Apakah soda kaustik? Ketumpatan natrium hidroksida

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 17:53

Dalam dunia moden, kehidupan adalah mustahil tanpa tindak balas kimia yang berlaku di mana-mana dan bermanfaat dan berbahaya. Menurut jadual berkala unsur kimia D. I. Mendeleev, logam kumpulan pertama subkumpulan utama, yang termasuk natrium (Na), bertindak balas dengan kuat dengan air, membentuk alkali - bahan aktif secara kimia.

Konsep alkali

Hidroksida logam aktif larut air - alkali - bahan kimia kaustik dan agak berbahaya. Mereka pepejal dan berwarna putih. Melarutkan dalam air, bes ini membebaskan haba. Alkali juga mampu memusnahkan kulit, kayu, kain, akibatnya mereka menerima nama remeh "kaustik", yang biasanya digunakan hanya untuk hidroksida logam alkali. Alkali yang paling terkenal termasuk hidroksida natrium (NaOH), kalium (KOH), litium (LiOH), barium (Ba(OH)₂), cesium (CsOH), kalsium (Ca(OH)_{2) dan beberapa yang lain.}

Natrium hidroksida: ciri

Soda kaustik adalah remehnama natrium hidroksida - salah satu alkali yang paling biasa. Ia tergolong dalam bahan kimia berbahaya, kerana ia mudah menghakis kulit manusia, jadi anda perlu mengikuti langkah keselamatan yang diperlukan apabila bekerja dengannya. Juga, natrium hidroksida kadangkala dipanggil soda kaustik, atau kaustik. Seperti semua alkali lain, ia berinteraksi dengan baik dengan air dengan pembebasan haba dan berwarna putih, higroskopik, iaitu, mampu menyerap wap air dari udara, sebatian. Ketumpatan soda kaustik ialah 2.13 g/cm³.

Kereaktifan

Larutan soda kaustik boleh memasuki tindak balas pelbagai jenis, membentuk bahan lain.

1. Apabila sebatian ini bertindak balas dengan asid, garam dan air sentiasa terbentuk:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. Soda kaustik mampu bertindak balas dengan oksida logam berasid dan amfoterik (dalam larutan dan apabila bercantum), juga membentuk garam dan air yang sepadan:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – asid oksida);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – oksida amfoterik, tindak balas ini berlaku melalui pelakuran dan pemanasan).}

Apabila natrium hidroksida bertindak balas dengan larutan amfoterik oksida, garam kompleks larut terbentuk.

3. Tindak balas alkali dengan hidroksida amfoterik juga membawa kepada pembentukan garam natrium cair atau kompleks, bergantung pada keadaannya.

4. Dengan bertindak balas kaustik dengan garam, natrium dan hidroksida tidak larut air yang sepadan diperolehi.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (magnesium hidroksida ialah bes tidak larut air).}

5. Natrium hidroksida juga boleh bertindak balas dengan bukan logam, seperti sulfur atau halogen untuk membentuk campuran garam natrium, serta dengan logam amfoterik untuk membentuk garam kompleks, besi dan kuprum.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. Soda kaustik juga boleh berinteraksi dengan bahan organik, contohnya: ester, amida, alkohol polihidrik.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (hasil tindak balas ialah natrium alkohol).}

Terima

Terdapat beberapa kaedah untuk menghasilkan soda kaustik dalam industri, yang utama ialah kimia dan elektrokimia.

Kaedah pertama adalah berdasarkan beberapa kaedah: pirolisis, kapur dan ferit.

1. Pirolisis dijalankan dengan mengkalsinkan natrium karbonat pada suhu tinggi (sekurang-kurangnya 1000 darjah) dengan pembentukan natrium oksida dan karbon dioksida. Seterusnya, oksida sejuk yang terhasil dilarutkan dalam air, akibatnya soda kaustik diperoleh.

• Na₂CO₃=Na₂O + CO _{2 (pada 1000 darjah);}
• Na₂O + H₂O=_2NaOH.

Kadangkala natrium bikarbonat digunakan dan bukannya natrium karbonat, dan oleh itu prosesnya sedikit lebih rumit.

2. Kaedah kapur untuk menghasilkan natrium hidroksida terdiri daripada interaksi garam natrium asid karbonik dengan kalsium hidroksida (kapur berslak) apabila dipanaskan pada suhu sekurang-kurangnya 80 darjah. Hasil daripada interaksi ini, larutan alkali dan kalsium karbonat (CaCO_{3) diperoleh, yang kemudiannya ditapis daripada larutan utama.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Kaedah ferit dijalankan dalam dua peringkat: pertama, soda digabungkan dengan oksida besi III pada suhu sehingga 1200 darjah untuk mendapatkan natrium ferit, kemudian yang terakhir dirawat dengan air, menghasilkan alkali.

• Na₂CO₃ + Fe₂O₃ =2NaFeO₂ + CO_2;
• 2NaFeO₂ + 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H _2O.

Dalam kaedah elektrokimia untuk mendapatkan soda kaustik, beberapa kaedah juga digunakan: elektrolisis larutan natrium klorida (NaCl), kaedah diafragma, membran dan merkuri dengan katod cecair. Tiga kaedah terakhir adalah lebih kompleks daripada yang pertama, tetapi semuanya dikaitkan dengan menghantar arus elektrik melalui larutan garam yang sepadan, iaitu dengan elektrolisis.

Kaedah yang paling biasa untuk menghasilkan alkali ialah elektrolisis larutan halit, yang terdiri daripada air mejagaram, akibatnya klorin dan hidrogen dibebaskan pada anod dan katod, dan natrium hidroksida diperoleh:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

Di makmal, soda kaustik juga dihasilkan melalui kaedah kimia, tetapi kaedah diafragma dan membran paling kerap digunakan.

Permohonan

Soda kaustik digunakan bukan sahaja dalam pelbagai industri, tetapi juga dalam kehidupan seharian. Ia digunakan:

1. Dalam penghasilan detergen.
2. Untuk peneutralan asid atau sebagai pemangkin dalam industri kimia.
3. Untuk membuat biodiesel, yang lebih mesra alam daripada diesel konvensional.
4. Berbutir kering dibuat daripadanya, dengan bantuannya ia membersihkan paip pembetung dan tenggelam daripada tersumbat makanan.
5. Soda kaustik juga boleh digunakan dalam pembuatan produk makanan seperti roti atau koko. Ia digunakan sebagai makanan tambahan.
6. Dalam kosmetologi, bahan tersebut digunakan untuk menanggalkan kulit mati.
7. Untuk pemprosesan foto yang lebih pantas.
8. Soda kaustik teknikal digunakan secara meluas dalam kimia, petrokimia, penapisan minyak, pulpa dan kertas, perlombongan, tekstil, makanan dan banyak lagi industri lain.

Langkah berjaga-jaga

Soda kaustik ialah asas yang kuat. Ia boleh dengan mudah merosakkan bukan sahaja tisu, tetapi juga kulit manusia, yang akan disertai olehmelecur. Apabila bekerja dengan bahan ini, langkah berjaga-jaga keselamatan tertentu mesti dipatuhi, iaitu:

• Adalah perlu memakai sarung tangan getah khas, cermin mata untuk mengelakkan penyelesaian daripada terkena tangan dan mata.
• Anda perlu memakai pakaian yang tahan terhadap sebatian kimia dan tidak membenarkannya meresap pada kulit badan. Biasanya pakaian sedemikian dirawat dengan PVC.