4 สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์. ตลาดโซดาไฟ

· ข้อควรระวังในการจัดการกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ · เอกสาร &มิดดอต

โซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถผลิตในเชิงอุตสาหกรรมได้ด้วยวิธีการทางเคมีและเคมีไฟฟ้า

วิธีการทางเคมีเพื่อให้ได้โซเดียมไฮดรอกไซด์

ถึง วิธีการทางเคมีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ ได้แก่ ปูนขาวและเฟอริติก

วิธีการทางเคมีสำหรับการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์มีข้อเสียที่สำคัญ: ส่งผลให้มีการใช้พลังงานจำนวนมาก โซเดียมไฮดรอกไซด์ปนเปื้อนไปด้วยสิ่งเจือปนอย่างมาก

ปัจจุบัน วิธีการเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยวิธีการผลิตเคมีไฟฟ้าเกือบทั้งหมด

วิธีมะนาว

วิธีมะนาวในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ประกอบด้วยปฏิกิริยาของสารละลายโซดากับปูนขาวที่อุณหภูมิประมาณ 80 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้เรียกว่าการกัดกร่อน มันผ่านปฏิกิริยา:

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

จากปฏิกิริยาจะได้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนตตกตะกอน แคลเซียมคาร์บอเนตถูกแยกออกจากสารละลาย ซึ่งจะถูกระเหยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์หลอมเหลวที่มีมวลประมาณ 92% นาโอ หลังจากละลาย NaOH แล้วเทลงในถังเหล็ก ซึ่งจะทำให้แข็งตัว

วิธีเฟอร์ไรต์

วิธีเฟอริติกในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ประกอบด้วยสองขั้นตอน:

นา 2 CO 3 + เฟ 2 O 3 \u003d 2NaFeO 2 + CO 2
2NaFeO 2 + xH 2 O \u003d 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 O

ปฏิกิริยาที่ 1 คือกระบวนการเผาโซดาแอชด้วยไอรอนออกไซด์ที่อุณหภูมิ 1100-1200 °C นอกจากนี้ยังเกิดจุดโซเดียมและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้นเค้กจะได้รับการบำบัด (ชะล้าง) ด้วยน้ำตามปฏิกิริยา 2 จะได้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และตะกอน Fe 2 O 3 *xH 2 O ซึ่งหลังจากแยกออกจากสารละลายแล้วจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการ สารละลายอัลคาไลที่ได้จะมี NaOH ประมาณ 400 กรัม/ลิตร ระเหยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีมวลประมาณ 92% NaOH แล้วได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งในรูปของเม็ดหรือเกล็ด

วิธีการทางเคมีไฟฟ้าสำหรับการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์

ได้รับโซเดียมไฮดรอกไซด์ทางเคมีไฟฟ้า อิเล็กโทรลิซิสของสารละลายเฮไลต์(แร่ส่วนใหญ่ประกอบด้วย เกลือแกง NaCl) กับการผลิตไฮโดรเจนและคลอรีนพร้อมกัน กระบวนการนี้สามารถแสดงด้วยสูตรสรุป:

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

ด่างกัดกร่อนและคลอรีนผลิตโดยวิธีเคมีไฟฟ้าสามวิธี สองในนั้นคืออิเล็กโทรลิซิสด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง (วิธีไดอะแฟรมและเมมเบรน) ส่วนที่สามคืออิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดปรอทเหลว (วิธีปรอท)

ในโลก การปฏิบัติทางอุตสาหกรรมทั้งสามวิธีในการผลิตคลอรีนและโซดาไฟถูกนำมาใช้ โดยมีแนวโน้มที่ชัดเจนในการเพิ่มสัดส่วนของอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรน

ในรัสเซีย โซดาไฟที่ผลิตได้ประมาณ 35% เกิดจากการอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดปรอท และ 65% เกิดจากการอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง

วิธีไดอะแฟรม

แผนผังของเซลล์อิเล็กโทรไลต์ไดอะแฟรมแบบเก่าสำหรับการผลิตคลอรีนและน้ำด่าง: แต่- ขั้วบวก ที่- ฉนวน, จาก- แคโทด ง- พื้นที่ที่เต็มไปด้วยก๊าซ (เหนือขั้วบวก - คลอรีน, เหนือแคโทด - ไฮโดรเจน) ม- ไดอะแฟรม

ที่ง่ายที่สุดของ วิธีการทางไฟฟ้าเคมีในแง่ของการจัดระเบียบของกระบวนการและวัสดุโครงสร้างสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ เป็นวิธีไดอะแฟรมสำหรับผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์

สารละลายเกลือในเซลล์อิเล็กโทรไลต์ของไดอะแฟรมจะถูกป้อนเข้าไปในช่องว่างแอโนดอย่างต่อเนื่องและไหลผ่านไดอะแฟรมใยหิน โดยปกติจะสะสมอยู่บนตะแกรงเหล็กแคโทด ซึ่งในบางกรณี จำนวนมากเส้นใยโพลิเมอร์

ในการออกแบบอิเล็กโทรไลต์หลายๆ แบบ แคโทดจะถูกจุ่มอยู่ใต้ชั้นอะโนไลต์อย่างสมบูรณ์ (อิเล็กโทรไลต์จากพื้นที่แอโนด) และไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาบนตารางแคโทดจะถูกกำจัดออกจากใต้แคโทดโดยใช้ท่อก๊าซ โดยไม่ทะลุผ่านไดอะแฟรมเข้าไปในช่องว่างแอโนด เนื่องจากกระแสต่อต้าน

ทวนกระแส - มาก คุณสมบัติที่สำคัญอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์ไดอะแฟรม ต้องขอบคุณการไหลทวนกระแสที่ส่งตรงจากพื้นที่แอโนดไปยังพื้นที่แคโทดผ่านไดอะแฟรมที่มีรูพรุน ทำให้สามารถรับน้ำด่างและคลอรีนแยกกันได้ กระแสทวนถูกออกแบบมาเพื่อต่อต้านการแพร่กระจายและการย้ายถิ่นของ OH - ไอออนในพื้นที่ขั้วบวก หากกระแสต้านไม่เพียงพอไอออนไฮโปคลอไรต์ (ClO -) จะเริ่มก่อตัวในพื้นที่ขั้วบวกในปริมาณมากซึ่งหลังจากนั้นสามารถออกซิไดซ์ที่ขั้วบวกไปยังคลอเรตไอออน ClO 3 - . การก่อตัวของคลอเรตไอออนช่วยลดประสิทธิภาพในปัจจุบันของคลอรีนอย่างจริงจัง และเป็นกระบวนการข้างเคียงที่สำคัญในวิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์นี้ การปล่อยออกซิเจนก็เป็นอันตรายเช่นกัน ซึ่งยิ่งกว่านั้นยังนำไปสู่การทำลายแอโนดและหากทำจากวัสดุคาร์บอน จะทำให้สารเจือปนของฟอสจีนเข้าสู่คลอรีน

ขั้วบวก: 2Cl - 2e → Cl 2 - กระบวนการหลัก 2H 2 O - 2e - → O 2 + 4H +แคโทด: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - กระบวนการหลัก ClO - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2OH - ClO 3 - + 3H 2 O + 6e - → Cl - + 6OH -

อิเล็กโทรดกราไฟต์หรือคาร์บอนสามารถใช้เป็นขั้วบวกในไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลต์ จนถึงปัจจุบัน ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยแอโนดไททาเนียมด้วยการเคลือบรูทีเนียมออกไซด์-ไททาเนียม (ORTA แอโนด) หรือแอโนดอื่นๆ ที่ใช้พลังงานต่ำ

ในขั้นตอนต่อไป สุราอิเล็กโทรไลต์จะถูกระเหยและเนื้อหาของ NaOH ในนั้นจะถูกปรับให้มีความเข้มข้นเชิงพาณิชย์ที่ 42-50 % โดยน้ำหนัก เป็นไปตามมาตรฐาน

เกลือแกง โซเดียมซัลเฟตและสิ่งเจือปนอื่น ๆ เมื่อความเข้มข้นในสารละลายเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดความสามารถในการละลาย จะตกตะกอน สารละลายโซดาไฟถูกรินออกจากตะกอนและถ่ายโอนเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไปยังคลังสินค้า หรือขั้นตอนการระเหยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง ตามด้วยการหลอมเหลว การแตกเป็นสะเก็ด หรือแกรนูล

สิ่งที่ตรงกันข้ามคือเกลือแกงที่ตกผลึกเป็นตะกอนจะถูกส่งกลับคืนสู่กระบวนการโดยเตรียมน้ำเกลือย้อนกลับจากมัน จากนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของสิ่งเจือปนในสารละลาย สิ่งเจือปนจะถูกแยกออกก่อนที่จะเตรียมน้ำเกลือส่งคืน

การสูญเสียอะโนไลต์ถูกเติมเต็มโดยการเติมน้ำเกลือสดที่ได้จากการชะล้างชั้นเกลือใต้ดิน น้ำเกลือแร่ เช่น บิสโคไฟต์ ซึ่งก่อนหน้านี้ทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน หรือโดยการละลายเฮไลต์ ก่อนผสมกับน้ำเกลือแบบย้อนกลับ น้ำเกลือสดจะทำความสะอาดสารแขวนลอยเชิงกลและไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมส่วนสำคัญ

คลอรีนที่ได้จะถูกแยกออกจากไอน้ำ บีบอัดและป้อนให้กับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคลอรีนหรือทำให้เป็นของเหลว

เนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ วิธีการไดอะแฟรมสำหรับการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

วิธีเมมเบรน

วิธีเมมเบรนการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ในขณะเดียวกันก็จัดระเบียบและดำเนินการได้ยาก

จากมุมมองของกระบวนการเคมีไฟฟ้า วิธีเมมเบรนจะคล้ายกับวิธีไดอะแฟรม แต่ช่องว่างแอโนดและแคโทดจะถูกแยกออกจากกันโดยสมบูรณ์ด้วยเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่ซึมผ่านไม่ได้ เนื่องจากคุณสมบัตินี้จึงกลายเป็น เป็นไปได้ที่จะได้รับสะอาดกว่าในกรณีวิธีไดอะแฟรมเหล้า ดังนั้นในเมมเบรนอิเล็กโทรไลเซอร์ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ไดอะแฟรมจึงไม่มีกระแสเดียว แต่มีสองกระแส

เช่นเดียวกับวิธีไดอะแฟรม สารละลายเกลือจะไหลเข้าสู่พื้นที่แอโนด และในแคโทด - น้ำปราศจากไอออน กระแสของอะโนไลต์ที่หมดลงจะไหลจากพื้นที่แคโทดซึ่งมีสิ่งเจือปนของไฮโปคลอไรต์และคลอเรตไอออนและคลอรีนและจากพื้นที่แอโนด - น้ำด่างและไฮโดรเจนซึ่งไม่มีสิ่งเจือปนและใกล้เคียงกับความเข้มข้นเชิงพาณิชย์ซึ่งช่วยลดต้นทุนพลังงาน สำหรับการระเหยและการทำให้บริสุทธิ์

อัลคาไลที่เกิดจากการอิเล็กโทรไลซิสของเมมเบรนเกือบจะดีพอๆ กับอัลคาไลที่ผลิตโดยวิธีแคโทดของปรอท และจะค่อยๆ แทนที่อัลคาไลที่ผลิตโดยวิธีปรอท

ในขณะเดียวกัน สารละลายที่ใช้ป้อนเกลือ (ทั้งแบบสดและแบบรีไซเคิล) และน้ำจะได้รับการทำความสะอาดขั้นต้นจากสิ่งเจือปนให้มากที่สุด การทำความสะอาดอย่างละเอียดนี้ถูกกำหนด ค่าใช้จ่ายสูงเมมเบรนแลกเปลี่ยนประจุบวกแบบพอลิเมอร์และความเปราะบางต่อสิ่งเจือปนในสารละลายฟีด

นอกจากนี้จำกัด รูปทรงเรขาคณิตและนอกจากนี้ ความแข็งแรงเชิงกลต่ำและความคงตัวทางความร้อนของเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนเป็นตัวกำหนดการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อนของโรงงานอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรน ด้วยเหตุผลเดียวกัน เยื่อพืชต้องการมากที่สุด ระบบที่ซับซ้อนการควบคุมและการจัดการอัตโนมัติ

แผนผังของอิเล็กโทรไลเซอร์เมมเบรน.

วิธีปรอทด้วยแคโทดเหลว

ในบรรดาวิธีการทางเคมีไฟฟ้าสำหรับการผลิตอัลคาไลนั้น มีมากที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพคือการอิเล็กโทรลิซิสด้วยแคโทดปรอท ด่างที่ได้จากการอิเล็กโทรลิซิสด้วยแคโทดปรอทเหลวจะสะอาดกว่าที่ได้จากวิธีไดอะแฟรมมาก (นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับบางอุตสาหกรรม) ตัวอย่างเช่น ในการผลิตเส้นใยประดิษฐ์ จะใช้เฉพาะสารกัดกร่อนที่มีความบริสุทธิ์สูงเท่านั้น) และเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีเมมเบรน การจัดระเบียบของกระบวนการเพื่อให้ได้ด่างโดยวิธีปรอทนั้นง่ายกว่ามาก

แผนผังของอิเล็กโทรไลเซอร์ปรอท

การติดตั้งสำหรับอิเล็กโทรลิซิสของปรอทประกอบด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์ ตัวแยกสารอะมัลกัม และปั๊มปรอท ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสารที่นำปรอท

แคโทดของอิเล็กโทรไลเซอร์คือการไหลของปรอทที่สูบโดยปั๊ม แอโนด - กราไฟต์ คาร์บอน หรือการสึกหรอต่ำ (ORTA, TDMA หรืออื่นๆ) เมื่อรวมกับปรอท กระแสของเกลือแกงสำหรับป้อนจะไหลผ่านอิเล็กโทรไลเซอร์อย่างต่อเนื่อง

ที่ขั้วบวก คลอรีนไอออนจะถูกออกซิไดซ์จากอิเล็กโทรไลต์ และคลอรีนจะถูกปล่อยออกมา:

2Cl - 2e → Cl 2 0 - กระบวนการหลัก 2H 2 O - 2e - → O 2 + 4H + 6ClO - + 3H 2 O - 6e - → 2ClO 3 - + 4Cl - + 1.5O 2 + 6H +

คลอรีนและอะโนไลต์จะถูกกำจัดออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์ อะโนไลต์ที่ออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์จะอิ่มตัวด้วยแฮไลต์สด สิ่งสกปรกที่นำมาด้วยจะถูกขจัดออกจากอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ จะถูกชะล้างออกจากแอโนดและวัสดุโครงสร้าง และกลับสู่อิเล็กโทรไลซิส ก่อนความอิ่มตัว คลอรีนที่ละลายอยู่ในนั้นจะถูกสกัดออกจากอะโนไลต์

ไอออนโซเดียมจะลดลงที่แคโทดซึ่งก่อตัวขึ้น วิธีแก้ปัญหาที่อ่อนแอโซเดียมในปรอท (โซเดียมอะมัลกัม):

นา + + อี \u003d นา 0 nNa + + nHg = นา + ปรอท

อะมัลกัมไหลอย่างต่อเนื่องจากอิเล็กโทรไลเซอร์ไปยังตัวย่อยสลายอะมัลกัม เครื่องย่อยสลายยังได้รับการป้อนด้วยน้ำบริสุทธิ์สูงอย่างต่อเนื่อง ประกอบด้วยโซเดียมอะมัลกัมซึ่งเป็นผลมาจากธรรมชาติ กระบวนการทางเคมีเกือบจะถูกย่อยสลายโดยน้ำเพื่อสร้างปรอท สารละลายโซดาไฟ และไฮโดรเจน:

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

สารละลายโซดาไฟที่ได้จากวิธีนี้ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์นั้นไม่มีสิ่งเจือปนเลย ปรอทเกือบจะเป็นอิสระจากโซเดียมและกลับสู่อิเล็กโทรไลเซอร์ ไฮโดรเจนถูกกำจัดออกไปเพื่อทำให้บริสุทธิ์

อย่างไรก็ตาม การทำให้สารละลายด่างจากสารปรอทบริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์นั้นเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ ดังนั้นวิธีนี้จึงเกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของปรอทที่เป็นโลหะและไอระเหยของปรอท

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับ ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมการผลิตและค่าใช้จ่ายสูงของปรอทโลหะนำไปสู่การแทนที่วิธีปรอทอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยวิธีการได้รับอัลคาไลด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีเมมเบรน

วิธีการทางห้องปฏิบัติการที่ได้รับ

ในห้องปฏิบัติการบางครั้งได้รับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ด้วยวิธีการทางเคมีแต่มักใช้ไดอะแฟรมขนาดเล็กหรืออิเล็กโทรไลเซอร์ชนิดเมมเบรน

โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นโซดาไฟที่รู้จักกันดี ซึ่งเป็นด่างที่พบมากที่สุดในโลก สูตรเคมีนาโอ มีชื่อดั้งเดิมอื่น ๆ - โซดาไฟ, โซดาไฟ, โซดาไฟ, โซเดียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมอัลคาไล

โซดาไฟคือ แข็งสีขาวหรือสีเหลือง ลื่นเล็กน้อยเมื่อสัมผัส ซึ่งได้จากการอิเล็กโทรไลซิสจากโซเดียมคลอไรด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นด่างแก่ที่สามารถทำลายได้ อินทรียฺวัตถุ: กระดาษ ไม้ รวมทั้งผิวหนังมนุษย์ทำให้เกิดแผลไหม้ได้ องศาที่แตกต่างแรงโน้มถ่วง.

คุณสมบัติของโซเดียมไฮดรอกไซด์

อุตสาหกรรมนี้ผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ในรูปของผงสีขาว ไม่มีกลิ่น และแตกตัวได้ โซดาไฟทางเทคนิคสามารถจัดหาได้ในรูปแบบของสารละลายต่างๆ: ปรอท, สารเคมี, ไดอะแฟรม โดยปกติจะเป็นของเหลวไม่มีสีหรือมีสีเล็กน้อย ปิดผนึกอย่างแน่นหนาในภาชนะที่ทนด่าง นอกจากนี้ยังมีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์แบบเม็ดซึ่งตอบสนองความต้องการด้านเทคนิคต่างๆ

โซดาไฟเป็นสารที่ละลายน้ำได้ซึ่งเมื่อสัมผัสกับน้ำจะปล่อยความร้อนจำนวนมากออกมา สารละลายโซเดียมอัลคาไลจะลื่นเล็กน้อยเมื่อสัมผัส ชวนให้นึกถึงสบู่เหลว

คุณสมบัติอื่นของโซเดียมไฮดรอกไซด์

ไม่ละลายในอะซิโตน อีเทอร์;
ละลายได้ดีในกลีเซอรีน เอทานอล และเมทานอล (สารละลายแอลกอฮอล์);
โซดาไฟดูดความชื้นได้มาก ดังนั้นโซดาจึงต้องบรรจุในภาชนะกันน้ำและเก็บไว้ในที่แห้ง
ไม่ติดไฟ จุดหลอมเหลว - 318°C;
จุดเดือด - 1390°C;
คุณสมบัติที่เป็นอันตรายของโซเดียมไฮดรอกไซด์คือปฏิกิริยารุนแรงเมื่อสัมผัสกับโลหะ เช่น อะลูมิเนียม สังกะสี ตะกั่ว ดีบุก โซดาไฟสามารถก่อให้เกิดก๊าซติดไฟได้ (ไฮโดรเจน);
สถานการณ์อันตรายจากไฟไหม้ยังเกิดขึ้นในกรณีที่โซเดียมอัลคาไลสัมผัสกับแอมโมเนีย
ในรูปแบบที่หลอมละลายสามารถทำลายเครื่องลายครามและแก้วได้

ที่ ระดับอุตสาหกรรมสารนี้ควรใช้ด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากการไม่ปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยเป็นอันตรายต่อมนุษย์

การใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์

ที่ อุตสาหกรรมอาหารโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นที่รู้จักกันในชื่อ อาหารเสริม– สารควบคุมความเป็นกรด E-524 ใช้ในการผลิตโกโก้ คาราเมล ไอศกรีม ช็อกโกแลต และน้ำอัดลม โซดาไฟใส่ลงไปด้วย ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่และขนมอบเพื่อให้เนื้อสัมผัสฟูขึ้น และการบำบัดผลิตภัณฑ์ด้วยสารละลายโซดาไฟก่อนการอบจะช่วยให้ได้เปลือกสีทองที่กรอบ

ขอแนะนำให้ใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อให้ได้เนื้อสัมผัสที่ละเอียดและอ่อนนุ่มของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น การแช่ปลาในสารละลายอัลคาไลน์ทำให้ได้มวลที่คล้ายเยลลี่ซึ่งใช้ในการเตรียมลูเตฟิสก์ ซึ่งเป็นอาหารสแกนดิเนเวียแบบดั้งเดิม ในทำนองเดียวกันมะกอกและมะกอกก็นิ่มลง

โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ในการผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล (สบู่ แชมพู ครีม) รวมถึงผงซักฟอก โซเดียมไฮดรอกไซด์มีความจำเป็นสำหรับการสะพอนของไขมัน และมีอยู่ในรูปของสารเติมแต่งที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์อัลคาไลน์

การใช้งานอื่น ๆ สำหรับโซเดียมไฮดรอกไซด์:

ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ
สำหรับการผลิตน้ำมันและการผลิตเชื้อเพลิงไบโอดีเซลในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน
เพื่อการฆ่าเชื้อและ การฆ่าเชื้อสถานที่เนื่องจากโซดาไฟมีแนวโน้มที่จะทำให้สารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์เป็นกลางในอากาศ
ในชีวิตประจำวันสำหรับทำความสะอาดท่อที่อุดตัน รวมทั้งขจัดมลพิษจากพื้นผิวต่างๆ (กระเบื้อง เคลือบฟัน ฯลฯ)

โซดาไฟอันตรายคืออะไร

หากสัมผัสกับผิวหนัง เยื่อเมือก หรือดวงตา โซเดียมไฮดรอกไซด์จะทำให้สารเคมีไหม้ได้ค่อนข้างรุนแรง ล้างบริเวณที่ได้รับผลกระทบทันที ปริมาณมากน้ำ.

หากเผลอกลืนเข้าไปจะทำให้เกิดความเสียหาย (สารเคมีไหม้) ต่อกล่องเสียง ช่องปาก กระเพาะอาหาร และหลอดอาหาร ในการปฐมพยาบาล คุณสามารถให้เหยื่อดื่มน้ำหรือนม

บทความยอดนิยมอ่านบทความเพิ่มเติม

02.12.2013

เราทุกคนเดินมากในระหว่างวัน ถึงจะใช้ชีวิตแบบนั่งนิ่งๆ ก็ยังเดิน เพราะเราไม่มี...

604429 65 อ่านต่อ

10.10.2013

ห้าสิบปีสำหรับการมีเพศสัมพันธ์ที่ยุติธรรมเป็นเหตุการณ์สำคัญหลังจากก้าวข้ามทุกวินาที ...

443889 117 อ่านต่อ

02.12.2013

ในยุคของเรา การวิ่งไม่ได้ทำให้เกิดเสียงชื่นชมมากมายเหมือนเมื่อ 30 ปีก่อนอีกต่อไป แล้วสังคมจะ...

· คุณสมบัติทางเคมี· การวิเคราะห์เชิงคุณภาพของโซเดียมไอออน · วิธีการผลิต · ตลาดโซดาไฟ · การใช้งาน · ข้อควรระวังในการจัดการกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ · ข้อมูลและเอกสาร

โซเดียมไฮดรอกไซด์ (ด่างกัดกร่อน) - แข็งแรง ฐานเคมี(เบสแก่รวมถึงไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่แตกตัวในน้ำอย่างสมบูรณ์) พวกมันรวมถึงไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทของกลุ่มย่อย Ia และ IIa ระบบธาตุ D. I. Mendeleev, KOH (โพแทชกัดกร่อน), Ba (OH) 2 (แบไรท์กัดกร่อน), LiOH, RbOH, CsOH ความเป็นด่าง (ความเป็นเบสิก) ถูกกำหนดโดยความจุของโลหะ รัศมีของด้านนอก เปลือกอิเล็กตรอนและกิจกรรมไฟฟ้าเคมี: ยิ่งรัศมีของเปลือกอิเล็กตรอนใหญ่ขึ้น (เพิ่มขึ้นด้วย หมายเลขซีเรียล) ยิ่งโลหะปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่ายเท่าใด กิจกรรมทางเคมีไฟฟ้าก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และยิ่งมีองค์ประกอบทางด้านซ้ายมากขึ้นในอนุกรมเคมีไฟฟ้าของกิจกรรมโลหะ ซึ่งกิจกรรมของไฮโดรเจนถือเป็นศูนย์

สารละลายที่เป็นน้ำของ NaOH มีปฏิกิริยาเป็นด่างรุนแรง (สารละลาย pH 1% = 13) วิธีการหลักในการหาด่างในสารละลายคือปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์ไอออน (OH) (ด้วยฟีนอฟทาลีน - การย้อมสีแดงเข้มและเมทิลออเรนจ์ (เมทิลออเรนจ์) - การย้อมสีเหลือง) ยิ่งมีไฮดรอกไซด์ไอออนในสารละลายมากเท่าไร อัลคาไลก็จะยิ่งเข้มขึ้นเท่านั้น และสีของอินดิเคเตอร์ก็จะเข้มขึ้นเท่านั้น

โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยา:

1. การวางตัวเป็นกลางกับ สารต่างๆแต่อย่างใด สถานะของการรวมตัวจากสารละลายและก๊าซเป็นของแข็ง:

ด้วยกรด - ด้วยการก่อตัวของเกลือและน้ำ:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

(1) H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (ที่มี NaOH เกิน)

(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O ( กรดเกลือในอัตราส่วน 1:1)

(โดยทั่วไป ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถแสดงได้ด้วยสมการไอออนิกอย่างง่าย ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปลดปล่อยความร้อน (ปฏิกิริยาคายความร้อน): OH + H 3 O + → 2H 2 O)

กับ แอมโฟเทอริกออกไซด์ซึ่งมีทั้งแบบพื้นฐานและ คุณสมบัติของกรดและความสามารถในการทำปฏิกิริยากับด่าง เช่นเดียวกับของแข็งเมื่อหลอมรวม:

ZnO + 2NaOH → นา 2 ZnO 2 + H 2 O

และด้วยวิธีแก้ไข:

ZnO + 2NaOH (สารละลาย) + H 2 O → Na 2 (สารละลาย)

(ไอออนที่เกิดขึ้นเรียกว่า tetrahydroxozincate ion และเกลือที่สามารถแยกได้จากสารละลายคือโซเดียม

ด้วยแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์:

อัล(OH) 3 + 3NaOH = นา 3

2. แลกเปลี่ยนกับเกลือในสารละลาย:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + นา 2 SO 4,

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

โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการตกตะกอนโลหะไฮดรอกไซด์ ตัวอย่างเช่น นี่คือวิธีรับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่มีลักษณะคล้ายเจลโดยทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์บนอะลูมิเนียมซัลเฟตใน สารละลายน้ำนอกเหนือจากการหลีกเลี่ยงความเป็นด่างและการละลายของตะกอนมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้เพื่อชำระน้ำให้บริสุทธิ์จากสารแขวนลอยที่ละเอียด

6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 → 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

6Na + + 6OH + 2Al 3+ + SO 4 2 → 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 .

3. ด้วยอโลหะ:

ตัวอย่างเช่นกับฟอสฟอรัส - ด้วยการก่อตัวของโซเดียมไฮโปฟอสไฟต์:

4P + 3NaOH + 3H 2 O → PH 3 + 3NaH 2 PO 2

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

ด้วยฮาโลเจน:

2NaOH + Cl 2 → NaClO + NaCl + H 2 O(การกลายพันธุ์ของคลอรีน)

2Na + + 2OH + 2Cl → 2Na + + 2O 2 + 2H + + 2Cl → NaClO + NaCl + H 2 O

6NaOH + 3I 2 → NaIO 3 + 5NaI + 3H 2 O

4. ด้วยโลหะ: โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียม สังกะสี ไททาเนียม ไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็กและทองแดง (โลหะที่มีศักย์ไฟฟ้าเคมีต่ำ) อลูมิเนียมละลายได้ง่ายในด่างกัดกร่อนด้วยการก่อตัวของสารเชิงซ้อนที่ละลายได้สูง - โซเดียมเตตระไฮดรอกซีอะลูมิเนตและไฮโดรเจน:

2Al 0 + 2NaOH + 6H 2 O → 3H 2 + 2Na

2Al 0 + 2Na + + 8OH + 6H + → 3H 2 + 2Na +

5. ด้วยเอสเทอร์, เอไมด์และอัลคิลเฮไลด์ (ไฮโดรไลซิส):

ด้วยไขมัน (saponification) ปฏิกิริยานี้ไม่สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากกรดที่เกิดกับด่างจะก่อตัวเป็นสบู่และกลีเซอรีน จากนั้นกลีเซอรีนจะถูกสกัดจากสบู่เหลวโดยการระเหยด้วยสุญญากาศและการกลั่นเพิ่มเติมของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ วิธีการทำสบู่นี้เป็นที่รู้จักในตะวันออกกลางตั้งแต่ศตวรรษที่ 7:

(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของไขมันกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้ได้สบู่แข็ง (ใช้ในการผลิตสบู่ก้อน) และด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์จะได้สบู่ทั้งแบบแข็งและแบบเหลวตามองค์ประกอบของไขมัน

6. ด้วยโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์- ด้วยการก่อตัวของแอลกอฮอล์:

HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

7. พร้อมกระจก: เนื่องจากการสัมผัสกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อนเป็นเวลานาน พื้นผิวของแก้วกลายเป็นด้าน (การชะล้างด้วยซิลิเกต):

SiO 2 + 4NaOH → (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O

คุณสมบัติทางกายภาพ

โซเดียมไฮดรอกไซด์

อุณหพลศาสตร์ของสารละลาย

Δ H0การละลายสำหรับสารละลายในน้ำที่เจือจางอย่างไม่สิ้นสุด -44.45 kJ / mol

จากสารละลายน้ำที่อุณหภูมิ 12.3 - 61.8 ° C โมโนไฮเดรตจะตกผลึก (ขนมเปียกปูนซินโกนี) จุดหลอมเหลว 65.1 ° C; ความหนาแน่น 1.829 g/cm³; ΔH 0 arr-734.96 kJ / mol) ในช่วงตั้งแต่ -28 ถึง -24 ° C - heptahydrate ตั้งแต่ -24 ถึง -17.7 ° C - pentahydrate ตั้งแต่ -17.7 ถึง -5.4 ° C - tetrahydrate ( การปรับเปลี่ยน α) จาก -5.4 ถึง 12.3 องศาเซลเซียส ความสามารถในการละลายในเมทานอล 23.6 g/l (t=28°C) ในเอทานอล 14.7 g/l (t=28°C) NaOH 3.5H 2 O (จุดหลอมเหลว 15.5 ° C);

คุณสมบัติทางเคมี

(โดยทั่วไป ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถแสดงได้ด้วยสมการไอออนิกอย่างง่าย ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปลดปล่อยความร้อน (ปฏิกิริยาคายความร้อน): OH - + H 3 O + → 2H 2 O)

ด้วยแอมโฟเทอริกออกไซด์ที่มีทั้งคุณสมบัติพื้นฐานและเป็นกรด และความสามารถในการทำปฏิกิริยากับด่าง เช่นเดียวกับของแข็งเมื่อหลอมรวม:

ZnO + 2NaOH → นา 2 ZnO 2 + H 2 O

และด้วยวิธีแก้ไข:

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

ด้วยกรดออกไซด์ - ด้วยการก่อตัวของเกลือ คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อล้าง การปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมจากก๊าซกรด (ตัวอย่างเช่น CO 2 , SO 2 และ H 2 S):

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

โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการตกตะกอนโลหะไฮดรอกไซด์ ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่มีลักษณะคล้ายเจลได้ด้วยวิธีนี้โดยแสดงปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์บนอะลูมิเนียมซัลเฟตในสารละลายที่เป็นน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้เพื่อชำระน้ำให้บริสุทธิ์จากสารแขวนลอยที่ละเอียด

เอสเทอร์ไฮโดรไลซิส

ด้วยไขมัน (saponification) ปฏิกิริยานี้ไม่สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากกรดที่เกิดกับด่างจะก่อตัวเป็นสบู่และกลีเซอรีน จากนั้นกลีเซอรีนจะถูกสกัดจากสบู่เหลวโดยการระเหยด้วยสุญญากาศและการกลั่นเพิ่มเติมของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ วิธีการทำสบู่นี้เป็นที่รู้จักในตะวันออกกลางตั้งแต่ศตวรรษที่ 7:

กระบวนการสะพอนนิฟิเคชั่นของไขมัน

อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของไขมันกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้ได้สบู่แข็ง (ใช้ในการผลิตสบู่ก้อน) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ทั้งสบู่แข็งหรือสบู่เหลวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของไขมัน

HO-CH 2 -CH 2 OH + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2H 2 O

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

ปัจจุบัน ด่างกัดกร่อนและคลอรีนถูกผลิตโดยวิธีเคมีไฟฟ้าสามวิธี สองวิธีคืออิเล็กโทรลิซิสด้วยแร่ใยหินแข็งหรือพอลิเมอร์แคโทด (วิธีการผลิตไดอะแฟรมและเมมเบรน) วิธีที่สามคืออิเล็กโทรลิซิสด้วยแคโทดเหลว (วิธีการผลิตปรอท) ในวิธีการผลิตเคมีไฟฟ้าหลายวิธี วิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดคือการแยกด้วยไฟฟ้าด้วยแคโทดปรอท แต่วิธีนี้ทำให้เกิดอันตรายอย่างมาก สิ่งแวดล้อมอันเป็นผลมาจากการระเหยและการรั่วไหลของปรอทที่เป็นโลหะ วิธีการผลิตเมมเบรนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ใช้พลังงานน้อยที่สุด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด แต่ยังเป็นวิธีที่ไม่แน่นอนที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ต้องใช้วัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่า

ด่างกัดกร่อนที่ได้จากการอิเล็กโทรลิซิสด้วยแคโทดปรอทเหลวจะสะอาดกว่าวิธีไดอะแฟรมมาก สำหรับบางอุตสาหกรรม สิ่งนี้มีความสำคัญ ดังนั้น ในการผลิตเส้นใยประดิษฐ์ จึงสามารถใช้เฉพาะสารกัดกร่อนที่ได้จากการอิเล็กโทรลิซิสกับแคโทดปรอทเหลวเท่านั้น ในทางปฏิบัติของโลก มีการใช้ทั้งสามวิธีในการรับคลอรีนและโซดาไฟ โดยมีแนวโน้มที่ชัดเจนต่อการเพิ่มส่วนแบ่งของอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรน ในรัสเซีย ประมาณ 35% ของโซดาไฟที่ผลิตได้ทั้งหมดเกิดจากการอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดปรอท และ 65% โดยอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง (วิธีไดอะแฟรมและเมมเบรน)

ประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตไม่เพียงคำนวณจากผลผลิตของโซดาไฟเท่านั้น แต่ยังคำนวณจากผลผลิตของคลอรีนและไฮโดรเจนที่ได้จากการอิเล็กโทรลิซิสด้วย อัตราส่วนของคลอรีนและโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ผลลัพธ์คือ 100/110 ปฏิกิริยาดำเนินไปใน อัตราส่วนต่อไปนี้:

1.8 NaCl + 0.5 H 2 O + 2.8 MJ = 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2,

ลักษณะสำคัญ วิธีการต่างๆการผลิตแสดงไว้ในตาราง:

ดัชนีต่อ NaOH 1 ตัน	วิธีปรอท	วิธีไดอะแฟรม	วิธีเมมเบรน
ปริมาณคลอรีน%	97	96	98,5
ไฟฟ้า (กิโลวัตต์ชั่วโมง)	3 150	3 260	2 520
ความเข้มข้นของ NaOH	50	12	35
ความบริสุทธิ์ของคลอรีน	99,2	98	99,3
ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจน	99,9	99,9	99,9
เศษส่วนมวลของ O 2 ในคลอรีน%	0,1	1-2	0,3
เศษส่วนมวลของ Cl - ใน NaOH, %	0,003	1-1,2	0,005

รูปแบบเทคโนโลยีของอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง

วิธีไดอะแฟรม - ช่องของเซลล์ที่มีแคโทดที่เป็นของแข็งถูกแบ่งโดยพาร์ติชันที่มีรูพรุน - ไดอะแฟรม - ในพื้นที่แคโทดและแอโนดซึ่งเป็นที่ตั้งของแคโทดและแอโนดของเซลล์ตามลำดับ ดังนั้น อิเล็กโทรไลเซอร์ดังกล่าวจึงมักเรียกว่าไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลเซอร์ และวิธีการผลิตคือไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลซิส กระแสของอะโนไลต์ที่อิ่มตัวเข้าสู่พื้นที่แอโนดของเซลล์ไดอะแฟรมอย่างต่อเนื่อง อันเป็นผลมาจากกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า คลอรีนถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวกเนื่องจากการสลายตัวของเฮไลต์ และไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมาที่แคโทดเนื่องจากการสลายตัวของน้ำ คลอรีนและไฮโดรเจนจะถูกแยกออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์โดยไม่ต้องผสม:

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

ในกรณีนี้ โซนใกล้แคโทดจะอุดมด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ สารละลายจากโซนแคโทดที่เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ด่างซึ่งประกอบด้วยอะโนไลต์และโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่สลายตัวจะถูกกำจัดออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์อย่างต่อเนื่อง ในขั้นตอนต่อไป สุราอิเล็กโทรไลต์จะถูกระเหยและเนื้อหาของ NaOH ในนั้นจะถูกปรับเป็น 42-50% ตามมาตรฐาน ฮาไลต์และโซเดียมซัลเฟตที่มีความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ตกตะกอนเพิ่มขึ้น สารละลายโซดาไฟถูกรินออกจากตะกอนและถ่ายโอนเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไปยังคลังสินค้าหรือไปยังขั้นตอนการระเหยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง ตามด้วยการหลอมเหลว การแตกเป็นขุย หรือแกรนูล ผลึกฮาไลต์ (เกลือย้อนกลับ) จะถูกส่งกลับไปยังอิเล็กโทรไลซิส เพื่อเตรียมสิ่งที่เรียกว่าน้ำเกลือย้อนกลับ จากนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของซัลเฟตในสารละลาย ซัลเฟตจะถูกสกัดออกก่อนที่จะเตรียมน้ำเกลือส่งคืน การสูญเสียอะโนไลต์ได้รับการชดเชยด้วยการเติมน้ำเกลือสดที่ได้จากการชะล้างชั้นเกลือใต้ดินหรือโดยการละลายของเฮไลต์ที่เป็นของแข็ง ก่อนผสมกับน้ำเกลือแบบย้อนกลับ น้ำเกลือสดจะทำความสะอาดสารแขวนลอยเชิงกลและไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมส่วนสำคัญ คลอรีนที่ได้จะถูกแยกออกจากไอน้ำ บีบอัดและป้อนให้กับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคลอรีนหรือทำให้เป็นของเหลว

วิธีเมมเบรน - คล้ายกับไดอะแฟรม แต่ช่องว่างขั้วบวกและขั้วลบถูกคั่นด้วยเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนบวก อิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนให้สารกัดกร่อนที่บริสุทธิ์ที่สุด

ระบบเทคโนโลยี อิเล็กโทรไลซิส

ขั้นตอนทางเทคโนโลยีหลักคืออิเล็กโทรลิซิส เครื่องมือหลักคืออ่างอิเล็กโทรไลต์ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์ ตัวแยกองค์ประกอบ และปั๊มปรอท ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสาร ในอ่างอิเล็กโทรไลต์ ภายใต้การทำงานของปั๊มปรอท ปรอทจะหมุนเวียนผ่านอิเล็กโทรไลเซอร์และตัวย่อยสลาย แคโทดของอิเล็กโทรไลเซอร์คือกระแสของปรอท Anodes - กราไฟต์หรือการสึกหรอต่ำ เมื่อรวมกับปรอท กระแสอะโนไลต์ซึ่งเป็นสารละลายแฮไลต์จะไหลผ่านอิเล็กโทรไลเซอร์อย่างต่อเนื่อง อันเป็นผลมาจากการสลายตัวทางเคมีไฟฟ้าของเฮไลต์ ไอออน Cl ก่อตัวขึ้นที่ขั้วบวกและคลอรีนจะถูกปล่อยออกมา:

2 คลิ - - 2 อี= Cl 2 0 ,

ซึ่งถูกกำจัดออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์ และสารละลายโซเดียมอย่างอ่อนในปรอทจะก่อตัวขึ้นบนแคโทดของปรอท ซึ่งเรียกว่าอะมัลกัม:

นา + + อี \u003d นา 0 nNa + + nHg - = นา + ปรอท

อะมัลกัมไหลอย่างต่อเนื่องจากอิเล็กโทรไลเซอร์ไปยังตัวย่อยสลาย เครื่องย่อยสลายยังได้รับน้ำบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง ในนั้นโซเดียมอะมัลกัมซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นเองนั้นเกือบจะถูกย่อยสลายด้วยน้ำด้วยการก่อตัวของปรอท สารละลายโซดาไฟ และไฮโดรเจน:

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

สารละลายโซดาไฟที่ได้จากวิธีนี้ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ไม่มีสิ่งเจือปนเฮไลต์ซึ่งเป็นอันตรายในการผลิตสารละลาย้เหนียว ปรอทเกือบจะเป็นอิสระจากโซเดียมอะมัลกัมและกลับสู่เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ไฮโดรเจนถูกกำจัดออกไปเพื่อทำให้บริสุทธิ์ อะโนไลต์ที่ออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์จะอิ่มตัวด้วยแฮไลต์สด สิ่งสกปรกที่ปนมากับอิเล็กโทรไลต์ รวมทั้งชะล้างออกจากแอโนดและวัสดุโครงสร้างจะถูกกำจัดออกจากอิเล็กโทรไลซิส ก่อนการคืนความอิ่มตัว คลอรีนที่ละลายอยู่ในนั้นจะถูกสกัดออกจากอะโนไลต์ด้วยกระบวนการสองหรือสามขั้นตอน

วิธีการทางห้องปฏิบัติการเพื่อให้ได้มา

ในห้องปฏิบัติการ โซเดียมไฮดรอกไซด์ผลิตโดยวิธีการทางเคมีที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์มากกว่าในทางปฏิบัติ

วิธีมะนาว การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ประกอบด้วยปฏิกิริยาของสารละลายโซดากับนมมะนาวที่อุณหภูมิประมาณ 80 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้เรียกว่าการกัดกร่อน มันถูกอธิบายโดยปฏิกิริยา:

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

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทำให้เกิดสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมคาร์บอเนตถูกแยกออกจากสารละลาย ซึ่งจะถูกระเหยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์หลอมเหลวที่มี NaOH ประมาณ 92% NaOH ที่หลอมเหลวจะถูกเทลงในถังเหล็กเพื่อให้แข็งตัว

ทางเฟอริติก อธิบายโดยสองปฏิกิริยา:

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

(1) - กระบวนการเผาโซดาแอชด้วยไอรอนออกไซด์ที่อุณหภูมิ 1100-1200°C ในกรณีนี้จะเกิดโซเดียมสเปกเฟอร์ไรท์และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา จากนั้นเค้กจะได้รับการบำบัด (ชะล้าง) ด้วยน้ำตามปฏิกิริยา (2); จะได้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และการตกตะกอนของ Fe 2 O 3 ซึ่งหลังจากแยกออกจากสารละลายแล้วจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการ สารละลายประกอบด้วย NaOH ประมาณ 400 กรัม/ลิตร ระเหยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มี NaOH ประมาณ 92%

วิธีการทางเคมีสำหรับการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์มีข้อบกพร่องที่สำคัญ: ใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก โซดาไฟที่ได้จะปนเปื้อนสิ่งสกปรก และการบำรุงรักษาเครื่องมือลำบาก ในปัจจุบัน วิธีการเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยวิธีการผลิตไฟฟ้าเคมีเกือบทั้งหมด

ตลาดโซดาไฟ

การผลิตโซดาไฟของโลก พ.ศ. 2548

ผู้ผลิต	ปริมาณการผลิต ล้านตัน	มีส่วนร่วมในการผลิตของโลก
ดาวโจนส์	6.363	11.1
บริษัท Occidental Chemical	2.552	4.4
ฟอร์โมซาพลาสติก	2.016	3.5
พีพีจี	1.684	2.9
ไบเออร์	1.507	2.6
อั๊คโซ่ โนเบล	1.157	2.0
โตโซะ	1.110	1.9
อาร์เคมา	1.049	1.8
โอลิน	0.970	1.7
รัสเซีย	1.290	2.24
จีน	9.138	15.88
อื่น	27.559	47,87
ทั้งหมด:	57,541	100

ในรัสเซียตาม GOST 2263-79 มีการผลิตโซดาไฟเกรดต่อไปนี้:

TR - ปรอทแข็ง (เป็นเกล็ด);

TD - ไดอะแฟรมแข็ง (หลอมรวม);

RR - สารละลายปรอท

РХ - สารละลายเคมี

RD - สารละลายไดอะแฟรม

ชื่อตัวบ่งชี้	TR OKP 21 3211 0400	ทีดี โอเคพี 21 3212 0200	RR OKP 21 3211 0100	РХ 1 เกรด OKP 21 3221 0530	РХ 2 เกรด OKP 21 3221 0540	RD เกรดสูงสุด OKP 21 3212 0320	RD เกรดแรก OKP 21 3212 0330
รูปร่าง	มวลที่ปรับขนาด สีขาว. อนุญาตให้ใช้สีอ่อน	มวลสีขาวละลาย อนุญาตให้ใช้สีอ่อน	ของเหลวใสไม่มีสี		ของเหลวไม่มีสีหรือสี อนุญาตให้ตกตะกอนตกผลึก	ของเหลวไม่มีสีหรือสี อนุญาตให้ตกตะกอนตกผลึก	ของเหลวไม่มีสีหรือสี อนุญาตให้ตกตะกอนตกผลึก
เศษส่วนมวลของโซเดียมไฮดรอกไซด์ % ไม่น้อยกว่า	98,5	94,0	42,0	45,5	43,0	46,0	44,0

ตัวบ่งชี้ตลาดโซเดียมไฮดรอกไซด์เหลวของรัสเซียในปี 2548-2549

ชื่อธุรกิจ	2548 พันตัน	2549 พันตัน	ส่วนแบ่งในปี 2548	ส่วนแบ่งในปี 2549%
JSC "เกาสติก" , Sterlitamak	239	249	20	20
JSC "Kaustik", โวลโกกราด	210	216	18	18
JSC "สายัณห์คิมพลาส"	129	111	11	9
อุสลิคิมพรหม LLC	84	99	7	8
OAO ซีบูร์-เนฟเทคิม	87	92	7	8
OJSC "คิมพรหม", Cheboksary	82	92	7	8
VOAO "คิมพรหม" โวลโกกราด	87	90	7	7
อบจ.อิลิมคิมพรหม	70	84	6	7
JSC "KChKhK"	81	79	7	6
นาก "อซต"	73	61	6	5
OAO คิมพรหม, เคเมโรโว	42	44	4	4
ทั้งหมด:	1184	1217	100	100

ตัวบ่งชี้ตลาดโซดาไฟของรัสเซียในปี 2548-2549

ชื่อธุรกิจ	2548 ตัน	2549 ตัน	ส่วนแบ่งในปี 2548	ส่วนแบ่งในปี 2549%
JSC "Kaustik", โวลโกกราด	67504	63510	62	60
JSC "เกาสติก" , Sterlitamak	34105	34761	31	33
OAO ซีบูร์-เนฟเทคิม	1279	833	1	1
VOAO "คิมพรหม" โวลโกกราด	5768	7115	5	7
ทั้งหมด:	108565	106219	100	100

แอปพลิเคชัน

ไบโอดีเซล

Cod Lutefisk ในงานฉลองวันรัฐธรรมนูญนอร์เวย์

เบเกิลเยอรมัน

โซเดียมไฮดรอกไซด์นำไปใช้ใน มากมายมหาศาลอุตสาหกรรมและความต้องการในครัวเรือน:

โซดาไฟใช้ใน อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษสำหรับการแยกส่วน (ปฏิกิริยาคราฟท์) ของเซลลูโลส ในการผลิตกระดาษ กระดาษแข็ง เส้นใยประดิษฐ์ แผ่นใยไม้อัด

เพื่อสลายไขมัน การผลิตสบู่ แชมพู และสารซักฟอกอื่นๆ. ในสมัยโบราณมีการเติมเถ้าลงในน้ำระหว่างการล้างและเห็นได้ชัดว่าแม่บ้านสังเกตว่าหากเถ้ามีไขมันที่เข้าไปในเตาไฟระหว่างการปรุงอาหารแสดงว่าจานนั้นถูกล้างอย่างดี อาชีพของผู้ผลิตสบู่ (saponarius) ถูกกล่าวถึงครั้งแรกในราว ค.ศ. 385 อี ธีโอดอร์ ปริสเชียนุส ชาวอาหรับทำสบู่จากน้ำมันและโซดามาตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 ปัจจุบันสบู่ทำในลักษณะเดียวกับเมื่อ 10 ศตวรรษที่แล้ว
ที่ อุตสาหกรรมเคมี- เพื่อทำให้กรดและออกไซด์ของกรดเป็นกลาง เป็นตัวทำปฏิกิริยาหรือด้วยชุดไวนิลหรือชุดยาง
ค่า MAC ของโซเดียมไฮดรอกไซด์ในอากาศคือ 0.5 มก./ลบ.ม.

วรรณกรรม
- ทั่วไป เทคโนโลยีเคมี. เอ็ด I. P. Mukhlenova หนังสือเรียนเฉพาะทางเคมี-เทคโนโลยีของมหาวิทยาลัย. - ม.: บัณฑิตวิทยาลัย.
- พื้นฐาน เคมีทั่วไป, v. 3, B. V. Nekrasov - ม.: เคมี, 2513.
- เทคโนโลยีเคมีทั่วไป Furmer I. E. , Zaitsev V. N. - M.: โรงเรียนมัธยม, 2521
- คำสั่งของกระทรวงสาธารณสุขของสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2546 N 126 "เมื่อได้รับอนุมัติรายชื่อปัจจัยการผลิตที่เป็นอันตรายซึ่งอยู่ภายใต้อิทธิพลของ วัตถุประสงค์ในการป้องกันแนะนำให้บริโภคนมหรืออาหารอื่นที่เทียบเท่า
- คำสั่งของหัวหน้าแพทย์สุขาภิบาลแห่งสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อวันที่ 4 เมษายน 2546 N 32“ ในการตรากฎหมายสุขอนามัยสำหรับองค์กรการขนส่งสินค้าเมื่อวันที่ การขนส่งทางรถไฟ. SP 2.5.1250-03".
- กฎหมายของรัฐบาลกลางฉบับที่ 116-FZ ลงวันที่ 21 กรกฎาคม 2540 "เกี่ยวกับความปลอดภัยในโรงงานอุตสาหกรรมของโรงงานผลิตที่เป็นอันตราย" (แก้ไขเพิ่มเติมเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 2549)
- คำสั่งของกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติแห่งสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2545 N 786 "ในการอนุมัติแคตตาล็อกการจำแนกประเภทของขยะของรัฐบาลกลาง" (แก้ไขเพิ่มเติมและเพิ่มเติมเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม 2546)
- คำสั่งของคณะกรรมการแรงงานแห่งรัฐของสหภาพโซเวียตลงวันที่ 10.25.1974 N 298 / P-22“ ในการอนุมัติรายชื่ออุตสาหกรรม, การประชุมเชิงปฏิบัติการ, อาชีพและตำแหน่งที่มีสภาพการทำงานที่เป็นอันตราย, งานที่ให้สิทธิ์ในการ ลาเพิ่มเติมและลดชั่วโมงการทำงาน” (แก้ไขเมื่อ 29 พฤษภาคม 2534)
- พระราชกฤษฎีกาของกระทรวงแรงงานของรัสเซียลงวันที่ 22 กรกฎาคม 2542 N 26“ ในการอนุมัติมาตรฐานอุตสาหกรรมมาตรฐานสำหรับการออกเสื้อผ้าพิเศษรองเท้าพิเศษและอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลอื่น ๆ ฟรีสำหรับคนงานในอุตสาหกรรมเคมี”
- คำสั่งของหัวหน้าแพทย์สุขาภิบาลแห่งสหพันธรัฐรัสเซียเมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม 2546 N 116 เมื่อมีผลใช้บังคับของ GN 2.1.6 อากาศในชั้นบรรยากาศพื้นที่ที่มีประชากร” (แก้ไขเมื่อ 3 พฤศจิกายน 2548)

โซเดียมไฮดรอกไซด์- (โซดาไฟ, โซดาไฟ, โซดาไฟ) NaOH ของแข็งไม่มีสี สารที่เป็นผลึก, ความหนาแน่น 2130 กก. ม. t = 320°С; เมื่อละลายในน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ทำลายผิวหนัง ผ้า กระดาษ อันตราย ...... สารานุกรมมหาโปลีเทคนิค

- (โซดาไฟ, โซดาไฟ), NaOH, เบสแก่ (อัลคาไล). ผลึกไม่มีสี (ผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคมวลทึบแสงสีขาว) ดูดความชื้น ละลายน้ำ ปล่อยความร้อนจำนวนมาก ได้มาจากการอิเล็กโทรลิซิสของสารละลาย ... พจนานุกรมสารานุกรม

โซเดียมไฮดรอกไซด์- natrio hidroksidas สถานะเป็น T sritis chemija formulė NaOH atitikmenys: engl. โซดาไฟ; โซเดียมไฮดรอกไซด์. กัดกร่อน; โซดาไฟ; โซเดียมกัดกร่อน โซเดียมไฮดรอกไซด์ ryšiai: sinonimas – natrio šarmas sinonimas – kaustinė soda … Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

- (โซดาไฟ, โซดาไฟ), NaOH, เบสแก่ (อัลคาไล). ดีที่สุด คริสตัล (ผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคมวลทึบแสงสีขาว) ดูดความชื้น ละลายน้ำ ปล่อยความร้อนจำนวนมาก ได้มาจากการอิเล็กโทรลิซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ ... วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. พจนานุกรมสารานุกรม

- (โซดาไฟ) NaOH ไม่มีสี คริสตัล; ขนมเปียกปูนที่ทนได้ถึง 299 °C การปรับเปลี่ยน (a = 0.33994 nm, c = 1.1377 nm) สูงกว่า 299 o ด้วย monoclinic; DH0 ของการเปลี่ยนแปลงแบบโพลีมอร์ฟิค 5.85 กิโลจูล/โมล; m.p. 323 °С, b.p. 1403 °С; หนาแน่น 2.02 ก./ซม.3; … สารานุกรมเคมี

โซดาไฟ โซดาไฟ NaOH ผลึกไม่มีสี มวล, ความหนาแน่น 2130 กก./ลบ.ม. t Pl 320 °C ความสามารถในการละลายน้ำ 52.2% (ที่ 20 °C) เบสแรง ฤทธิ์ทำลายเนื้อเยื่อสัตว์; การหยด N. g. เข้าตาจะเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ... ... พจนานุกรมโปลีเทคนิคสารานุกรมขนาดใหญ่

ด่างแก่ ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารทำความสะอาด เมื่อโซเดียมไฮดรอกไซด์สัมผัสกับผิว จะทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีอย่างรุนแรง ในกรณีนี้จำเป็นต้องล้างผิวหนังบริเวณที่ได้รับผลกระทบทันทีในปริมาณมาก ... ... เงื่อนไขทางการแพทย์

โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซดาไฟ- (โซดาไฟ) เป็นด่างแก่ ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารทำความสะอาด เมื่อโซเดียมไฮดรอกไซด์สัมผัสกับผิว จะทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีอย่างรุนแรง ในกรณีนี้จำเป็นต้องล้างผิวหนังบริเวณที่ได้รับผลกระทบทันที ... ... พจนานุกรมในทางการแพทย์

โซเดียมเป็นของโลหะอัลคาไลและอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของ PSE กลุ่มแรก ดีไอ เมนเดเลเยฟ. ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอม ที่ระยะห่างจากนิวเคลียสค่อนข้างมาก มีอิเล็กตรอนอยู่ 1 ตัว ซึ่งอะตอม โลหะอัลคาไลพวกมันให้ออกค่อนข้างง่ายกลายเป็นไอออนบวกที่มีประจุเดี่ยว สิ่งนี้อธิบายถึงกิจกรรมทางเคมีที่สูงมากของโลหะอัลคาไล

วิธีทั่วไปในการได้รับอัลคาไลน์คือการอิเล็กโทรไลซิสของเกลือที่ละลาย (โดยปกติคือคลอไรด์)

โซเดียมเป็นโลหะอัลคาไล มีลักษณะความแข็งต่ำ ความหนาแน่นต่ำ และจุดหลอมเหลวต่ำ

โซเดียมที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ก่อให้เกิดโซเดียมเปอร์ออกไซด์เป็นส่วนใหญ่

2 นา + O2 Na2O2

โดยการลดเปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์ด้วยโลหะอัลคาไลที่มากเกินไป จะได้ออกไซด์:

Na2O2 + 2 Na 2 Na2O

โซเดียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์: Na2O + H2O → 2 NaOH

เปอร์ออกไซด์ถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำโดยการก่อตัวของอัลคาไล: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2

เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลทั้งหมด โซเดียมเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงและมีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรงกับอโลหะหลายชนิด (ยกเว้นไนโตรเจน ไอโอดีน คาร์บอน ก๊าซมีตระกูล):

มันทำปฏิกิริยาได้ไม่ดีนักกับไนโตรเจนในการปลดปล่อยสารเรืองแสง ก่อตัวเป็นสารที่ไม่เสถียรมาก - โซเดียมไนไตรด์

ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางเหมือนโลหะทั่วไป:

ด้วยกรดออกซิไดซ์เข้มข้น ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์จะถูกปล่อยออกมา:

โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH (ด่างกัดกร่อน) เป็นสารเคมีที่เป็นเบสแก่ ในอุตสาหกรรม โซเดียมไฮดรอกไซด์ผลิตโดยวิธีการทางเคมีและเคมีไฟฟ้า

วิธีการทางเคมีในการได้รับ:

มะนาวซึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยาของสารละลายโซดากับนมมะนาวที่อุณหภูมิประมาณ 80 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้เรียกว่าการกัดกร่อน มันผ่านปฏิกิริยา:

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

Ferritic ซึ่งรวมถึงสองขั้นตอน:

นา 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

ทางเคมีไฟฟ้า โซเดียมไฮดรอกไซด์ได้มาจากการอิเล็กโทรลิซิสของสารละลายเฮไลต์ (แร่ธาตุที่ประกอบด้วยเกลือ NaCl ทั่วไปเป็นส่วนใหญ่) พร้อมกับการผลิตไฮโดรเจนและคลอรีนพร้อมกัน กระบวนการนี้สามารถแสดงด้วยสูตรสรุป:

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

โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยา:

1) การทำให้เป็นกลาง:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

2) แลกเปลี่ยนกับเกลือในสารละลาย:

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

3) ทำปฏิกิริยากับอโลหะ

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

4) ทำปฏิกิริยากับโลหะ

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 3H 2 + 2Na

โซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ในการผลิตเยื่อกระดาษ สำหรับการสะพอนิฟิเคชันของไขมันในการผลิตสบู่ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีในการผลิตน้ำมันดีเซล เป็นต้น

โซเดียมคาร์บอเนตผลิตได้ทั้งในรูปของ Na 2 CO 3 (โซดาแอช) หรือในรูปของผลึก Na 2 CO 3 * 10H 2 O (ผลึกโซดา) หรือในรูปของ NaHCO 3 ไบคาร์บอเนต (โซดาสำหรับดื่ม)

โซดามักผลิตโดยวิธีแอมโมเนียคลอไรด์ตามปฏิกิริยา:

NaCl + NH 4 HCO 3 ↔NaHCO 3 + NH4Cl

อุตสาหกรรมหลายประเภทใช้โซเดียมคาร์บอเนต: เคมี สบู่ เยื่อกระดาษและกระดาษ สิ่งทอ อาหาร ฯลฯ