Kvalitatív reakció nátrium-hidroxiddal. Nátrium-hidroxid (E524)

Nátrium az alkálifémek közé tartozik, és a PSE első csoportjának fő alcsoportjában található. DI. Mengyelejev. Atomjának külső energiaszintjén, az atommagtól viszonylag nagy távolságra van egy elektron, amelyet az alkálifém atomok meglehetősen könnyen feladnak, egyszeres töltésű kationokká alakulva; ez magyarázza az alkálifémek igen magas kémiai aktivitását.

A lúg előállításának általános módszere a sóik (általában kloridok) olvadékainak elektrolízise.

A nátriumot, mint alkálifémet alacsony keménység, alacsony sűrűség és alacsony olvadáspont jellemzi.

A nátrium az oxigénnel kölcsönhatásba lépve főként nátrium-peroxidot képez

2 Na + O2 Na2O2

A peroxidok és szuperoxidok feleslegben lévő alkálifém redukálásával oxidot kaphatunk:

Na2O2 + 2 Na 2 Na2O

A nátrium-oxid vízzel reagálva hidroxidot képez: Na2O + H2O → 2 NaOH.

A peroxidokat víz teljesen hidrolizálja lúgok képződésével: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2

Mint minden alkálifém, a nátrium is erős redukálószer, és erőteljes kölcsönhatásba lép számos nemfémmel (kivéve a nitrogént, jódot, szenet, nemesgázokat):

Izzó kisülésben rendkívül rosszul reagál nitrogénnel, nagyon instabil anyagot képezve - nátrium-nitridet.

Híg savakkal reagál, mint egy normál fém:

Tömény oxidáló savakkal redukciós termékek szabadulnak fel:

Nátrium-hidroxid A NaOH (lúg) erős kémiai bázis. Az iparban a nátrium-hidroxidot kémiai és elektrokémiai módszerekkel állítják elő.

Az előállítás kémiai módszerei:

Mész, amely egy szódaoldat és mésztej kölcsönhatásából áll, körülbelül 80 ° C hőmérsékleten. Ezt a folyamatot kausztifikációnak nevezik; a reakción megy keresztül:

Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2NaOH + CaCO 3

Ferrites, amely két szakaszból áll:

Na 2 CO 3 + Fe 2 O 3 → 2NaFeO 2 + CO 2

2NaFeO 2 + xH 2 O \u003d 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 O

Elektrokémiailag a nátrium-hidroxidot halit (főleg nátrium-kloridból álló ásvány) oldatának elektrolízisével állítják elő, hidrogén és klór egyidejű előállításával. Ez a folyamat a következő összefoglaló képlettel ábrázolható:

2NaCl + 2H 2O ± 2e- → H 2 + Cl 2 + 2NaOH

A nátrium-hidroxid reagál:

1) semlegesítés:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

2) oldatban lévő sók cseréje:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

3) reagál nemfémekkel

3S + 6NaOH → 2Na 2S + Na 2SO 3 + 3H 2 O

4) reagál fémekkel

2Al + 2NaOH + 6H 2O → 3H2 + 2Na

A nátrium-hidroxidot széles körben használják különféle iparágakban, például a cellulózgyártásban, zsírok elszappanosítására szappangyártás során; kémiai reakciók katalizátoraként, dízel üzemanyag gyártásnál stb.

Nátrium-karbonát vagy Na 2 CO 3 (szóda), vagy kristályos Na 2 CO 3 * 10H 2 O (kristályos szóda), vagy NaHCO 3 -bikarbonát (ivószóda) formájában állítják elő.

A szódát leggyakrabban ammónia-kloridos módszerrel állítják elő, a reakció alapján:

NaCl + NH 4 HCO 3 ↔NaHCO 3 + NH4Cl

Számos iparág fogyaszt nátrium-karbonátot: vegyipar, szappan, cellulóz és papír, textil, élelmiszer stb.

· Óvintézkedések a nátrium-hidroxid kezelésére · Irodalom ·

A nátrium-hidroxid iparilag kémiai és elektrokémiai módszerekkel állítható elő.

Kémiai módszerek nátrium-hidroxid előállítására

Nak nek kémiai módszerek a nátrium-hidroxid előállítása közé tartozik a meszes és a ferrites.

A nátrium-hidroxid előállításának kémiai módszereinek jelentős hátrányai vannak: sok energiahordozót fogyasztanak, a keletkező marószóda erősen szennyezett szennyeződésekkel.

Mára ezeket a módszereket szinte teljesen felváltották az elektrokémiai gyártási módszerek.

mész módszer

A nátrium-hidroxid előállítására szolgáló meszes módszer a szódaoldat és az oltott més kölcsönhatásából áll, körülbelül 80 ° C-on. Ezt a folyamatot kausztifikációnak nevezik; a reakción megy keresztül:

Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d 2NaOH + CaCO 3

A reakció eredményeként nátrium-hidroxid oldatot és kalcium-karbonát csapadékot kapunk. A kalcium-karbonátot elválasztják az oldattól, majd bepárolják, így olvadt terméket kapnak, amely a tömeg körülbelül 92%-át tartalmazza. NaOH. Miután a NaOH-t megolvasztják és vashordókba öntik, ahol megszilárdul.

ferrit módszer

A nátrium-hidroxid előállítására szolgáló ferrites módszer két lépésből áll:

1. Na 2 CO 3 + Fe 2 O 3 \u003d 2NaFeO 2 + CO 2
2. 2NaFeO 2 + xH 2 O \u003d 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 O

Az 1. reakció a szóda szinterezésének folyamata vas-oxiddal 1100-1200 °C hőmérsékleten. Ezenkívül nátriumfoltok képződnek, és szén-dioxid szabadul fel. Ezután a pogácsát vízzel kezeljük (kioldjuk) a 2. reakció szerint; nátrium-hidroxid oldatot és Fe 2 O 3 *xH 2 O csapadékot kapunk, amelyet az oldattól való elválasztás után visszavezetünk a folyamatba. A kapott lúgos oldat körülbelül 400 g/l NaOH-t tartalmaz. Bepároljuk, így a tömeg körülbelül 92%-át tartalmazó terméket kapunk. NaOH-t, majd kapjon szilárd terméket granulátum vagy pehely formájában.

Elektrokémiai módszerek nátrium-hidroxid előállítására

Elektrokémiai úton nátrium-hidroxidot kapunk halit oldatok elektrolízise(főleg NaCl konyhasóból álló ásvány) hidrogén és klór egyidejű termelésével. Ez a folyamat a következő összefoglaló képlettel ábrázolható:

2NaCl + 2H 2O ± 2e - → H 2 + Cl 2 + 2NaOH

A maró lúgot és a klórt három elektrokémiai módszerrel állítják elő. Közülük kettő szilárd katódos elektrolízis (membrános és membrános módszerek), a harmadik folyékony higanykatódos elektrolízis (higanyos módszer).

A klór és a maróanyag előállításának mindhárom módszerét használják a világ gyártási gyakorlatában, egyértelmű tendenciával a membránelektrolízis részarányának növekedése felé.

Oroszországban az összes előállított maróanyag körülbelül 35%-át higanykatódos elektrolízissel, 65%-át pedig szilárd katódos elektrolízissel állítják elő.

membrán módszer

Egy régi membrános elektrolitikus cella vázlata klór és lúg előállítására: DE- anód, NÁL NÉL- szigetelők, Val vel- katód, D- gázokkal töltött tér (az anód felett - klór, a katód felett - hidrogén), M- rekeszizom

Az elektrokémiai eljárások közül a legegyszerűbb az elektrolizátor folyamatának és szerkezeti anyagainak megszervezése szempontjából a nátrium-hidroxid előállítására szolgáló membrános módszer.

A membráncellában lévő sóoldat folyamatosan az anódtérbe kerül, és egy azbesztmembránon keresztül áramlik, amely általában az acélkatódrácson van lerakva, amelyhez bizonyos esetekben nem nagyszámú polimer szálak.

Az elektrolizátorok számos kialakításában a katód teljesen bemerül az anolitréteg alá (elektrolit az anódtérből), és a katódracson felszabaduló hidrogént gázcsövek segítségével távolítják el a katód alól anélkül, hogy a membránon keresztül behatolna az anódtérbe. ellenáram miatt.

Az ellenáramlás nagyon fontos jellemzője a membráncella kialakításának. Az anódtérből a katódtérbe egy porózus membránon keresztül irányított ellenáramnak köszönhetően lehetővé válik a lúg és a klór külön kinyerése. Az ellenáramú áramlást úgy tervezték, hogy megakadályozza az OH - ionok diffúzióját és migrációját az anódtérbe. Ha az ellenáram nem elegendő, akkor az anódtérben nagy mennyiségben hipoklorit ion (ClO -) kezd képződni, amely ezt követően az anódon oxidálódhat ClO 3 - klorátionná. A klorátion képződése jelentősen csökkenti a klór jelenlegi hatékonyságát, és a nátrium-hidroxid előállításának ezen eljárásának egyik fő mellékfolyamata. Káros az oxigén felszabadulása is, ami ráadásul az anódok tönkremeneteléhez, illetve ha szénanyagból készül, a foszgén szennyeződések klórba jutásához vezet.

Anód: 2Cl - 2e → Cl 2 - fő folyamat 2H 2O-2e- → O 2 + 4H+ Katód: 2H 2O + 2e → H2 + 2OH - fő folyamat ClO - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2OH - ClO 3 - + 3H 2 O + 6e - → Cl - + 6OH -

A grafit- vagy szénelektródák anódként használhatók a membrános elektrolizátorokban. Ezeket a mai napig főként ruténium-oxid-titán bevonatú titán anódokra (ORTA anódokra) vagy más alacsony fogyasztású anódokra váltották fel.

A következő szint Az elektrolitlúgot elpárologtatjuk, és a NaOH-tartalmat 42-50 tömeg% kereskedelmi koncentrációra állítjuk be. szabványnak megfelelően.

A konyhasó, nátrium-szulfát és egyéb szennyeződések, ha koncentrációjuk az oldatban az oldhatósági határ fölé emelkedik, kicsapódnak. A maróoldatot dekantálják az üledékről, és késztermékként a raktárba szállítják, vagy a bepárlási szakaszt folytatják, hogy szilárd terméket kapjanak, majd olvasztják, pelyhesítik vagy granulálják.

A fordított, azaz a csapadékká kristályosodott konyhasót visszavezetik a folyamatba, elkészítve belőle az úgynevezett fordított sóoldatot. A szennyeződések oldatokban való felhalmozódásának elkerülése érdekében a szennyeződéseket a visszatérő sóoldat elkészítése előtt elválasztják.

Az anolitveszteséget a sórétegek földalatti kilúgozásával nyert friss sóoldat, a szennyeződésektől korábban megtisztított ásványi sóoldat, például bischofit hozzáadásával vagy halit feloldásával pótolják. A fordított sóoldattal való keverés előtt a friss sóoldatot megtisztítják a mechanikai szuszpenzióktól és a kalcium- és magnéziumionok jelentős részétől.

A keletkező klórt elválasztják a vízgőztől, összenyomják és klórtartalmú termékek előállításához vagy cseppfolyósításhoz vezetik.

Viszonylagos egyszerűsége és alacsony költsége miatt a nátrium-hidroxid előállítására szolgáló membrános eljárást még mindig széles körben használják az iparban.

Membrán módszer

A nátrium-hidroxid előállítására szolgáló membrános módszer a legenergiahatékonyabb, ugyanakkor nehéz megszervezni és működtetni.

Az elektrokémiai folyamatok szempontjából a membránmódszer hasonló a membrános módszerhez, de az anód- és katódteret teljesen elválasztja egy anionát nem eresztő kationcserélő membrán. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően tisztább folyadékok nyerhetők, mint a membrános módszernél. Ezért a membránelektrolizátorban a membráncellával ellentétben nem egy áramlás van, hanem kettő.

A membrános módszerhez hasonlóan sóoldat áramlik be az anódtérbe. És a katódban - ionmentesített víz. A katódtérből kimerült anolit áramlik ki, amely hipoklorit és klorát ionokat és klórt is tartalmaz, az anódtérből pedig lúgot és hidrogént, amelyek gyakorlatilag nem tartalmaznak szennyeződéseket és közel állnak a kereskedelmi koncentrációhoz, ami csökkenti az energiát. elpárologtatásuk és tisztításuk költségei.

A membránelektrolízissel előállított lúg majdnem olyan jó, mint a higanykatódos módszerrel előállított lúg, és lassan felváltja a higanymódszerrel előállított lúgot.

Ezzel egyidejűleg a só (friss és újrahasznosított) adagolóoldatát és a vizet előzetesen megtisztítják az esetleges szennyeződésektől, amennyire csak lehetséges. Az ilyen alapos tisztítást a polimer kationcserélő membránok magas költsége és a betáplált oldatban lévő szennyeződésekkel szembeni érzékenységük határozza meg.

Ezenkívül az ioncserélő membránok korlátozott geometriai formája, valamint ezen túlmenően alacsony mechanikai szilárdsága és hőstabilitása nagymértékben meghatározza a membránelektrolízis üzemek viszonylag összetett felépítését. Ugyanezen okból kifolyólag a membrángyárak a legbonyolultabb automatikus vezérlő- és irányítási rendszereket igénylik.

A membrán elektrolizáló vázlata.

Higanyos módszer folyékony katóddal

A lúgok előállításának elektrokémiai módszerei közül a legtöbb hatékony mód Higanykatóddal végzett elektrolízis. A folyékony higanykatóddal elektrolízissel nyert lúgok sokkal tisztábbak, mint a membrános módszerrel nyert lúgok (ez egyes iparágakban kritikus). Például a mesterséges szálak gyártása során csak nagy tisztaságú maróanyag használható), és a membránmódszerhez képest a lúg higanymódszerrel történő előállítási folyamatának megszervezése sokkal egyszerűbb.

A higanyelektrolizátor vázlata.

A higanyelektrolízis berendezés egy elektrolizátorból, egy amalgámbontóból és egy higanyszivattyúból áll, amelyek higanyvezető kommunikációval vannak összekötve.

Az elektrolizátor katódja egy szivattyú által szivattyúzott higanyáram. Anódok - grafit, szén vagy alacsony kopás (ORTA, TDMA vagy mások). A higannyal együtt a tápláló asztali só árama folyamatosan áramlik át az elektrolizátoron.

Az anódon az elektrolitból klórionok oxidálódnak, és klór szabadul fel:

2Cl - 2e → Cl 2 0 - fő folyamat 2H 2O-2e- → O 2 + 4H+ 6ClO - + 3H 2O - 6e - → 2ClO 3 - + 4Cl - + 1,5O 2 + 6H +

A klórt és az anolitot eltávolítják az elektrolizátorból. Az elektrolizátorból kilépő anolitot friss halittal telítik, a vele bevitt szennyeződéseket eltávolítják, ráadásul az anódokról, szerkezeti anyagokról kimosva, visszavezetik az elektrolízisbe. Telítés előtt a benne oldott klórt kivonják az anolitból.

A nátriumionok redukálódnak a katódon, amelyek gyenge nátrium-oldatot képeznek higanyban (nátrium-amalgám):

Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg = Na + Hg

Az amalgám folyamatosan áramlik az elektrolizátorból az amalgámbontóba. A lebontót is folyamatosan táplálják nagy tisztaságú vízzel. Ebben a nátrium-amalgám egy spontán kémiai folyamat eredményeként víz hatására szinte teljesen lebomlik, higany, maró oldat és hidrogén képződésével:

Na + Hg + H 2 O = NaOH + 1/2H 2 + Hg

Az így kapott maró oldat, amely kereskedelmi termék, gyakorlatilag nem tartalmaz szennyeződéseket. A higanyt szinte teljesen megszabadítják a nátriumtól, és visszakerül az elektrolizálóba. A hidrogént tisztítás céljából eltávolítják.

A lúgoldat teljes tisztítása a higanymaradványoktól azonban gyakorlatilag lehetetlen, ezért ez a módszer fémhigany és gőzei szivárgásával jár.

Növekvő igények iránt környezetbiztonság A fémhigany előállítása és magas költsége a higanyos módszer fokozatos felváltását eredményezi szilárd katódos lúg előállítására, különösen a membrán módszerre.

Megszerzésének laboratóriumi módszerei

A laboratóriumban néha nátrium-hidroxidot kapnak kémiai úton, de gyakrabban kis membrános vagy membrán típusú elektrolizátort használnak.

Fizikai tulajdonságok

Nátrium-hidroxid

Megoldások termodinamikája

Δ H0 végtelenül híg vizes oldat kioldódása -44,45 kJ / mol.

Vizes oldatokból 12,3-61,8 °C-on monohidrát kristályosodik (rombikus szingónia), olvadáspontja 65,1 °C; sűrűsége 1,829 g/cm³; ΔH 0 arr-734,96 kJ / mol), -28 és -24 ° C közötti tartományban - heptahidrát, -24 és -17,7 ° С között - pentahidrát, -17,7 és -5,4 ° С között - tetrahidrát (α módosítás), -5,4 12,3 °C-ra. Oldhatósága metanolban 23,6 g/l (t=28 °C), etanolban 14,7 g/l (t=28 °C). NaOH 3,5H 2O (olvadáspont: 15,5 °C);

Kémiai tulajdonságok

(általában egy ilyen reakció egy egyszerű ionegyenlettel ábrázolható, a reakció hőleadással megy végbe (exoterm reakció): OH - + H 3 O + → 2H 2 O.)

• amfoter oxidokkal, amelyek bázikus és savas tulajdonságokkal is rendelkeznek, és képesek reagálni lúgokkal, mint a szilárd anyagokkal, amikor összeolvadnak:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

és megoldásokkal:

ZnO + 2NaOH (oldat) + H 2 O → Na 2 (oldat)+H2

(A keletkező aniont tetrahidroxozinkát ionnak nevezzük, az oldatból izolálható só a nátrium-tetrahidroxozinkát. A nátrium-hidroxid más amfoter oxidokkal is hasonló reakciókba lép.)

• savas oxidokkal - sók képződésével; ezt a tulajdonságot a savas gázok ipari kibocsátásának tisztítására használják (például: CO 2, SO 2 és H 2 S):

2Na + + 2OH - + Cu 2+ + SO 4 2- → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

A nátrium-hidroxidot fém-hidroxidok kicsapására használják. Például gélszerű alumínium-hidroxidot ilyen módon állítanak elő úgy, hogy nátrium-hidroxiddal reagáltatjuk alumínium-szulfáton vizes oldatban. Főleg víz tisztítására használják finom szuszpenzióktól.

Észterek hidrolízise

• zsírokkal (szappanosítás) ez a reakció visszafordíthatatlan, mivel a kapott sav egy lúggal szappant és glicerint képez. Ezt követően a glicerint a szappanlúgokból vákuumpárologtatással és a kapott termékek további desztillációs tisztításával extrahálják. Ez a szappankészítési módszer a 7. század óta ismert a Közel-Keleten:

A zsírok elszappanosításának folyamata

A zsírok nátrium-hidroxiddal való kölcsönhatásának eredményeként szilárd szappanok (szappan előállítására szolgálnak), kálium-hidroxiddal pedig szilárd vagy folyékony szappanok keletkeznek, a zsír összetételétől függően.

HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH,

Jelenleg a maró lúgot és a klórt három elektrokémiai módszerrel állítják elő. Ezek közül kettő a szilárd azbeszt vagy polimer katóddal történő elektrolízis (membrán- és membrángyártási módszerek), a harmadik a folyékony katóddal történő elektrolízis (higanygyártási módszer). Az elektrokémiai gyártási eljárások közül a higanykatódos elektrolízis a legegyszerűbb és legkényelmesebb módszer, de ez a módszer jelentős környezeti károkat okoz a fémhigany párolgása és szivárgása miatt. A membrángyártási módszer a leghatékonyabb, legkevésbé energiaigényes és leginkább környezetbarát, ugyanakkor a legszeszélyesebb is, különösen nagyobb tisztaságú alapanyagokat igényel.

A folyékony higanykatóddal végzett elektrolízissel nyert maró lúgok sokkal tisztábbak, mint a membrános módszerrel nyert lúgok. Egyes iparágak számára ez fontos. Tehát a mesterséges szálak előállítása során csak folyékony higanykatóddal végzett elektrolízissel nyert maróanyag használható. A világgyakorlatban a klór és a lúg előállítására mindhárom módszert alkalmazzák, egyértelmű tendenciával a membránelektrolízis arányának növekedése felé. Oroszországban az összes megtermelt maróanyag körülbelül 35%-át higanykatódos elektrolízissel, 65%-át pedig szilárd katódos elektrolízissel állítják elő (membrános és membrános módszerek).

A gyártási folyamat hatékonyságát nem csak a marónátron, hanem az elektrolízissel nyert klór és hidrogén hozama is számítja, a klór és a nátrium-hidroxid aránya a kimeneten 100/110, a reakció a következő arányok:

1,8 NaCl + 0,5 H 2 O + 2,8 MJ = 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2,

Alapvető mutatók különféle módszerek A termelést a táblázat tartalmazza:

Index 1 tonna NaOH-ra	higany módszer	membrán módszer	Membrán módszer
Klór kibocsátás %	97	96	98,5
Villamos energia (kWh)	3 150	3 260	2 520
NaOH koncentráció	50	12	35
A klór tisztasága	99,2	98	99,3
Hidrogén tisztaság	99,9	99,9	99,9
Az O 2 tömeghányada klórban, %	0,1	1-2	0,3
Cl - tömeghányad NaOH-ban, %	0,003	1-1,2	0,005

Szilárd katóddal végzett elektrolízis technológiai sémája

membrán módszer - A szilárd katódú cella üregét porózus válaszfal - membrán - osztja fel a katód és anód térre, ahol a cella katódja és anódja található. Ezért az ilyen elektrolizátort gyakran membránelektrolizátornak nevezik, és a gyártási módszer a membránelektrolízis. A telített anolit árama folyamatosan belép a membráncella anódterébe. Az elektrokémiai folyamat eredményeként a halit bomlása következtében az anódon klór, a víz bomlása következtében a katódon hidrogén szabadul fel. A klórt és a hidrogént külön-külön, keverés nélkül távolítják el az elektrolizátorból:

2Cl - - 2 e\u003d Cl 2 0, H 2 O - 2 e− 1/2 O 2 \u003d H 2.

Ebben az esetben a katódközeli zóna nátrium-hidroxiddal van dúsítva. A katódzónából az elektrolitikus lúgnak nevezett, el nem bomlott anolitot és nátrium-hidroxidot tartalmazó oldatot folyamatosan távolítják el az elektrolizátorból. A következő lépésben az elektrolitlúgot elpárologtatják, és a NaOH-tartalmat a szabványnak megfelelően 42-50%-ra állítják be. Halit és nátrium-szulfát növekvő koncentrációjú nátrium-hidroxid csapadékkal. A lúgos oldatot a csapadékról dekantálják, és késztermékként raktárba vagy bepárlási szakaszba viszik át, hogy szilárd terméket kapjanak, majd megolvasztják, pelyhesítik vagy granulálják. A kristályos halitet (fordított só) visszavezetik az elektrolízisbe, így az úgynevezett fordított sóoldatot készítik belőle. A szulfát oldatokban való felhalmozódásának elkerülése érdekében a szulfátot a visszatérő sóoldat elkészítése előtt extraháljuk. Az anolitveszteséget a sórétegek földalatti kilúgozásával vagy a szilárd halit feloldásával nyert friss sóoldat hozzáadásával kompenzálják. A fordított sóoldattal való keverés előtt a friss sóoldatot megtisztítják a mechanikai szuszpenzióktól és a kalcium- és magnéziumionok jelentős részétől. A keletkező klórt elválasztják a vízgőztől, összenyomják és klórtartalmú termékek előállításához vagy cseppfolyósításhoz vezetik.

Membrán módszer - hasonló a membránhoz, de az anód és a katód terét kationcserélő membrán választja el. A membrán elektrolízis biztosítja a legtisztább maró anyagot.

Technológiai rendszer elektrolízis.

A fő technológiai szakasz az elektrolízis, a fő berendezés egy elektrolitikus fürdő, amely egy elektrolizátorból, egy lebontóból és egy higanyszivattyúból áll, kommunikációval összekapcsolva. Az elektrolitfürdőben higanyszivattyú hatására a higany kering, áthaladva az elektrolizátoron és a lebontón. Az elektrolizátor katódja higanysugár. Anódok - grafit vagy alacsony kopás. A higannyal együtt anolitáram - halitoldat - folyamatosan áramlik át az elektrolizátoron. A halit elektrokémiai bomlása következtében az anódon Cl-ionok képződnek, és klór szabadul fel:

2 Cl - - 2 e= Cl 2 0,

amelyet eltávolítanak az elektrolizátorból, és a higanykatódon gyenge higanyos nátrium-oldat képződik, az úgynevezett amalgám:

Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg - = Na + Hg

Az amalgám folyamatosan áramlik az elektrolizátorból a lebontóba. A lebontót is folyamatosan ellátják jól tisztított vízzel. Ebben a nátrium-amalgám egy spontán elektrokémiai folyamat eredményeként víz hatására szinte teljesen lebomlik higany, maró oldat és hidrogén képződésével:

Na + Hg + H 2 0 = NaOH + 1/2H 2 + Hg

Az így kapott maró oldat, amely kereskedelmi termék, nem tartalmaz halit szennyeződéseket, amelyek károsak a viszkóz gyártásánál. A higany szinte teljesen megszabadul a nátrium-amalgámtól, és visszakerül az elektrolitikus cellába. A hidrogént tisztítás céljából eltávolítják. Az elektrolizálóból kilépő anolitot friss halittal telítik, a vele bevitt, valamint az anódokról, szerkezeti anyagokról kimosott szennyeződéseket eltávolítják belőle, és visszavezetik az elektrolízisbe. Újratelítés előtt a benne oldott klórt két- vagy háromlépcsős eljárással vonják ki az anolitból.

Megszerzésének laboratóriumi módszerei

A laboratóriumban a nátrium-hidroxidot olyan kémiai módszerekkel állítják elő, amelyeknek több történelmi, mint gyakorlati jelentősége van.

mész módszer A nátrium-hidroxid előállítása a szódaoldat és a mésztej kölcsönhatásából áll, körülbelül 80 ° C hőmérsékleten. Ezt a folyamatot kausztifikációnak nevezik; ezt a reakció írja le:

Na 2 C0 3 + Ca (OH) 2 \u003d 2NaOH + CaC0 3

A reakció eredményeként nátrium-hidroxid oldat és kalcium-karbonát csapadék képződik. A kalcium-karbonátot elválasztják az oldattól, majd bepárolják, így körülbelül 92% NaOH-ot tartalmazó olvadt terméket kapnak. Az olvadt NaOH-t vashordókba öntik, ahol megszilárdul.

ferrites úton két reakció írja le:

Na 2 C0 3 + Fe 2 0 3 = Na 2 0 Fe 2 0 3 + C0 2 (1) Na 2 0 Fe 2 0 3 -f H 2 0 \u003d 2 NaOH + Fe 2 O 3 (2)

(1) - a szóda szinterezésének folyamata vas-oxiddal 1100-1200 °C hőmérsékleten. Ebben az esetben nátrium-szemcsés ferrit képződik, és szén-dioxid szabadul fel. Ezután a pogácsát vízzel kezeljük (kioldjuk) a (2) reakció szerint; nátrium-hidroxid oldatot és Fe 2 O 3 csapadékot kapunk, amelyet az oldattól való elválasztás után visszavezetünk a folyamatba. Az oldat körülbelül 400 g/l NaOH-t tartalmaz. Bepároljuk, így körülbelül 92% NaOH-ot tartalmazó terméket kapunk.

A nátrium-hidroxid előállításának kémiai módszereinek jelentős hátrányai vannak: nagy mennyiségű üzemanyagot fogyasztanak el, a keletkező nátronlúg szennyeződésekkel szennyeződik, és a berendezés karbantartása fáradságos. Jelenleg ezeket a módszereket szinte teljesen felváltotta az elektrokémiai gyártási módszer.

Marónátron piac

A marónátron világgyártása, 2005

Gyártó	Termelési mennyiség, millió tonna	Részesedés a világ termelésében
DOW	6.363	11.1
Occidental Chemical Company	2.552	4.4
Formosa műanyagok	2.016	3.5
PPG	1.684	2.9
Bayer	1.507	2.6
Akzo Nobel	1.157	2.0
Tosoh	1.110	1.9
Arkema	1.049	1.8
Olin	0.970	1.7
Oroszország	1.290	2.24
Kína	9.138	15.88
Egyéb	27.559	47,87
Teljes:	57,541	100

Oroszországban a GOST 2263-79 szerint a következő minőségű marószódát gyártják:

TR - szilárd higany (pelyhes);

TD - tömör membrán (olvasztott);

RR - higanyoldat;

РХ - kémiai oldat;

RD - membrános megoldás.

Az indikátor neve	TR OKP 21 3211 0400	TD OKP 21 3212 0200	RR OKP 21 3211 0100	РХ 1. osztályú OKP 21 3221 0530	РХ 2 fokozatú OKP 21 3221 0540	RD Legmagasabb osztályú OKP 21 3212 0320	RD Első osztályú OKP 21 3212 0330
Kinézet	Fehér színű pikkelyes tömeg. Gyenge színezés megengedett	Olvadt fehér massza. Gyenge színezés megengedett	Színtelen átlátszó folyadék		Színtelen vagy színes folyadék. Kristályos csapadék képződhet	Színtelen vagy színes folyadék. Kristályos csapadék képződhet	Színtelen vagy színes folyadék. Kristályos csapadék képződhet
A nátrium-hidroxid tömeghányada, %, legalább	98,5	94,0	42,0	45,5	43,0	46,0	44,0

A folyékony nátrium-hidroxid orosz piacának mutatói 2005-2006 között

Cégnév	2005 ezer tonna	2006 ezer tonna	részesedés 2005-ben	részesedés 2006-ban
JSC "Kaustik", Sterlitamak	239	249	20	20
JSC "Kaustik", Volgograd	210	216	18	18
JSC "Sayanskkhimplast"	129	111	11	9
Usoliekhimprom LLC	84	99	7	8
OAO Sibur-Neftekhim	87	92	7	8
OJSC "Khimprom", Cheboksary	82	92	7	8
VOAO "Khimprom", Volgograd	87	90	7	7
ZAO Ilimkhimprom	70	84	6	7
JSC "KChKhK"	81	79	7	6
NAK "AZOT"	73	61	6	5
OAO Khimprom, Kemerovo	42	44	4	4
Teljes:	1184	1217	100	100

A szilárd marónátron orosz piacának mutatói 2005-2006 között

Cégnév	2005 tonna	2006 tonna	részesedés 2005-ben	részesedés 2006-ban
JSC "Kaustik", Volgograd	67504	63510	62	60
JSC "Kaustik", Sterlitamak	34105	34761	31	33
OAO Sibur-Neftekhim	1279	833	1	1
VOAO "Khimprom", Volgograd	5768	7115	5	7
Teljes:	108565	106219	100	100

Alkalmazás

Biodízel

Cod Lutefisk a norvég alkotmány napján

német bagel

Nátrium-hidroxid nagyon sokféle iparágban és háztartási igényekre használják:

• Marószert használnak cellulóz- és papíripar cellulóz delignifikációjához (Kraft-reakció), papír, karton, műszál, farostlemez gyártásánál.,

• Zsírok elszappanosítására szappanok, samponok és egyéb mosószerek gyártása. Az ókorban hamut adtak a vízhez mosogatás közben, és úgy tűnik, a háziasszonyok észrevették, hogy ha a hamu főzés közben a tűzhelybe került zsírt tartalmaz, akkor az edényeket jól elmosták. A szappanfőző (saponarius) hivatását i.sz. 385 körül említik először. e. Theodore Priscianus. Az arabok a 7. század óta készítenek szappant olajból és szódából, ma ugyanúgy készítik a szappant, mint 10 évszázaddal ezelőtt.
• NÁL NÉL vegyipar- savak és savas oxidok semlegesítésére, reagensként vagy vinil vagy gumírozott ruhákkal.

  A levegőben lévő nátrium-hidroxid MAC értéke 0,5 mg/m³.

  Irodalom

  • Általános kémiai technológia. Szerk. I. P. Mukhlenova. Tankönyv az egyetemek vegyipari-technológiai szakainak. - M.: Felsőiskola.
  • Az általános kémia alapjai, 3. v., B. V. Nekrasov. - M.: Kémia, 1970.
  • Általános kémiai technológia. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M .: Felsőiskola, 1978.
  • Az Orosz Föderáció Egészségügyi Minisztériumának 2003. március 28-i, N 126-os rendelete „A káros termelési tényezők listájának jóváhagyásáról, amelyek hatása alatt a tej vagy más azzal egyenértékű élelmiszerek használata megelőző célokra ajánlott”.
  • Az Orosz Föderáció Állami Egészségügyi Főorvosának 2003. április 4-i rendelete N 32 „A hatálybalépésről Egészségügyi előírások részére rakományszállítás megszervezésére vasúti szállítás. SP 2.5.1250-03".
  • 1997. július 21-i 116-FZ szövetségi törvény "A veszélyes termelő létesítmények ipari biztonságáról" (a 2006. december 18-i módosítással).
  • Az Orosz Föderáció Természeti Erőforrások Minisztériumának 2002. december 2-i, N 786 „A hulladékok szövetségi osztályozási katalógusának jóváhagyásáról” szóló rendelete (2003. július 30-án módosított és kiegészített).
  • A Szovjetunió Állami Munkaügyi Bizottságának 1974. október 25-i N 298 / P-22 rendelete „A káros munkakörülményeket hordozó iparágak, műhelyek, szakmák és pozíciók listájának jóváhagyásáról, amelyekben a munkavégzés pótszabadságra és rövidebb munkaidőre jogosít fel nap" (1991. május 29-i módosítás).
  • Oroszország Munkaügyi Minisztériumának 1999. július 22-i rendelete N 26 "A vegyiparban dolgozók számára a speciális ruházati cikkek, speciális lábbelik és egyéb egyéni védőeszközök ingyenes kiadására vonatkozó szabványos ipari szabványok jóváhagyásáról".
  • Az Orosz Föderáció állami egészségügyi főorvosának 2003. május 30-i rendelete N 116 A GN hatálybalépéséről 2.1.6. légköri levegő lakott területek.” (2005. november 3-i módosítás).
  Illusztrált enciklopédikus szótár

NÁTRIUM-HIDROXID- (nátronlúg, marónátron, maró) NaOH színtelen szilárd kristályos anyag, sűrűsége 2130 kg m. t = 320 °C; amikor vízben oldódik, nagy mennyiségű hő szabadul fel; pusztító hatás a bőrre, szövetekre, papírra, veszélyes ... Nagy Politechnikai Enciklopédia

- (nátronlúg, marónátron), NaOH, erős bázis (lúg). Színtelen kristályok (műszaki termék fehér, átlátszatlan tömeg). Higroszkópos, vízben oldódik, nagy mennyiségű hőt bocsát ki. Oldat elektrolízisével nyerik... enciklopédikus szótár

nátrium-hidroxid- natrio hidroksidas statusas T terület chemija formula NaOH atitikmenys: engl. marószóda; nátrium-hidroxid. maró; marószóda; nátrium maró; nátrium-hidroxid ryšiai: sinonimas – natrio šarmas sinonimas – kaustinė soda… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

- (nátronlúg, marónátron), NaOH, erős bázis (lúg). Legjobbak. kristályok (műszaki termék fehér, átlátszatlan tömeg). Higroszkópos, vízben oldódik, nagy mennyiségű hőt bocsát ki. Nátrium-klorid oldat elektrolízisével nyerik... Természettudomány. enciklopédikus szótár

- (marónátron) NaOH, színtelen kristályok; 299 °C-ig ellenálló rombusz. módosulás (a = 0,33994 nm, c = 1,1377 nm), 299 o feletti monoklinikus; a polimorf átmenet DH0 5,85 kJ/mol; o.p. 323 °С, fp. 1403 °С; sűrű 2,02 g/cm3; … Kémiai Enciklopédia

Marónátron, maró, NaOH színtelen kristályos. tömegsűrűség 2130 kg/m3, t Pl 320 °C, oldhatósága vízben 52,2% (20 °C-on). Erős bázis, pusztító hatás az állati szövetekre; különösen veszélyes az N. g. cseppek szembe kerülése. Nagy enciklopédikus politechnikai szótár

Erős lúg, széles körben használják tisztítószerként. Amikor a nátrium-hidroxid érintkezésbe kerül a bőr felületével, súlyos kémiai égési sérüléseket okoz; ebben az esetben azonnal le kell mosni a bőr érintett területét nagy mennyiségben ... ... orvosi kifejezések

NÁTRIUM-HIDROXID, SZABADALÉK- (marónátron) erős lúg, széles körben használják tisztítószerként. Amikor a nátrium-hidroxid érintkezésbe kerül a bőr felületével, súlyos kémiai égési sérüléseket okoz; ebben az esetben azonnal le kell mosni a bőr érintett területét ... ... Szótár az orvostudományban

A skandináv népeknél hagyományosan a lutefisk-t szolgálják fel a karácsonyi asztalnál. Szó szerint ez a név "hal lúgban" lefordítva, ami valójában pontosan jellemzi az ételt. A lutefisk egy előszárított hal, amelyet több napig lúgos oldatban tartanak, majd beáztatják, megsütik és tálalják. Ebben a formában a hal szokatlan zselészerű textúrát kap. mi a titok? Az a tény, hogy a skandinávok lúgos oldatot készítenek nátronlúgból - abból a nagyon agresszív anyagból, amely hazánkban a csatornacsövek hatékony tisztításának eszközeként ismert. Valószínűleg sokan most azt gondolták: „Ó, borzalom! Hogyan ehetik meg? De még jobban meg kell lepnie. Legtöbbünk, ha nem is naponta, de rendszeresen eszik marónátront tartalmazó ételt. Csak az élelmiszeriparban más néven – az E524 adalékanyagon – rejtőzik.

Általános tulajdonságok

Az E524 adalék tudományos neve nátrium-hidroxid vagy nátronlúg. Ennek a nagyon agresszív, szintetikus eredetű anyagnak a természetben nincs analógja. Természetes körülmények között tapintásra fehér pelyhek vagy kis szappanos szemcsék formáját ölti.

Napjainkban széles körben alkalmazzák az élet különböző ágaiban, így az orvostudományban, a gyógyszerészetben és az élelmiszeriparban is. A mezőgazdaságban például marószódát használnak a tehenek szennyeződéseinek vizsgálatára. Ezt az anyagot a gyártás során használják különböző típusok háztartási vegyszerek (a legnépszerűbb - víz- és csatornacsövek tisztítására). A kozmetológiában a marószódát samponokhoz, szappanokhoz, körömlakklemosókhoz, krémekhez, valamint a keratinizált bőr eltávolítására szolgáló termékekhez adják. Emellett a nátrium-hidroxid nélkülözhetetlen anyag az olajfinomításban, a cellulóz- és papíriparban, valamint a gázolajgyártásban.

Az élelmiszeriparban a nátrium-hidroxidot a savasság szabályozására, stabilizátorként és emulgeálószerként használják. A nagyon agresszív tulajdonságok és a lenyűgöző lista ellenére mellékhatások, a marószóda világszerte engedélyezett élelmiszer-adalékanyagként.

A marónátron veszélyes tulajdonságai

A marószóda meglehetősen veszélyes anyag. A bőrrel és a nyálkahártyákkal érintkezve mély és nagyon fájdalmas sebek keletkeznek. A marónátron szemmel való érintkezése nagyon veszélyes, mivel a látóideg sorvadását okozza, ami vaksághoz vezet. Ha véletlenül belélegezzük a marónátronport, erős köhögési roham kezdődik, légszomj, torokfájás jelentkezik, sőt légúti ödéma is előfordulhat. És csak elképzelni tudjuk, mire képes ez az anyag a miénkkel belső szervek. Ha véletlenül lenyeli a nátronlúgot, nagyon gyorsan erős fájdalom és égő érzés jelentkezik a hasban, anafilaxiás sokk léphet fel. A nátrium-hidroxid-mérgezés legkisebb gyanúja esetén azonnal mentőt kell hívni. A nátronlúggal érintett bőrfelületeket enyhe bórsav- vagy ecetsavoldattal kell lemosni, a nyálkahártyákat tiszta vízzel, a szemet először nagyon gyenge bórsavoldattal, majd vízzel kell lemosni.

Bár a nátrium-hidroxidot az élelmiszeriparban mikrodózisban használják, az E524-et tartalmazó élelmiszerek rendszeres használata esetén mellékhatások is előfordulhatnak.

Mit tartalmazhat

Az E524 élelmiszer-adalékanyag számos termékcsoportban szerepelhet, amelyekben sokféle funkciót lát el. Vegyünk legalább lekvárokat és lekvárokat, amelyek gyakran tartalmaznak nátrium-hidroxidot. Ebben a termékcsoportban az adalékanyag a savasság szabályozó és stabilizáló szerepét tölti be. Ha a sütéshez hozzáadunk bizonyos mennyiségű marószódát a tésztához, akkor elkészült termékek szép aranysárga ropogós héjat kapunk.

A marónátronnal készült muffin a leghíresebb a német bagel. A fekete konzervek az E524 hozzáadásának köszönhetően kapják sötét színüket és jellegzetes textúrájukat. A zsírokból vagy más típusú zsírokból készült termékekben a nátrium-hidroxid felgyorsítja a lebontást. Ez a kiegészítés akkor is segít, ha gyorsan és egyszerűen le kell húzni a gyümölcsöt a bőrről. Ehhez a gyümölcsöket, bogyókat vagy zöldségeket egyszerűen nátronlúggal kezelik. Ezenkívül az E524 savanyúságot szabályozó anyagot fermentált tejtermékek, különféle édességek előállításához használják.

A nátrium-hidroxid veszélyes kémiai vegyület. És bár az élelmiszeriparban az E524-et kis adagokban használják, ami általában nem jelent veszélyt az emberre, a túlzott óvatosság nem árt. Ha nem hajlandó vagy nem tud lemondani az E-tartalmú élelmiszerekről, próbálja meg legalább minimálisra csökkenteni a "diófélék" számát a kisgyermekek étrendjében. És ehhez ne felejtse el ellenőrizni, hogy miből áll, mielőtt megvásárol egy terméket.

nátrium-hidroxid, nátrium-hidroxid- szervetlen vegyület, hidroxid összetételű NaOH. Fehér, átlátszatlan és nagyon higroszkópos kristályok. Az anyag vízben jól oldódik, vízzel kombinálva nagy mennyiségű hő szabadul fel.

Erősen lúgos tulajdonságokat mutat. Az 1%-os vizes oldat pH-értéke 13.

A nátrium-hidroxid mérgező, és fémekre is maró hatású lehet. Az anyagot számos termék, különösen felületaktív anyagok, papír, kozmetikumok, gyógyszerek gyártásához használják.

Fizikai tulajdonságok

A nátrium-hidroxid NaOH fehér szilárd anyag. A levegőben maradt maró nátrium hamarosan eloszlik, mivel magához vonzza a nedvességet a levegőből. Az anyag jól oldódik vízben, miközben nagy mennyiségű hő szabadul fel.

Az oldhatóság metanolban 23,6 g/l (28 °C-on), etanolban 14,7 g/l (28 °C).

A marószóda-oldat tapintásra bugos.

Megoldások termodinamikája

Egy végtelenül híg vizes oldat oldódási entalpiája -44,45 kJ/mol.

A hidrátok vizes oldatokból kristályosodnak:

• 12,3-61,8 °C-on - NaOH H 2 O monohidrát (rombikus szingóniák, olvadáspont: 65,1 °C; sűrűség 1,829 g/cm); ΔH 0 jóváhagyva-425,6 kJ/mol)
• a -28 ... -24 ° C tartományban - heptahidrát NaOH 7H 2 O;
• -24 és -17,7 °C között - NaOH-pentahidrát 5H 2O;
• -17,7 és -5,4 °C között - NaOH 4H 2O tetrahidrát (α-módosítás);
• -8,8 és 15,6 °C között - NaOH 3,5H 2O (olvadáspont: 15,5 °C).
• 0 °C és 12,3 °C között - NaOH 2H 2O dihidrát;

Nyugta

Történelmileg a nátrium-hidroxid előállításának első módja a szóda Na 2 CO 3 és az oltott mészvíz CaO kölcsönhatása volt:

A reakciót keverés és magas hőmérséklet segíti elő, ezért acél reaktorokban, keverővel hajtottuk végre. A termékek előállítása után az oldható kalcium-karbonátot elválasztottuk a termékektől, és a visszamaradt nátrium-hidroxid-oldatot 180 °C-on öntöttvas edényekben levegő hozzáférés nélkül bepároltuk. Így akár 95%-os koncentrációjú oldatot is lehetett kapni.

1892-ben egymástól függetlenül Hamilton Kastner amerikai tudós és az osztrák Karl Kellner felfedezett egy módszert hidroxid előállítására nátrium-klorid elektrolízissel, amelyet a természetben széles körben használnak. A reakciók lefolyása a teljes egyenlettel írható le:

A mai napig ez a módszer a fő ipari módszer a NaOH extrakciójára, azonban néhány szintézis körülmény módosult. Különösen a termékek és a kiindulási anyagok közötti reakciók megelőzése érdekében a különböző reakciólépéseket külön reaktorokban hajtják végre, vagy külön reaktorban hajtják végre. E kritérium szerint három fő módszer létezik: higany, membrán és membrán.

higany eljárás

Az eredeti NaOH szintézis módszer higanyelektródát használ katódként. A katódra érve a nátriumionok változó összetételű NaHg n folyékony amalgámokat képeznek ott:

Az amalgámokat leválasztják a reakciórendszerből és áthelyezik egy másikba, ahol az amalgám víz hatására nátrium-hidroxiddá válik:

Ezzel a módszerrel 50-73%-os koncentrációjú, gyakorlatilag szennyeződésektől (klór, nátrium-klorid) mentes NaOH oldat készül. A bomlás eredményeként képződött higany visszatér az elektródára.

Az anódon (grafiton vagy egyéb) a kloridionok oxidálódnak szabad klór képződésével

Emellett mellékreakciók is végbemennek: a hidroxidion oxidációja és a klorátion elektrokémiai képződése. A keletkező klór hidrolízise során kis mennyiségű hipoklorit ion is keletkezhet.

membrán folyamat

A membrános módszernél a katód és az anód közötti teret válaszfal választja el, amely nem engedi át az oldatokat és a gázokat, de nem akadályozza meg az elektromos áram áthaladását és az ionok vándorlását. Általában azbesztszövetet, porózus cementet, porcelánt stb. használnak ilyen válaszfalként.

Az anódtérbe NaCl-oldatot juttatnak: a kloridionok redukálódnak az anódon (grafit vagy magnetit), a Na + kationok (és részben a Cl - anionok) a membránon keresztül a katódtérbe vándorolnak. Ha a kationokat a víz vas- vagy rézkatódon történő redukciójával keletkező hidroxidionokkal kombinálják:

Ennek eredményeként a katódtérből 10-15% NaOH-tartalmú (és kb. 18% NaCl-tartalmú) hidroxid és nátrium-klorid keverék szabadul fel. Bepárlással a hidroxid koncentráció 50%-ra növelhető, de a kloridtartalom továbbra is jelentős marad. A klorid elegyből történő izolálásához folyékony ammóniával kezelik, így könnyen hígítható ammónium-kloridot kapnak (a magas költsége miatt azonban ez a módszer nem elterjedt). Egy olyan módszert is alkalmaznak, amely az elegy lehűtéséből és a NaOH 3,5H 2 O-hidrát kristályok elválasztásából áll, amelyeket tovább dehidratálnak.

membrán folyamat

Ezt a módszert az 1970-es években fejlesztette ki a DuPont, és a létező legfejlettebb módszernek tartják. A membráneljárás során a reaktorba kationcserélő membránt építenek be, amely átereszti a katódtérbe bejutó Na + ionokat, és elnyomja az ellenkező irányba vándorló hidroxid ionok vándorlását - így növeli a NaOH összetevők koncentrációját a reaktorban. katód tér. A 30-35%-os koncentráció gazdaságilag előnyösnek tekinthető a szintézis szempontjából, és a legújabb membránok lehetővé teszik ennek az értéknek 50%-ra történő növelését.

Ennél a módszernél nátrium-klorid elméletileg nem képződik, de a kloridionok áthatolása a membránon még megtörténhet.

Szilárd NaOH-t kapunk

A szilárd NaOH-t (nátronlúgot) úgy nyerik, hogy oldatát 0,5-1,5% alatti víztartalomra párolják be. Először egy 50%-os oldatot vákuumban bepárolunk 60%-os koncentrációra, majd hőhordozó közeg (NaNO 2, NaNO 3, KNO 3 keveréke) segítségével 99%-os koncentrációt érünk el 400 °C feletti hőmérsékleten: a Az oldatot egy fűtött elpárologtató kamrába pumpálják, ahol a víz többi részét leválasztják.

Bélyegek

A nátrium-hidroxid két formában kapható: szilárd és folyékony formában. A szilárd szemcsés nátronlúg 0,5-2 cm-es pehelyméretű, fehér szilárd massza.A marószóda ritka oldata színtelen. Kereskedelmi szempontból fontosak az 50%-os nátrium-hidroxid oldatok.

A műszaki marószódát a következő minőségekben állítják elő:

• TP - szilárd higany;
• TD - tömör membrán (olvasztott)
• RR - higanyoldat;
• РХ - kémiai oldat;
• RD - membrános megoldás.

Kémiai tulajdonságok

A nátrium-hidroxid aktívan felszívja a nedvességet a levegőből, különféle összetételű hidrátokat képezve, amelyek hevítéskor lebomlanak:

Az oldatokban a vegyület jól lebomlik:

Erősen lúgos tulajdonságokkal rendelkező nátrium-hidroxid könnyen kölcsönhatásba lép savakkal, savas és amfoter oxidokkal és hidroxidokkal:

A NaOH könnyen kölcsönhatásba lép a halogénekkel, és mikor magas hőmérsékletek- fémekkel is:

A gyenge bázisok származékaival való kölcsönhatás során a megfelelő hidroxidok képződnek:

Szén-monoxiddal reagálva nátrium-formiát szintetizálódik:

Biztonsági követelmények

A marószóda tűz- és robbanásbiztos. Maró, maró. A szervezetre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint a 2. veszélyességi osztályba tartozó anyagok közé tartozik. Mind a szilárd, mind a koncentrált oldatai nagyon súlyos égési sérüléseket okoznak. A szem lúgjával való érintkezés súlyos betegségekhez és akár látásvesztéshez is vezethet. Bőrrel, nyálkahártyával, szemmel való érintkezés esetén súlyos kémiai égési sérülések keletkeznek. Bőrrel való érintkezés esetén mossa le gyenge ecetsavoldattal.

Munkavégzés közben használjon védőfelszerelést: védőszemüveget, gumikesztyűt, gumírozott vegyszerálló ruházatot.

Alkalmazás

A nátrium-hidroxidot számos iparágban és a mindennapi életben használják:

• Marószert használnak cellulóz- és papíripar számára cellulóz delignifikációja (szulfátos eljárás), papír, karton, műszál, farostlemez gyártásánál.
• Zsírok elszappanosítására szappanok, samponok és egyéb mosószerek gyártása. A közelmúltban a nátrium-hidroxid alapú termékeket (50-60 Celsius fokra melegített kálium-hidroxid hozzáadásával az ipari mosás területén használják rozsdamentes acél termékek zsírtól és egyéb olajos anyagoktól, valamint megmunkálási maradékoktól való tisztítására).
• NÁL NÉL vegyipar - számára savsemlegesítés és savas oxidok reagensként vagy katalizátorként kémiai reakciók, titrálási kémiai elemzésben, alumínium maratáshoz és tiszta fémek előállításához, in olajfinomítás- olajok előállításához.
• Biodízel üzemanyag előállításához - amelyet növényi olajokból nyernek és a hagyományos gázolaj helyettesítésére használják. A biodízel előállításához egy tömegegység alkoholt adnak kilenc tömegegység növényi olajhoz (vagyis 9: 1 arányt figyelnek meg), valamint egy lúgos katalizátort (NaOH). A keletkező (főleg linolsav) észtert kiváló gyúlékonyság jellemzi, amelyet magas cetánszám biztosít. Ha az ásványi dízel üzemanyagot 50-52% mutató jellemzi, akkor a metil-éter 56-58% cetán. A biodízel előállításának alapanyaga különféle növényi olajok lehetnek: repce, szója és mások, kivéve azokat, amelyek magas palmitinsavat tartalmaznak ( pálmaolaj). Előállítása során az észterezési eljárás során glicerin is keletkezik, amelyet az élelmiszer-, kozmetikai és papíriparban használnak fel, vagy Solvay-módszerrel epiklórhidrinné dolgoznak fel.
• hogyan szennyvízcsatorna dugulások feloldására szolgáló szer, száraz granulátum formájában vagy gélek részeként. A nátrium-hidroxid szétszedi az eltömődést, és megkönnyíti annak könnyű mozgását a csőben lefelé.
• A polgári védelemért gáztalanítás és semlegesítés mérgező anyagok, beleértve a szarint is, egy rebreatherben (izolált légzőkészülékben (IDA), amely megtisztítja a kilélegzett levegőt a szén-dioxidtól.
• A nátrium-hidroxidot a gumiabroncs formák tisztítására is használják.
• A főzés során: gyümölcsök és zöldségek mosására, hámozására, csokoládé és kakaó, italok, fagylaltok, karamell színezők, olajbogyó lágyítására, fekete színezésére, pékáru gyártásánál. Étrend-kiegészítőként regisztrálva E524.
• A kozmetológiában keratinizált bőr eltávolítására: szemölcsök, papillómák.

Kapcsolódó videók

Kapcsolódó képek