nátrium-hidroxid
Nátrium-hidroxid, nátrium-hidroxid, - a szervetlen vegyület, készítmény-hidroxid nátrium-hidroxid. Ez egy fehér, átlátszatlan és nagyon higroszkópos kristályok. Az anyag vízben oldható, nagy mennyiségű hőt vízzel kombinálva.
Mutat erős lúgosság. Az érték a pH 1% -os vizes oldatban 13.
A nátrium-hidroxid egy toxikus vegyület,, az is lehet, korrozív a fémekre. Az anyag előállításához használt számos termék, különösen felületaktív anyagok, papír, kozmetikumok, gyógyszerek.
fizikai tulajdonságok
nátrium-hidroxid, nátrium-hidroxid - fehér szilárd anyag formájában. Bal levegő nátronlúg hamar eloszlik, mivel vonzza a nedvességet a levegőből. Az anyag igen jól oldódik vízben, egy nagy mennyiségű hőt.
A NaOH oldhatósága vízben
Oldhatóság metanolban 23,6 g / l (28 ° C-on), etanolban - 14,7 g / l (28 ° C).
Nátrium-hidroxid hibát, hogy megérintse.
termodinamikája megoldások
Entalpia oldódási végtelenül híg vizes oldat -44,45 kJ / mól.
Vizes oldatokból kristályosodik hidrátjai:
- át 12,3-61,8 ° C-on - monohidrát NaOH-H 2O (syngonies rombusz, olvadáspontja 65,1 ° C; sűrűség 1,829 g / cm; AH 0 jóváhagyott -425,6 kJ / mól)
- tartományban -28 ... -24 ° C - heptahidrát NaOH · 7H 2O;
- -24 és -17,7 ° C - pentahidrát NaOH · 5H 2O;
- a -17,7 a -5,4 ° C - tetrahidrát NaOH · 4H 2O (α-módosítás);
- a -8,8 és 15,6 ° C - NaOH · 3,5N 2O (olvadáspont 15,5 ° C).
- 0 ° C és 12,3 ° C - dihidrát NaOH · 2H 2O;
Történetileg, az első előállítási eljárása nátrium-hidroxid volt interakció szóda Na 2CO 3 és víz, oltott mész CaO:
A reakció végrehajtása során, és elősegíti a keverés a magas hőmérséklet, így hajtjuk végre acél reaktort keverőkkel. Kézhezvételét követően származó termékek termékek oldható kalcium-karbonát elválasztjuk és bepároljuk, hogy a maradék nátrium-hidroxid-oldatban 180 ° C-on öntöttvas tartályokban levegő nélkül. Így lehetséges volt, hogy oldatot kapjunk koncentrációja legfeljebb 95%.
1892-ben a független egymástól Hamilton Kastner amerikai tudós és osztrák Carl Kellner feltaláltak egy eljárást az előállítására hidroxid elektrolízissel nátrium-klorid, amely széles körben elterjedt a természetben. A reakció során lehet leírni általános egyenlete:
Ez a módszer és a mai napig a fő ipari megszerzésének módja NaOH, azonban néhány, a szintézis körülményei között tapasztalható módosításokat. Különösen, megelőzésére közötti reakciók termékek és a kiindulási anyagok különböző szakaszaiban az interakció végezzük külön reaktorokban vagy körülhatárolt. E szerint a kritérium, három fő módszerek: higanyt, membrán és a membrán.
A higany folyamat
Az eredeti NaOH szintézis módszert alkalmazzák, mint a katód higany elektród. Megközelítés a katódon, nátrium-ionok, így ott a folyékony amalgám összetétele változó nahG n:
Amalgámot elkülönítjük a reakció-rendszer, és átvisszük egy másik, ahol az amalgám vízzel elbontjuk és a képződő nátrium-hidroxid:
Ezzel a módszerrel, a koncentráció a NaOH képződik 50-73% -os oldat, és lényegében mentes a szennyeződésektől (klór, nátrium-klorid). Által alkotott bomlás higany visszatér az elektróda.
Az anódon (grafit vagy más), oxidációja kloridionok alkotnak szabad klór
Ezen kívül is vannak mellékreakciók: az oxidációs a hidroxidion, és az elektrokémiai képződését klorátion. Hidrolízise a kapott klór és alkothatnak kis mennyiségű hipoklorition.
membrános eljárás
Az eljárás a membrán közötti tér a katód és az anód levált partíció, amely nem továbbítja a folyadékok és gázok, de nem akadályozza a folyosón a villamos áram és az ionok a migráció. Jellemzően, mint például válaszfalak használt azbeszt ruhával, porózus cement, porcelán- és így tovább.
Az anód térben táplált NaCl oldat: az anódon (grafit vagy magnetit) kinyerjük kloridionok, és a kationok Na + (és részben anionok Cl -) vándorolnak át a membrán, hogy a katód térben. Ott kation, amely ötvözi a hidroxid-ionok által alkotott csökkentése víz vas vagy réz katód:
membrános eljárás
Ezt a módszert fejlesztettek ki az 1970-es, a cég «DuPont» és tartják a legtökéletesebb a meglévőket. A membrán eljárás olyan reaktorban telepített egy kationcserélő membránt, amely áteresztő a ionok Na +, mozog a katód térben és elnyomja a migráció a hidroxid-ionok, amelyek vándorolnak az ellenkező irányba - úgy, hogy a katód rekeszbe növeli az komponensek koncentrációját NaOH. Gazdaságilag tekinthető ésszerűnek szintéziséhez koncentrációja 30-35%, és a legújabb, a membrán lehetővé teszi, hogy növelje ezt az értéket 50%.
Ezen eljárás szerint, a nátrium-klorid elméletileg nem képződik, de a penetráció a kloridionok a membránon keresztül továbbra is sor kerül.
Előállítása szilárd NaOH
Szilárd NaOH-t (marónátron) állítottuk elő, az oldat bepárlásával, hogy a víztartalom kevesebb, mint 0,5-1,5%. Kezdetben 50% oldatot vákuumban bepároljuk koncentrációban 60%, és a koncentrációt a 99% érhető el a használatával hűtőfolyadékok (keveréke NaNO 2, NaNO 3, KNO 3) feletti hőmérsékleten 400 ° C-on: az oldatot szivattyúzunk a fűtött elpárologtató kamrába, ahol a maradék vizet elválasztjuk.
Nátrium-hidroxid keletkezik két formája van: szilárd és folyékony. Szilárd szemcsés marónátron egy fehér, szilárd anyagot, amelynek mérete 0,5-2 cm Ritka pelyhek nátronlúg -. Színtelen. A kereskedelemben fontos megoldások a nátrium-hidroxid, amelynek koncentrációja 50%.
Műszaki nátrium-hidroxid termelt a következő márkák:
- TR - szilárd, higany;
- TD - membrán szilárd anyag formájában (krém)
- PP - higany megoldás;
- RH - kémiai oldat;
- RD - membrán oldatot.
kémiai tulajdonságok
Nátrium-hidroxid magába szívja a nedvességet a levegőből, alkotó hidrátjai különböző összetételű, amely elbomolhat melegítés:
Oldatokban vegyület elbomlik is:
Mutató erős lúgosság, nátrium-hidroxid könnyen reagál savakkal, sav és amfoter oxidok és hidroxidok:
NaOH könnyen reakcióba lép a halogének, és magas hőmérsékleten - jól fémek:
A kölcsönhatás a sókat, amelyeket származó gyenge bázisok megfelelő hidroxidokból vannak kialakítva:
Reagáltatjuk a szén-monoxid, a nátrium-formiát szintetizálódik:
biztonsági követelmények
Hidrát tűz és robbanás. Maró, korrozív anyagok. A mértéke befolyásolja a test egy anyag a 2. osztályú veszély. Mivel a szilárd és koncentrálta megoldásokat okozhat nagyon súlyos égési sérüléseket. Alkáli szembe belépő vezethet súlyos betegség, és még a látás elvesztését. Bőrrel való érintkezés, a nyálkahártyák, a szem súlyos égési sérüléseket képződnek. Ha bőrre - mossa egy gyenge megoldást ecetsav.
Munkahelyen használjunk védőfelszerelést mint védőszemüveg, gumikesztyű, gumi ruházat kémiailag stabil.
kérelem
Nátrium-hidroxidot használnak számos iparágban, és a mindennapi életben: