurodoma lydymosi temperatūra: 322 °C ir virimo temperatūra: 1385 °C. Tankis 2,130 g/cm³ arba 2020 kg/m³.
Natrio hidroksidas lengvai tirpsta vandenyje ir gali išlaisvinti daug šilumos. 100 g vandens ištirpsta 111 g natrio hidroksido 20 °C temperatūroje. Jis lengvai ištirpsta vandenyje (kaitinant ištirpsta vandenyje) ir susidaro šarminis tirpalas, turintis amoniako kvapą. Vandenyje jis atrodo šarminis.
Kalbant apie tirpumą organiniuose tirpikliuose, jis tirpsta etanolyje ir glicerolyje, o ne tirpsta acetone, eteryje. Taip pat, jis tirpsta etanolyje ir glicerolyje, netirpsta propilo alkoholyje, eteryje.
Techninė specifikacija
Pramoniniuose natrio hidroksido gaminiuose yra tam tikrų priemaišų, kurių kiekiai griežtai kontroliuojami, siekiant užtikrinti produkto kokybę:
| Daiktai | Standartas | Rezultatas |
|---|---|---|
| NaOH% min | 99.0 | 99.36 |
| Na2CO3% Maks | 0.5 | 0.486 |
| NaCl% Max | 0.03 | 0.022 |
| Fe2O3% Maks | 0.005 | 0.003 |
Cheminės savybės ir reakcijos
Natrio hidroksidas pasižymi stipriai šarmine reakcija, kurioje 1 % tirpalo pH siekia 13. Jis yra švelnus, lengvai sugeria vandens garus iš oro (delikvesencija) ir anglies dioksidą (metamorfizmas). Natrio hidroksidas reaguoja su įvairios būsenos medžiagomis. Jis taip pat korozuoja natrio anglį aukštoje temperatūroje.
Kristalizuodamasis prisijungia 1-7 vandens molekules ir sudaro kristalohidratus, patvarius tik tam tikrame temperatūrų intervale. Be to, disproporcijos reakcija vyksta su halogenais, tokiais kaip chloras, bromas ir jodas.
Natrio hidroksido gamybos būdai ir laikymas
Natrio hidroksidas gaminamas keliais būdais. Vienas iš pagrindinių pramoninių būdų yra natrio chlorido tirpalo elektrolizė. Kitas svarbus gamybos būdas yra natrio karbonato reakcija su kalcio hidroksidu, kurios metu susidaro natrio hidroksidas ir kalcio karbonatas: Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2NaOH.
Natrio hidroksido pakavimas dažniausiai atliekamas 25 mt/20'fcl (dribsniai). Kadangi natrio hidroksidas yra stipriai higroskopiškas ir korozinis, jis turi būti laikomas sandariuose plastikiniuose induose, atokiau nuo vaikų. Dėl jo korozinių savybių, odą rekomenduojama plauti silpnu acto rūgšties tirpalu, jei įvyktų tiesioginis kontaktas.
Platus natrio hidroksido panaudojimas
Natrio hidroksidas yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose ir kasdieniame gyvenime. Jo universalumas ir stiprios šarminės savybės daro jį nepakeičiamu daugybėje procesų:
- Metalurgija: Natrio hidroksidas gali būti naudojamas rafinuojant aliuminį oksidą, kuriame yra rūdos (boksitas), kad būtų galima gaminti aliuminius, kurie buvo naudojami aliuminio metalui gaminti per lydymo procesą.
- Chemijos pramonė: Jis naudojamas metalų natrio gamybai iš natrio chlorido, chloro dujų gamybai iš natrio chlorido, taip pat įvairių kitų cheminių medžiagų gamybai.
- Muilo ir ploviklių gamyba: Natrio hidroksidas gali būti naudojamas gaminant muilą, taip pat sintetinius ploviklius ir detergentus.
- Naftos pramonė: Taikomas naftos produktams ir alyvoms valyti.
- Dujų ir skysčių džiovinimas: Naudojamas organinių skysčių džiovinimui.
- Vandens valymas: Natrio hidroksidas gali būti naudojamas kaip šarminė valymo priemonė vandens valymui.
- Namų ūkis: Namuose natrio hidroksidas gali būti naudojamas kaip kanalizacijos valiklis, skirtas valyti kanalizaciją.
- Maisto pramonė: Kai kuriais atvejais natrio hidroksidas naudojamas plauti ar valyti vaisius ir daržoves.
- Edukaciniai eksperimentai: Sodžio hidroksidas gali būti naudojamas kartu su cinku, kad būtų sukurtas garsusis aukso centų eksperimentas.
tags: #natrio #hidroksidas #virimo #temperatura