Egenskaper, risikoer og bruksområder for natriumhydroksid (NaOH)



den natriumhydroksyd, også kjent som blekemiddel, kaustisk soda eller kaustisk soda, er en kjemisk forbindelse med formel NaOH som danner en sterkt alkalisk løsning når den oppløses i et løsningsmiddel som vann.

Caustic soda er mye brukt i mange bransjer, spesielt som en sterk kjemisk base i produksjon av papirmasse og papir, tekstiler, drikkevann, såper og vaskemidler. Dens struktur er vist i figur 1.

Ifølge Rachel Golearn var verdensproduksjonen i 1998 ca 45 millioner tonn. Natriumhydroksid er også den vanligste basen som brukes i kjemiske laboratorier, og brukes mye som dreneringsrenser.

index

  • 1 Fremstillingsmetoder for natriumhydroksyd
    • 1.1 Membranceller
    • 1,2 kvikksølvceller
    • 1.3 Membranceller
  • 2 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 3 Reaktivitet og farer
    • 3.1 Øyekontakt
    • 3.2 Hudkontakt
    • 3.3 Innånding
    • 3.4 Svelging
  • 4 bruksområder
  • 5 referanser

Produksjonsmetoder av natriumhydroksyd

Natriumhydroksyd og klor fremstilles sammen ved elektrolyse av natriumklorid. Store forekomster av natriumklorid (bergsalt) finnes i mange deler av verden.

For eksempel i Europa produserer havene innskudd som strekker seg, men ikke kontinuerlig, fra Cheshire, Lancashire, Staffordshire og Cleveland i Storbritannia til Polen. De finnes også over hele USA, spesielt i Louisiana og Texas.

En liten mengde ekstraheres som bergsalt, det meste er løsningen-mined ved kontrollert pumping av vann ved høyt trykk i saltvenen. En andel av saltoppløsningen som er utvunnet i oppløsning produsert på denne måte, blir inndampet for å produsere tørt salt.

Solsalt, produsert ved fordampning av sjøvann ved solvarme, er også en kilde til natriumklorid.

Den mettede saltlake, før elektrolyse, renses for å utfelle kalsium, magnesium og andre skadelige kationer ved tilsetning av natriumkarbonat, natriumhydroksyd og andre reagenser. Faststoffene i suspensjon skilles fra saltlake ved sedimentering og filtrering.

Det er i dag tre elektrolytiske prosesser. Konsentrasjonen av kaustisk soda produsert fra hver av prosessene varierer:

Membranceller

Den kaustiske soda fremstilles som en ren oppløsning på ca. 30% (vekt / vekt) som normalt konsentreres ved fordampning til en 50% (vekt / vekt) løsning ved bruk av damp under trykk.

Kvikksølvceller

Caustic soda er produsert som en 50% ren løsning (w / w), som er konsentrasjonen som oftest selges på verdensmarkedet. I noen prosesser konsentreres de ved fordampning opptil 75% og oppvarmes deretter til 750-850 K for å oppnå fast natriumhydroksyd.

Membranceller

Caustic soda er produsert som en uren løsning kalt "membran cellevæske" (DCL) med typiske konsentrasjoner av natriumhydroksyd 10-12% (w / w) og 15% natriumklorid (p / p). p).

For å produsere 50% (w / w) motstand som normalt kreves, må DCL konsentreres ved å bruke fordampningsenheter som er mye større og mer komplekse enn de som brukes i membrancelleplantene.

Store mengder salt blir utfelt under denne prosessen, som normalt gjenbrukes for å produsere en mettet saltoppløsning til cellene.

Et ytterligere aspekt av natriumhydroksid fremstilt i membrancellen er at produktet har en liten mengde (1%) salt som en forurensning, noe som kan gjøre materialet uegnet til noen formål (natriumhydroksyd, 2013).

Fysiske og kjemiske egenskaper

Ved romtemperatur er natriumhydroksid et fast stoff (flager, korn, granulær form) fargeløs til hvit, luktfri. Det er delikat og absorberer også kullsyre fra luften, så det må lagres i en lufttett beholder. Utseendet er vist på figur 2 (Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon..

Natriumhydroksydoppløsningen er en fargeløs flytende tettere enn vann. Forbindelsen har en molekylvekt på 39,9971 g / mol og en tetthet på 2,13 g / ml.

Smeltepunktet er 318 ° C og dets kokepunkt er 1390 ° C. Natriumhydroksyd er meget løselig i vann, og er i stand til å oppløse 1110 gram sammensetning per liter av denne løsningsmiddelutløsende varmen i prosessen. Det er også løselig i glyserol, ammonium og er uoppløselig i eter og i ikke-polare løsningsmidler (Royal Society of Chemistry, 2015).

Hydroksidionen gjør natriumhydroksid til en sterk base som reagerer med syrer for å danne vann og de tilsvarende saltene

Denne typen reaksjon gir ut varme når en sterk syre brukes. Slike syrebasereaksjoner kan også brukes til titreringer. Faktisk er dette en vanlig måte å måle konsentrasjonen av syrer på.

Syreroksyder som svoveldioksid (SO)2) De reagerer også helt. Slike reaksjoner brukes ofte til å "rengjøre" skadelige sure gasser (som så2 og H2S) og hindre at det slippes ut i atmosfæren.

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Natriumhydroksid reagerer langsomt med glass for å danne natriumsilikat, så glassfuger og stoppekopper utsatt for NaOH har en tendens til å "fryse".

Natriumhydroksid angriper ikke jern. Ikke til kobber. Men mange andre metaller som aluminium, sink og titan lider skade raskt å frigjøre brannfarlig hydrogen. Av samme grunn bør aluminiumpanner aldri rengjøres med blekemiddel (natriumhydroksid, 2015).

2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H2(g) + 2Na3AlO3(Aq)

Reaktivitet og farer

Natriumhydroksid er en sterk base. Reagerer raskt og eksotermt med syrer, både organiske og uorganiske. Det katalyserer polymerisasjonen av acetaldehyd og andre polymeriserbare forbindelser. Disse reaksjonene kan forekomme voldsomt.

Reagerer med stor vold med fosforpentaoksid når det starter med lokal oppvarming. Kontakt (som et tørkemiddel) med tetrahydrofuran, som ofte inneholder peroksider, kan være farlig. Eksplosjoner har oppstått ved bruk av kaliumhydroksyd, kjemisk lignende.

Oppvarming med en blanding av metylalkohol og triklorbenzen under et forsøk på syntese forårsaket en plutselig økning i trykk og eksplosjon. Varmt og / eller konsentrert NaOH kan forårsake at hydrokinonet dekomponeres eksotermt ved forhøyet temperatur (NATRIUMHYDROXID, SOLID, 2016).

Forbindelsen er svært farlig i tilfelle kontakt med huden, øyekontakt, inntak og innånding. Kontakt med øynene kan føre til hornhinneskader eller blindhet. Kontakt med huden kan forårsake betennelse og blærer.

Innånding av støv vil forårsake irritasjon av mage-tarmkanalen eller luftveiene, kjennetegnet ved brenning, nysing og hosting (Natriumhydroksidforgiftning, 2015).

Alvorlig overeksponering kan forårsake lungeskader, kvelning, bevissthetstap eller død. Betennelsen i øyet er preget av rødhet, irritasjon og kløe. Betennelse i huden er preget av kløe, peeling, rødhet eller noen ganger blærende.

Øyekontakt

Hvis forbindelsen kommer i kontakt med øynene, bør kontaktlinsene kontrolleres og fjernes. Øynene skal vaskes umiddelbart med rikelig med vann i minst 15 minutter med kaldt vann.

Hudkontakt

Ved kontakt med huden, skal det berørte området skylles straks i minst 15 minutter med mye vann eller en svak syre, for eksempel eddik, mens du fjerner forurenset klær og sko. Dekke irritert hud med en mykgjørende middel.

Vask klær og sko før du bruker dem igjen. Hvis kontakten er alvorlig, vask med en desinfiserende såpe og dekk huden forurenset med en antibakteriell krem

innånding

Ved innånding skal offeret flyttes til et kjølig sted. Hvis du ikke puster, gis kunstig åndedrettsvern. Hvis pusten er vanskelig, gi oksygen.

inntak

Hvis stoffet svelges, skal det ikke fremkalles oppkast. Løsne stramme klær som skjorte krage, belte eller slips.

I alle tilfeller må øyeblikkelig lege oppnås (Material Safety Data Sheet Sodium Hydroxide, 2013).

søknader

Natriumhydroksid er en ekstremt viktig forbindelse fordi den har flere bruksområder. Det er en veldig vanlig base som brukes i kjemisk industri. Som en sterk base, blir den vanligvis brukt i titrering av syrer i laboratorier.

En av de mest kjente bruksområder av natriumhydroksyd er bruken av å avkjøle avløp. Den kommer i mange forskjellige merker av dreneringsrenser. Det kan også presenteres i form av blekemiddel såpe, som har flere bruksområder; kan vaske fra oppvasken til ansiktet. 

Natriumhydroksyd brukes også mye i matforedling. Forbindelsen brukes ofte i trinn for peeling av frukt og grønnsaker, behandling av kakao og sjokolade, fortykning av is, blanchering av fjærfe og behandling av brus.

Olivenene er gjennomvåt i natriumhydroksid sammen med andre stoffer for å gjøre dem svarte, og de myke pretzels er også belagt med forbindelsen for å gi dem en myk tekstur.

Andre bruksområder er:

  • Prosesser for å produsere produkter som plast, rayon såper og tekstiler.
  • Syr Revitalisering i Olje Refining.
  • Fjerning maling.
  • Aluminium gravering.
  • Fjerning av husdyrhorn.
  • Under to stadier av papirfremstillingsprosessen.
  • Avslappende å hjelpe rette håret. Dette blir mindre populært på grunn av muligheten for kjemiske forbrenninger.

Natriumhydroksid kan noen ganger erstattes av kaliumhydroksyd, noe som er en annen sterk base og kan noen ganger gi de samme resultatene (Sodium Hydroxide, S.F.).

referanser

  1. Sikkerhetsdatablad Natriumhydroksid . (2013, 21 mai). Hentet fra sciencelab: sciencelab.com.
  2. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi ... (2017, 25. mars). PubChem Compound Database; CID = 14798. Hentet fra PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumhydroksyd. Hentet fra chemspider: chemspider.com.
  4. natriumhydroksyd. (2013, 18. mars). Hentet fra essensiell kjemisk industri: essentialchemicalindustry.org.
  5. Natriumhydroksyd. (2015, 9. oktober). Hentet fra newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
  6. Natriumhydroksidforgiftning. (2015, 6. juli). Gjenopprettet fra medlineplus: medlineplus.gov.
  7. Natriumhydroksid. (S.F.). Gjenopprettet fra weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
  8. NATRIUMHYDROXID, SOLID. (2016). Hentet fra cameokemikalier: cameochemicals.noaa.gov.