En av de viktige kjemiske forbindelsenenatriumhydroksidalkali som syntetiseres i store mengder hvert år. Det har tjent en slik popularitet på grunn av dets egenskaper. Kaustisk brus, hvis formel er NaOH, er av stor industriell betydning for mennesker. La oss vurdere dette stoffet mer detaljert.
Historie om oppdagelsen av materie
Første omtale av forbindelsen, etter egenskaperligner kaustisk brus, dukker opp i antikken. Til og med Bibelen inneholder noen opplysninger om stoffet neter, hentet fra de egyptiske innsjøene. Antagelig var det kaustisk brus.
Aristoteles, Platon og annen gammel greskog romerske filosofer og forskere nevner også stoffet nitrum, som ble hentet fra naturlige reservoarer og solgt i form av store flerfargede stykker (svart, grå, hvit). Tross alt var ingenting kjent om rensemetodene på den tiden, så det var ingen måte å skille forbindelsen fra kullet som forurenset det.
I 385 f.Kr. ble den bruktå lage såpe. Prosessen var basert på kaustisk brus. Formelen var selvfølgelig ikke kjent ennå, men dette forhindret ikke at den ble trukket ut av asken til plantene av Solyanka -slekten, fra innsjøer og brukt til rengjøring av husholdningsartikler, vask av klær, laging av forskjellige såper.
Litt senere lærte araberne å tilsette eteriske oljer og aromatiske stoffer til produktet. Så ble såpen vakker og behagelig duftende. Den aktive utviklingen av såpeprosesser og teknologier begynte.
Fram til 1600 -tallet, kaustisk brus, hvis egenskaperble brukt med kraft og hoved, ettersom en kjemisk forbindelse forble uutforsket. Det ble kombinert med stoffer som brus, kaliumhydroksid, kalium og natriumkarbonater. Alle ble kalt etsende alkalier.
Senere var forskeren Duhamel du Monceau i stand til å bevise forskjellen mellom disse stoffene og dele dem i alkalier og salter. Siden den gang har kaustisk brus fått sitt sanne og konstante navn den dag i dag.
Navnsynonymer
Det skal bemerkes at navnet på dette stoffet ikke er det samme og har flere synonymer. Totalt kan 6 forskjellige alternativer utpekes:
- natriumhydroksyd;
- kaustisk soda;
- kaustisk soda;
- natriumalkali;
- etsende;
- kaustisk alkali.
Denne forbindelsen kalles kaustisk brus ivanlige mennesker og industri. I kjemiske synteser er det mer riktig å si natriumalkali eller kaustisk brus. Formelen endres ikke fra dette. Det vanligste navnet er etsende. Navnet natriumhydroksid er korrekt sett fra den systematiske nomenklaturen for stoffer.
Kjemisk formel og struktur av molekylet
Hvis vi vurderer dette stoffet fra kjemiens synspunkt, vil det bestå av to ioner: natriumkation (Na+) og hydroksydanion (OH-). Disse kommunene kommuniserer med hverandre på grunn av elektrostatisk tiltrekning av ulikt ladede partikler, og danner kaustisk brus. Tommelfingerregelen er NaOH.
Hydroksylgruppen dannes av en kovalent polaren binding mellom oksygen og hydrogen, mens den med natrium holdes av en ionisk binding. I oppløsning dissosierer alkali fullstendig til ioner, og er en sterk elektrolytt.
Laboratoriemetode for å skaffe
Industrielle og laboratoriemetoder for å skaffekaustisk brus overlapper tett. Det produseres ofte i små mengder ved kjemiske og elektrokjemiske metoder i mindre installasjoner enn i industrielle anlegg. Og tonnevis av stoff produseres med de samme metodene i enorme kolonner med elektrolysatorer.
Det er flere hovedmåter for å syntetisere etsende midler i laboratoriet.
- Ferritisk metode. Den består av to hovedtrinn: den første sintring under påvirkning av høy temperatur av natriumkarbonat og jern (III) oksid. Som et resultat, natriumferrit (NaFeO2). I den andre fasen blir den utsatt for vann og brytes ned for å danne natriumhydroksid og en blanding av jern og vann (Fe2Oh3* H2O). Den oppnådde natriumhydroksydløsningen inndampes til krystaller eller hvite flak. Renheten er omtrent 92%.
- Kalkmetoden.Den består i reaksjonen av interaksjonen mellom natriumkarbonat og kalsiumhydroksid (slaked lime) med dannelse av kalsiumkarbonat og kaustisk. Denne reaksjonen finner sted ved en temperatur på 80omtrentC. Siden det dannede salt utfelles, skilles det lett. Den gjenværende oppløsning fordampes og natriumhydroksyd oppnås.
- Membran- og membranproduksjonsmetode.Basert på driften av en elektrolytisk celleinstallasjon. En løsning av natriumklorid (NaCL) mates inn i det, som elektrolyseres for å danne fritt gassformig klor og ønsket etsende produkt. Forskjellen mellom disse metodene er at med membranmetoden er den viktigste strukturelle delen av enheten en asbestmembran (katode). Med membranmetoden skilles katode og anode mellomrom med en spesiell membran.
Dermed oppnås natriumhydroksid i laboratoriet, og velger det mest materielt fordelaktige alternativet. Det er som regel mindre energikrevende.
Syntese i industrien
Hvordan oppnås et slikt stoff i industrien,hvordan er kaustisk brus? Flytende og fast kaustisk soda utvinnes oftest elektrokjemisk. Den er basert på elektrolyse av en løsning av det naturlige mineralet halitt, hvor den overveldende delen dannes av bordsalt.
Hovedtrekk ved denne syntesen er at biprodukter, sammen med natriumhydroksid, er gassformig klor og hydrogen. Prosessen utføres på en av tre måter:
- fast katodemembranelektrolyse;
- med en flytende katode laget av kvikksølv;
- membran med fast katode.
Det overveldende flertallet av kaustisk brus som produseres i verden dannes ved hjelp av membranmetoden. Den resulterende alkali er preget av et ganske høyt renhetsnivå.
Bruksområder
Det er mange bransjer derkaustisk brus er relevant. Søknaden er basert på dens kjemiske og fysiske egenskaper, som gjør denne forbindelsen uunnværlig i mange synteser og prosesser.
Det er flere hovedområder der natriumhydroksid er et vesentlig element.
- Kjemisk produksjon (syntese av estere,såper, fett, fremstilling av fibre, etsning av aluminium, for fremstilling av raffinerte produkter, som katalysator i mange prosesser; er hovedsubstansen for nøytralisering av syrer og deres tilsvarende oksider; i analytisk kjemi brukes den til titrering; brukes også til å skaffe rene metaller, mange salter, andre baser og organiske forbindelser).
- Ved produksjon av papir for behandling av tremasse (avhending av tresubstans lignin).
- I den økonomiske aktiviteten til en person ogsåuerstattelig etsende brus. Bruken av mange vaskemidler og rengjøringsmidler basert på det er veldig viktig. Å lage såpe, få sjampo - alt dette er ikke komplett uten kaustisk brus.
- Viktig for syntese av biodrivstoff.
- Det brukes på nasjonal skala for avgassing og nøytralisering av giftige stoffer som påvirker organismer.
- Produksjon av medisiner og medisiner.
- Næringsmiddelindustri - konfekt, sjokolade, kakao, is, farging av søtsaker, oliven, bakervarer.
- I kosmetologi for fjerning av fremmede formasjoner (føflekker, papillomer, vorter).
- Det brukes i alkoholholdige drikker og tobakkfabrikker.
- I tekstilindustrien.
- Glassproduksjon: farget, vanlig, optisk og andre.
Naturligvis er natriumhydroksid et veldig viktig og nyttig stoff i menneskelig aktivitet. Det er ikke forgjeves at det syntetiseres i verden årlig i tonn - 57 millioner og mer.
Fysiske egenskaper
Hvitt pulverformig stoff, noen ganger fargeløst. Det kan være i form av et fint krystallinsk pulver eller i form av flak. Oftest i form av store krystaller. Smeltepunktet er ganske lavt - 65,1omtrentC. Veldig raskt absorberer fuktighet og omdannes til en hydrert form av NaOH 3.5N2A. I dette tilfellet er smeltepunktet enda lavere, bare 15,5omtrentC. Nesten ubegrenset løselig i alkoholer, vann. Både fast og flytende såpe ved berøring.
Svært farlig i konsentrert og fortynnetskjema. Det er i stand til å skade alle øyemembraner opp til optiske nerver. Øyekontakt kan føre til blindhet. Derfor er arbeid med denne forbindelsen ekstremt farlig og krever verneutstyr.
Kjemiske egenskaper
Kaustisk brus viser egenskaper som er nøyaktig det samme somog alle alkalier: interagerer med syrer, syreoksider, amfotere oksider og hydroksider, salter. Av ikke-metaller reagerer det med svovel, fosfor og halogener. Også i stand til å reagere med metaller.
I organisk kjemi interagerer natriumhydroksid med amider, etere, halogenerte alkaner.
Lagringsforhold
Lagring av kaustisk brus utføres under visse forhold. Dette er fordi det er ekstremt reaktivt, spesielt når rommet er fuktig. Hovedbetingelsene er følgende.
- Oppbevaring borte fra varmeapparater.
- Hermetisk forseglede og forseglede pakninger, ugjennomtrengelige for fuktighet.
- Tørr krystallinsk etsende oppbevares i poserspesiell sammensetning (tett polyetylen), væske - i en beholder av mørkt glass med malte propper. Hvis mengden er stor og krever transport, legges kaustisk soda -løsning i spesielle stålbeholdere og bokser.
Dette stoffet kan transporteres på hvilken som helst kjent måte i samsvar med sikkerhetsforskrifter, unntatt transport med fly.
Flytende natriumlud
I tillegg til det krystallinske er det også vannkaustisk soda løsning. Formelen er den samme som for fast stoff. Kjemisk sett er løsninger mer anvendelige og praktiske å bruke. Derfor brukes etsende oftere i denne formen.
En løsning av kaustisk brus, hvis formel er NaOH,finner anvendelse på alle de ovennevnte områdene. Det er upraktisk bare under transport, siden det er bedre å transportere tørr etsende. I alle andre egenskaper er det på ingen måte dårligere enn krystaller, og i noen overgår det til og med dem.
