سود سوزآور چیست؟ چگالی هیدروکسید سدیم

2024 نویسنده: Angel Austin | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 17:45

در دنیای مدرن، زندگی بدون واکنش های شیمیایی که در همه جا اتفاق می افتد و هم مفید و هم خطرناک است غیرممکن است. طبق جدول تناوبی عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev، فلزات گروه 1 از زیر گروه اصلی، که شامل سدیم (Na) می شود، به شدت با آب واکنش می دهند و مواد قلیایی - مواد فعال شیمیایی تشکیل می دهند.

مفهوم قلیایی

هیدروکسیدهای محلول در آب فلزات فعال - قلیاها - مواد شیمیایی سوزاننده و نسبتاً خطرناک. آنها یکدست و به رنگ سفید هستند. این پایه ها با حل شدن در آب گرما را آزاد می کنند. قلیایی ها همچنین می توانند پوست، چوب، پارچه ها را از بین ببرند، در نتیجه نام بی اهمیت "کاستیک" را دریافت کردند که معمولاً فقط برای هیدروکسیدهای فلز قلیایی به کار می رود. شناخته شده ترین قلیایی ها عبارتند از هیدروکسیدهای سدیم (NaOH)، پتاسیم (KOH)، لیتیوم (LiOH)، باریم (Ba(OH)₂)، سزیم (CsOH)، کلسیم. (Ca(OH)_{2) و برخی دیگر.}

هیدروکسید سدیم: خصوصیات

سود سوزآور بی اهمیت استنام هیدروکسید سدیم - یکی از رایج ترین قلیایی ها. متعلق به مواد شیمیایی خطرناک است، زیرا به راحتی پوست انسان را خورده می کند، بنابراین هنگام کار با آن باید اقدامات ایمنی لازم را رعایت کنید. همچنین گاهی اوقات به هیدروکسید سدیم کاستیک سودا یا کاستیک نیز می گویند. مانند سایر قلیاها، با آزاد شدن گرما به خوبی با آب تعامل می کند و ترکیبی سفید رنگ و مرطوب است، یعنی می تواند بخار آب را از هوا جذب کند. چگالی سود سوزآور 2.13 گرم در سانتی متر مکعب است.

واکنشی

محلول سود سوزآور می تواند وارد واکنش های مختلف شود و مواد دیگری را تشکیل دهد.

1. هنگامی که این ترکیب با اسیدها واکنش می دهد، نمک و آب همیشه تشکیل می شود:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. سود سوزآور قادر است با اکسیدهای فلزی اسیدی و آمفوتر (در محلول و در زمان ذوب) واکنش نشان دهد، همچنین نمک و آب مربوطه را تشکیل می دهد:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 - اکسید اسید);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO - اکسید آمفوتریک، این واکنش با همجوشی و حرارت دادن انجام می شود).}

هنگامی که هیدروکسید سدیم با محلول اکسید آمفوتریک واکنش می دهد، یک نمک پیچیده محلول تشکیل می شود.

3. واکنش قلیایی با هیدروکسیدهای آمفوتریک نیز بسته به شرایط آن منجر به تشکیل مذاب یا نمک سدیم پیچیده می شود.

4. با واکنش ماده سوزاننده با نمک، سدیم و هیدروکسید نامحلول در آب مربوطه به دست می آید.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (هیدروکسید منیزیم یک پایه نامحلول در آب است).}

5. هیدروکسید سدیم همچنین می‌تواند با غیر فلزات، مانند گوگرد یا هالوژن‌ها، برای تشکیل مخلوطی از نمک‌های سدیم، و همچنین با فلزات آمفوتریک و تشکیل نمک‌های پیچیده، آهن و مس واکنش دهد..

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. سود سوزآور همچنین قادر به تعامل با مواد آلی است، به عنوان مثال: استرها، آمیدها، الکل‌های پلی‌هیدریک.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O_۲Na_۲ + ۲H_{۲ O (محصول واکنش الکلات سدیم است).}

دریافت

روش های مختلفی برای تولید سود سوزآور در صنعت وجود دارد که عمده ترین آنها شیمیایی و الکتروشیمیایی است.

روش اول بر اساس چندین روش است: پیرولیز، آهک و فریت.

1. پیرولیز با کلسینه کردن کربنات سدیم در دمای بالا (حداقل 1000 درجه) با تشکیل اکسید سدیم و دی اکسید کربن انجام می شود. سپس اکسید سرد شده در آب حل می شود و در نتیجه سود سوزآور به دست می آید.

• Na₂CO₃=Na₂O + CO _{2 (در 1000 درجه)؛}
• Na₂O + H₂O=_2NaOH.

گاهی اوقات به جای کربنات سدیم از بی کربنات سدیم استفاده می شود و بنابراین فرآیند کمی پیچیده تر است.

2. روش آهک برای تولید هیدروکسید سدیم شامل برهمکنش نمک سدیم اسید کربنیک با هیدروکسید کلسیم (آهک خرد شده) هنگامی است که تا دمای حداقل 80 درجه حرارت داده شود. در نتیجه این فعل و انفعال، محلول های قلیایی و کربنات کلسیم (CaCO_{3) به دست می آید که سپس از محلول اصلی فیلتر می شود.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. روش فریت در دو مرحله انجام می شود: ابتدا سودا را با اکسید آهن III در دمای تا 1200 درجه ذوب می کنند تا فریت سدیم به دست آید، سپس دومی با آب تصفیه می شود و در نتیجه قلیایی ایجاد می شود.

• Na₂CO₃ + Fe_۲O_۳ =2NaFeO₂ + CO_2;
• 2NaFeO₂ + 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H _2O.

در روش الکتروشیمیایی بدست آوردن سود سوزآور از چند روش نیز استفاده می شود: الکترولیز محلول کلرید سدیم (NaCl)، روش دیافراگم، غشاء و جیوه با کاتد مایع. سه روش آخر پیچیده‌تر از روش اول هستند، اما همه آنها با عبور جریان الکتریکی از محلول نمک‌های مربوطه، یعنی الکترولیز مرتبط هستند.

رایج ترین روش برای تولید قلیایی، الکترولیز محلول هالیت است که از آب سفره تشکیل شده است.نمکی که در نتیجه آن کلر و هیدروژن در آند و کاتد آزاد می شود و هیدروکسید سدیم به دست می آید:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

در آزمایشگاه، سود سوزآور با روش های شیمیایی نیز تولید می شود، اما روش های دیافراگمی و غشایی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

برنامه

سود سوزآور نه تنها در صنایع مختلف، بلکه در زندگی روزمره نیز استفاده می شود. استفاده می شود:

1. در تولید مواد شوینده.
2. برای خنثی سازی اسید یا به عنوان کاتالیزور در صنایع شیمیایی.
3. برای ساخت بیودیزل که دوستدار محیط زیست تر از دیزل معمولی است.
4. گرانول های خشک از آن ساخته می شود که به کمک آن لوله های فاضلاب و سینک ها را از انسداد مواد غذایی پاک می کنند.
5. سود سوزآور در تولید محصولات غذایی مانند نان یا کاکائو نیز قابل استفاده است. به عنوان مکمل غذایی استفاده می شود.
6. در زیبایی از این ماده برای از بین بردن پوست مرده استفاده می شود.
7. برای پردازش سریعتر عکس.
8. سود سوزآور فنی به طور گسترده در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، پالایش نفت، خمیر و کاغذ، معدن، نساجی، غذا و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود.

احتیاطات

سود سوزآور یک پایه قوی است. این می تواند به راحتی نه تنها به بافت، بلکه به پوست انسان نیز آسیب برساند که همراه با آن خواهد بودمی سوزد. هنگام کار با این ماده، اقدامات ایمنی خاصی باید رعایت شود، یعنی:

• پوشیدن دستکش لاستیکی مخصوص، عینک محافظ برای جلوگیری از رسیدن محلول به دست و چشم ضروری است.
• باید لباسی بپوشید که در برابر ترکیبات شیمیایی مقاوم باشد و اجازه ندهد روی پوست بدن نفوذ کند. معمولاً چنین لباس هایی با PVC درمان می شوند.