Jedna z dôležitých chemických zlúčenínsyntetizovaný v obrovských dávkach každý rok, je hydroxid sodný alkalický. Vďaka svojim vlastnostiam si získal takúto popularitu. Lúh sodný, ktorého vzorcom je NaOH, má pre človeka veľký priemyselný význam. Zvážme túto látku podrobnejšie.
História objavenia hmoty
Prvá zmienka o zlúčenine podľa vlastnostípripomínajúce lúh sodný, sa vyskytujú v staroveku. Aj Biblia obsahuje niektoré informácie o látke neter získanej z egyptských jazier. Pravdepodobne to bola lúh sodný.
Aristoteles, Platón a ďalší starogrécia rímski filozofi a vedci spomínajú aj látku nitrum, ktorá bola extrahovaná z prírodných nádrží a predávaná vo forme veľkých viacfarebných kúskov (čierna, sivá, biela). Napokon nebolo o čistiacich metódach v tom čase nič známe, takže neexistoval spôsob, ako oddeliť zlúčeninu od uhlia, ktoré ju znečisťuje.
V roku 385 pred n. L. Bol používanývýroba mydla. Proces bol založený na hydroxidu sodnom. Jeho vzorec samozrejme ešte nebol známy, ale to nezabránilo tomu, aby bol extrahovaný z popola rastlín rodu Solyanka, z jazier a používaný na čistenie domácich predmetov, umývanie odevov, výrobu rôznych mydiel.
O niečo neskôr sa Arabi naučili pridávať do produktu éterické oleje a aromatické látky. Potom sa mydlo stalo krásnym a príjemne prevoňaným. Začal sa aktívny vývoj procesov a technológií na výrobu mydla.
Do 17. storočia lúh sodný, ktorého vlastnostisa používali s veľkým nasadením, pretože chemická zlúčenina zostala nepreskúmaná. Bol kombinovaný s látkami ako sóda, hydroxid draselný, uhličitan draselný a sodný. Všetky sa nazývali žieravé zásady.
Vedec Duhamel du Monceau neskôr dokázal dokázať rozdiel medzi týmito látkami a rozdelil ich na zásady a soli. Od tej doby získala žieravá sóda svoje skutočné a stále meno dodnes.
Pomenujte synonymá
Je potrebné poznamenať, že názov tejto látky nie je rovnaký a má niekoľko synoným. Celkovo je možné určiť 6 rôznych možností:
- hydroxid sodný;
- lúh sodný;
- lúh sodný;
- alkalická soľ sodíka;
- žieravý;
- žieravá zásada.
Táto zlúčenina sa nazýva lúh sodnýobyčajní ľudia a priemysel. Pri chemických syntézach je správnejšie povedať sodnú soľ alebo lúh sodný. Vzorec sa od toho nemení. Najbežnejšie meno je žieravé. Názov hydroxid sodný je správny z hľadiska systematickej nomenklatúry látok.
Chemický vzorec a štruktúra molekuly
Ak vezmeme do úvahy túto látku z hľadiska chémie, potom bude pozostávať z dvoch iónov: katiónu sodného (Na+) a hydroxidový anión (OH.)-). Tieto ióny vzájomne komunikujú kvôli elektrostatickej príťažlivosti rôzne nabitých častíc a vytvárajú tak lúh sodný. Pravidlom je NaOH.
Hydroxylová skupina je tvorená kovalentným poláromväzba medzi kyslíkom a vodíkom, zatiaľ čo so sodíkom je držaná iónovou väzbou. V roztoku sa zásada úplne disociuje na ióny, čo je silný elektrolyt.
Laboratórna metóda získavania
Priemyselné a laboratórne metódy získavanialúh sodný sa úzko prekrývajú. Často sa vyrába v malom množstve chemickými a elektrochemickými metódami v menších zariadeniach ako v priemyselných zariadeniach. A tony látky sa vyrábajú rovnakými metódami v obrovských stĺpcoch elektrolyzérov.
Existuje niekoľko hlavných spôsobov syntézy kaustiky v laboratóriu.
- Feritická metóda. Skladá sa z dvoch hlavných stupňov: prvý je spekanie pod vplyvom vysokej teploty uhličitanu sodného a oxidu železitého. Výsledkom je, že ferit sodný (NaFeO2). V druhom stupni je vystavený vode a rozkladá sa za vzniku hydroxidu sodného a zmesi železa s vodou (Fe2ach3* H2O). Získaný roztok hydroxidu sodného sa odparí na kryštály alebo biele vločky. Jeho čistota je približne 92%.
- Vápenná metóda.Spočíva v reakcii interakcie medzi uhličitanom sodným a hydroxidom vápenatým (hasené vápno) za tvorby uhličitanu vápenatého a žieravého. Táto reakcia prebieha pri teplote 80 ° CoC. Pretože sa vytvorená soľ vyzráža, je ľahko oddeliteľná. Zvyšný roztok sa odparí a získa sa hydroxid sodný.
- Metóda výroby membrány a membrány.Založené na prevádzke inštalácie elektrolytického článku. Zavádza sa do nej roztok chloridu sodného (NaCl), ktorý sa elektrolyzuje na voľný plynný chlór a požadovaný žieravý produkt. Rozdiel medzi týmito metódami je v tom, že pri membránovej metóde je hlavnou konštrukčnou časťou zariadenia azbestová membrána (katóda). Pri membránovej metóde sú katódové a anódové priestory oddelené špeciálnou membránou.
Hydroxid sodný sa teda získava v laboratóriu, pričom sa vyberá materiálne najvýhodnejšia možnosť. Spravidla je menej energeticky náročný.
Syntéza v priemysle
Ako sa taká látka získava v priemysle,ako je lúh sodný? Kvapalná a tuhá lúh sodný sa najčastejšie extrahuje elektrochemicky. Je založená na elektrolýze roztoku prírodného minerálneho halitu, ktorého drvivú väčšinu tvorí kuchynská soľ.
Hlavnou črtou tejto syntézy je, že plynný chlór a vodík sú vedľajšími produktmi spolu s hydroxidom sodným. Proces sa uskutočňuje jedným z troch spôsobov:
- elektrolýza membrány na tuhej katóde;
- s kvapalnou katódou vyrobenou z ortuti;
- membrána s pevnou katódou.
Drvivá väčšina hydroxidu sodného vyrábaného na svete sa vyrába membránovou metódou. Výsledná zásada sa vyznačuje dosť vysokou úrovňou čistoty.
Oblasti použitia
Existuje veľa priemyselných odvetví, v ktorýchhydroxid sodný je relevantný. Aplikácia je založená na jej chemických a fyzikálnych vlastnostiach, vďaka ktorým je táto zlúčenina nevyhnutná v mnohých syntézach a procesoch.
Existuje niekoľko hlavných oblastí, v ktorých je hydroxid sodný nevyhnutným prvkom.
- Chemická výroba (syntéza esterov,mydlá, tuky, získavanie vlákien, leptanie hliníka, na získavanie rafinovaných produktov, ako katalyzátor v mnohých procesoch; je hlavnou látkou na neutralizáciu kyselín a ich zodpovedajúcich oxidov; v analytickej chémii sa používa na titráciu; tiež sa používa na získanie čistých kovov, mnohých solí, iných zásad a organických zlúčenín).
- Pri výrobe papiera na spracovanie drevnej hmoty (likvidácia drevnej hmoty lignínu).
- V ekonomickej činnosti človeka tiežnenahraditeľná lúh sodný. Použitie mnohých čistiacich prostriedkov a čistiacich prostriedkov na nich založených je veľmi dôležité. Výroba mydla, šampóny - to všetko sa nezaobíde bez lúhu.
- Nevyhnutné pre syntézu biopalív.
- V celoštátnom meradle sa používa na odplynenie a neutralizáciu toxických látok, ktoré pôsobia na organizmy.
- Výroba drog a drog.
- Potravinársky priemysel - cukrovinky, čokoláda, kakao, zmrzlina, farbenie cukroviniek, olív, pekárenských výrobkov.
- V kozmeteológii na odstránenie cudzích formácií (krtky, papilómy, bradavice).
- Používa sa v továrňach na alkoholické nápoje a tabak.
- V textilnom priemysle.
- Výroba skla: farebné, bežné, optické a iné.
Je zrejmé, že hydroxid sodný je veľmi dôležitá a užitočná látka v ľudskej činnosti. Nie nadarmo sa vo svete ročne syntetizuje v tonách - 57 miliónov a viac.
Fyzikálne vlastnosti
Biela prášková látka, niekedy bezfarebná. Môže to byť vo forme jemného kryštalického prášku alebo vo forme vločiek. Najčastejšie vo forme veľkých kryštálov. Teplota topenia je dosť nízka - 65,1oC. Veľmi rýchlo absorbuje vlhkosť a transformuje sa na hydratovanú formu NaOH 3,5 N2A. V tomto prípade je teplota topenia ešte nižšia, iba 15,5oC. Takmer neobmedzene rozpustný v alkoholoch, vode. Na dotyk tuhé aj tekuté mydlá.
Veľmi nebezpečný v koncentrovanom a zriedenom staveformulár. Je schopný poškodiť všetky očné membrány až po optické nervy. Kontakt s očami môže mať za následok slepotu. Preto je práca s touto zlúčeninou mimoriadne nebezpečná a vyžaduje si ochranné prostriedky.
Chemické vlastnosti
Lúh sodný vykazuje vlastnosti úplne rovnaké akoa všetky alkálie: interaguje s kyselinami, oxidmi kyselín, amfoternými oxidmi a hydroxidmi, soľami. Z nekovov reaguje so sírou, fosforom a halogénmi. Tiež schopný reagovať s kovmi.
V organickej chémii hydroxid sodný interaguje s amidmi, étermi a halogénovanými alkánmi.
Podmienky skladovania
Skladovanie lúhu sodného sa vykonáva za určitých podmienok. Je to preto, lebo je mimoriadne reaktívne, najmä keď je miestnosť vlhká. Hlavné podmienky sú nasledujúce.
- Skladovanie mimo tepelných zariadení.
- Hermeticky uzavreté a zapečatené obaly, nepriepustné pre vlhkosť.
- Suchý kryštalický lúh sa skladuje vo vreciachšpeciálne zloženie (hustý polyetylén), kvapalina - v nádobe z tmavého skla s brúsenými zátkami. Ak je jeho množstvo veľké a vyžaduje prepravu, potom sa roztok hydroxidu sodného umiestni do špeciálnych oceľových nádob a plechoviek.
Táto látka sa môže prepravovať akýmkoľvek známym spôsobom v súlade s bezpečnostnými predpismi, s výnimkou leteckej prepravy.
Tekutý lúh sodný
Okrem kryštalického existuje aj vodalúh sodný. Jeho vzorec je rovnaký ako pre tuhú látku. Chemicky sú roztoky použiteľnejšie a pohodlnejšie na použitie. Preto sa v tejto forme používa žieravina častejšie.
Roztok hydroxidu sodného, ktorého vzorec je NaOH,nachádza uplatnenie vo všetkých vyššie uvedených oblastiach. Je to nepohodlné iba počas prepravy, pretože je lepšie prepravovať suchý lúh. Vo všetkých ostatných vlastnostiach nie je nijako horší ako kryštály a v niektorých ich dokonca prekonáva.
