Hvad er kaustisk soda? Densitet af natriumhydroxid

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 17:43

I den moderne verden er livet umuligt uden kemiske reaktioner, der finder sted over alt og er både gavnlige og farlige. Ifølge det periodiske system af kemiske grundstoffer fra D. I. Mendeleev reagerer metaller i den første gruppe i hovedundergruppen, som omfatter natrium (Na), voldsomt med vand og danner alkalier - kemisk aktive stoffer.

Begrebet alkalier

Vandopløselige hydroxider af aktive metaller - alkalier - ætsende og ret farlige kemikalier. De er solide og hvide i farven. Disse baser opløses i vand og frigiver varme. Alkalier er også i stand til at ødelægge hud, træ, stoffer, som et resultat af hvilket de modtog det trivielle navn "ætsende", som norm alt kun anvendes på alkalimetalhydroxider. De mest kendte alkalier omfatter hydroxiderne af natrium (NaOH), kalium (KOH), lithium (LiOH), barium (Ba(OH)₂), cæsium (CsOH), calcium (Ca(OH)_{2) og nogle andre.}

Natriumhydroxid: egenskaber

Kaustisk sodavand er trivieltnavnet på natriumhydroxid - en af de mest almindelige alkalier. Det tilhører farlige kemikalier, fordi det let ætser menneskelig hud, så du skal følge de nødvendige sikkerhedsforanst altninger, når du arbejder med det. Også natriumhydroxid kaldes nogle gange kaustisk soda eller kaustisk. Som alle andre alkalier interagerer det godt med vand med frigivelse af varme og er en hvid, hygroskopisk, det vil sige i stand til at absorbere vanddamp fra luften. Tætheden af kaustisk soda er 2,13 g/cm³.

Reaktivitet

Kaustisk sodaopløsning kan indgå i reaktioner af forskellige typer og danne andre stoffer.

1. Når denne forbindelse reagerer med syrer, dannes der altid s alt og vand:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. Kaustisk soda er i stand til at reagere med sure og amfotere metaloxider (i opløsning og sammensmeltet), og danner også det tilsvarende s alt og vand:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – syreoxid);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – amfotert oxid, denne reaktion forløber ved fusion og opvarmning).}

Når natriumhydroxid reagerer med en amfoter oxidopløsning, dannes et opløseligt komplekss alt.

3. Reaktionen af alkali med amfotere hydroxider fører også til dannelsen af en smelte eller et komplekst natriums alt, afhængigt af dets betingelser.

4. Ved at omsætte kaustikummet med s alte opnås natrium og det tilsvarende vanduopløselige hydroxid.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (magnesiumhydroxid er en vanduopløselig base).}

5. Natriumhydroxid kan også reagere med ikke-metaller, såsom svovl eller halogener for at danne en blanding af natriums alte, såvel som med amfotere metaller for at danne komplekse s alte, jern og kobber.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. Kaustisk soda er også i stand til at interagere med organiske stoffer, f.eks.: estere, amider, polyvalente alkoholer.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (reaktionsproduktet er natriumalkoholat).}

Modtag

Der er flere metoder til fremstilling af kaustisk soda i industrien, de vigtigste er kemiske og elektrokemiske.

Den første metode er baseret på flere metoder: pyrolyse, kalk og ferrit.

1. Pyrolyse udføres ved at kalcinere natriumcarbonat ved høj temperatur (mindst 1000 grader) med dannelse af natriumoxid og kuldioxid. Dernæst opløses det resulterende afkølede oxid i vand, hvorved der opnås kaustisk soda

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

Nogle gange bruges natriumbicarbonat i stedet for natriumcarbonat, og processen er derfor lidt mere kompliceret.

2. Kalkmetoden til fremstilling af natriumhydroxid består i vekselvirkningen af natriums altet af kulsyre med calciumhydroxid (læsket kalk), når den opvarmes til en temperatur på mindst 80 grader. Som et resultat af denne interaktion opnås opløsninger af alkali og calciumcarbonat (CaCO_{3), som derefter filtreres fra hovedopløsningen.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Ferritmetoden udføres i to trin: først smeltes sodavand med jernoxid III ved temperaturer op til 1200 grader for at opnå natriumferrit, derefter behandles sidstnævnte med vand, hvilket resulterer i alkali.

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

I den elektrokemiske metode til at opnå kaustisk soda anvendes også flere metoder: elektrolyse af en natriumchloridopløsning (NaCl), diafragma, membran og kviksølvmetode med en flydende katode. De sidste tre metoder er mere komplekse end den første, men de er alle forbundet med at føre en elektrisk strøm gennem opløsningen af de tilsvarende s alte, det vil sige med elektrolyse.

Den mest almindelige metode til fremstilling af alkali er elektrolyse af en halitopløsning, der består af bordvands alt, hvorved der frigives klor og brint ved anoden og katoden, og der opnås natriumhydroxid:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

I laboratoriet fremstilles kaustisk soda også ved kemiske metoder, men membran- og membranmetoder er mest almindelige.

Application

Kaustisk sodavand bruges ikke kun i forskellige industrier, men også i hverdagen. Det bruges:

1. I produktionen af vaskemidler.
2. Til syreneutralisering eller som katalysator i kemiske industrier.
3. Til fremstilling af biodiesel, som er mere miljøvenlig end konventionel diesel.
4. Tørt granulat fremstilles af det, ved hjælp af hvilket de renser kloakrør og dræn for fødevareblokeringer.
5. Kaustisk sodavand er også anvendelig til fremstilling af fødevarer såsom brød eller kakao. Det bruges som kosttilskud.
6. I kosmetologi bruges stoffet til at fjerne død hud.
7. For hurtigere billedbehandling.
8. Teknisk kaustisk soda er meget udbredt i kemisk, petrokemisk, olieraffinering, papirmasse og papir, minedrift, tekstil, fødevarer og mange andre industrier.

Forholdsregler

Kaustisk sodavand er en stærk base. Det kan nemt beskadige ikke kun væv, men også menneskelig hud, som vil blive ledsaget afforbrændinger. Når du arbejder med dette stof, skal visse sikkerhedsforanst altninger overholdes, nemlig:

• Det er nødvendigt at bære specielle gummihandsker, beskyttelsesbriller for at forhindre, at opløsningen kommer på hænder og øjne.
• Du skal bære tøj, der er modstandsdygtigt over for kemiske forbindelser og ikke tillader dem at komme på kroppens hud. Norm alt behandles sådant tøj med PVC.