Katika ulimwengu wa kisasa, maisha hayawezekani bila athari za kemikali zinazotokea kila mahali na zina manufaa na hatari. Kulingana na jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali vya D. I. Mendeleev, metali za kikundi cha 1 cha kikundi kikuu, ambacho ni pamoja na sodiamu (Na), humenyuka kwa ukali na maji, na kutengeneza alkali - vitu vyenye kemikali.
Dhana ya alkali
Hidroksidi mumunyifu katika maji za metali hai - alkali - caustic na kemikali hatari zaidi. Wao ni imara na nyeupe katika rangi. Kuyeyuka katika maji, besi hizi hutoa joto. Alkali pia ina uwezo wa kuharibu ngozi, kuni, vitambaa, kama matokeo ambayo walipata jina lisilo na maana "caustic", ambalo kawaida hutumiwa tu kwa hidroksidi za chuma za alkali. Alkali zinazojulikana zaidi ni pamoja na hidroksidi za sodiamu (NaOH), potasiamu (KOH), lithiamu (LiOH), bariamu (Ba(OH)2), cesium (CsOH), kalsiamu. (Ca(OH)2) na wengine wengine.
Hidroksidi sodiamu: sifa
Caustic soda si kitujina la hidroksidi ya sodiamu - mojawapo ya alkali ya kawaida. Ni mali ya kemikali hatari, kwa sababu huharibu ngozi ya binadamu kwa urahisi, kwa hivyo unahitaji kufuata hatua muhimu za usalama wakati wa kufanya kazi nayo. Pia, hidroksidi ya sodiamu wakati mwingine huitwa caustic soda, au caustic. Kama alkali zingine zote, inaingiliana vizuri na maji na kutolewa kwa joto na ni nyeupe, hygroscopic, ambayo ni, inayoweza kunyonya mvuke wa maji kutoka kwa hewa, kiwanja. Uzito wa soda caustic ni 2.13 g/cm³.
Shughuli tena
Myeyusho wa soda caustic unaweza kuingia katika miitikio ya aina mbalimbali, na kutengeneza dutu nyingine.
1. Kiwanja hiki kinapomenyuka pamoja na asidi, chumvi na maji hutengenezwa kila wakati:
NaOH + HCl=NaCl2 + H2O.
2. Soda ya Caustic ina uwezo wa kuitikia ikiwa na oksidi za metali zenye tindikali na amphoteric (katika myeyusho na inapounganishwa), pia kutengeneza chumvi na maji husika:
- 2NaOH + SO3=Na2SO4 + H 2O (SO3 – oksidi ya asidi);
- 2NaOH + ZnO=Na2ZnO2 + H2O (ZnO – oksidi ya amphoteric, mmenyuko huu huendelea kwa kuunganishwa na kupasha joto).
Hidroksidi ya sodiamu inapomenyuka pamoja na myeyusho wa oksidi ya amphoteriki, chumvi changamano mumunyifu huundwa.
3. Mwitikio wa alkali pamoja na hidroksidi za amphoteric pia husababisha kutengeneza kuyeyuka au chumvi changamano ya sodiamu, kulingana na hali yake.
4. Kwa kuitikia kisababishi cha chumvi, sodiamu na hidroksidi inayolingana isiyoyeyushwa na maji hupatikana.
- 2NaOH + MgCl2=2NaCl + Mg(OH)2 (hidroksidi ya magnesiamu ni msingi usio na maji).
5. Hidroksidi ya sodiamu pia inaweza kuguswa na metali zisizo za metali, kama vile salfa au halojeni kuunda mchanganyiko wa chumvi za sodiamu, na pia kwa metali za amphoteric kuunda chumvi changamano, chuma na shaba.
- 3S + 6NaOH=2Na2S + Na2SO4 + 3H 2O.
6. Soda Caustic pia inaweza kuingiliana na vitu vya kikaboni, kwa mfano: esta, amidi, alkoholi za polyhydric.
- 2C2H6O2 + 2NaOH=C2 H4O2Na2 + 2H2 O (bidhaa ya athari ni sodium alcoholate).
Pokea
Kuna mbinu kadhaa za kuzalisha soda caustic viwandani, kuu zikiwa ni kemikali na kemikali za kielektroniki.
Njia ya kwanza inategemea mbinu kadhaa: pyrolysis, chokaa na ferrite.
1. Pyrolysis inafanywa kwa calcining sodium carbonate kwa joto la juu (angalau digrii 1000) na malezi ya oksidi ya sodiamu na dioksidi kaboni. Ifuatayo, oksidi iliyopozwa huyeyushwa ndani ya maji, na hivyo kusababisha soda caustic kupatikana.
- Na2CO3=Na2O + CO 2 (kwa digrii 1000);
- Na2O + H2O=2NaOH.
Wakati mwingine bikaboneti ya sodiamu hutumiwa badala ya sodiamu kabonati, na kwa hivyo mchakato huwa mgumu zaidi.
2. Njia ya chokaa ya kutengeneza hidroksidi ya sodiamu inajumuisha mwingiliano wa chumvi ya sodiamu ya asidi ya kaboniki na hidroksidi ya kalsiamu (chokaa kilichochomwa) inapokanzwa kwa joto la angalau digrii 80. Kama matokeo ya mwingiliano huu, miyeyusho ya alkali na kalsiamu kabonati (CaCO3) hupatikana, ambayo huchujwa kutoka kwa suluhisho kuu.
- Na2CO3 + Ca(OH)2=2NaOH + CaCO 3.
3. Njia ya ferrite inafanywa katika hatua mbili: kwanza, soda huunganishwa na oksidi ya chuma III kwa joto hadi digrii 1200 ili kupata ferrite ya sodiamu, kisha mwisho hutibiwa na maji, na kusababisha alkali.
- Na2CO3 + Fe2O3 =2NaFeO2 + CO2;
- 2NaFeO2 + 2H2O=2NaOH + Fe2O3H 2O.
Katika mbinu ya kielektroniki ya kupata caustic soda, mbinu kadhaa pia hutumiwa: elektrolisisi ya suluji ya kloridi ya sodiamu (NaCl), diaphragm, utando na mbinu ya zebaki yenye cathode ya kioevu. Njia tatu za mwisho ni ngumu zaidi kuliko za kwanza, lakini zote zinahusishwa na kupitisha mkondo wa umeme kupitia suluhisho la chumvi inayolingana, ambayo ni, na electrolysis.
Njia inayojulikana zaidi ya kutengenezea alkali ni elektrolisisi ya myeyusho wa halite, unaojumuisha maji ya mezani.chumvi, kama matokeo ya ambayo klorini na hidrojeni hutolewa kwenye anode na cathode, na hidroksidi ya sodiamu hupatikana:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH.
Kwenye maabara, soda caustic pia huzalishwa kwa mbinu za kemikali, lakini njia za diaphragm na utando ndizo zinazotumika zaidi.
Maombi
Caustic soda inatumika sio tu katika tasnia mbalimbali, bali pia katika maisha ya kila siku. Inatumika:
- Katika utengenezaji wa sabuni.
- Kwa upunguzaji wa asidi au kama kichocheo katika tasnia ya kemikali.
- Kwa kutengeneza biodiesel, ambayo ni rafiki kwa mazingira kuliko dizeli ya kawaida.
- Chembechembe kavu hutengenezwa kutokana nayo, kwa usaidizi huo kusafisha mabomba ya maji taka na sinki kutokana na kuziba kwa chakula.
- Caustic soda pia inatumika katika utengenezaji wa bidhaa za chakula kama vile mkate au kakao. Inatumika kama nyongeza ya chakula.
- Katika urembo, dutu hii hutumika kuondoa ngozi iliyokufa.
- Kwa uchakataji wa haraka wa picha.
- Technical caustic soda hutumika sana katika kemikali, petrokemikali, kusafisha mafuta, majimaji na karatasi, madini, nguo, chakula na viwanda vingine vingi.
Tahadhari
Caustic soda ni msingi thabiti. Inaweza kuharibu kwa urahisi sio tishu tu, bali pia ngozi ya binadamu, ambayo itafuatana nahuchoma. Wakati wa kufanya kazi na dutu hii, tahadhari fulani za usalama lazima zizingatiwe, ambazo ni:
- Inahitajika kuvaa glavu maalum za mpira, miwani ili kuzuia myeyusho kuingia kwenye mikono na macho.
- Unatakiwa kuvaa nguo ambazo zitakuwa sugu kwa misombo ya kemikali na hazitaziruhusu kuingia kwenye ngozi ya mwili. Kwa kawaida nguo kama hizo hutiwa PVC.