Egenskaper för natriumhydroxid (NaOH), risker och användningsområden

den natriumhydroxid, även känd som lut, kaustiksoda eller kaustiksoda, är det en kemisk förening med formeln NaOH, vilken bildar en starkt alkalisk lösning vid upplösning i ett lösningsmedel, såsom vatten.

Caustic soda används ofta i många branscher, särskilt som en stark kemisk bas vid tillverkning av massa och papper, textilier, dricksvatten, tvål och tvättmedel. Dess struktur visas i figur 1.

Enligt Rachel Golearn var världsproduktionen 1998 cirka 45 miljoner ton. Natriumhydroxid är också den vanligaste basen som används i kemiska laboratorier och används ofta som avloppsrenare.

index

• 1 Produktionsmetoder av natriumhydroxid
  • 1.1 Membranceller
  • 1,2 kvicksilverceller
  • 1.3 Membranceller
• 2 Fysikaliska och kemiska egenskaper
• 3 Reaktivitet och faror
  • 3.1 Ögonkontakt
  • 3.2 Hudkontakt
  • 3.3 Inandning
  • 3.4 Förtäring
• 4 användningsområden
• 5 referenser

Produktionsmetoder för natriumhydroxid

Natriumhydroxid och klor tillverkas tillsammans genom elektrolys av natriumklorid. Stora halter av natriumklorid (bergsalt) finns i många delar av världen.

I Europa producerar haven till exempel insättningar som sträcker sig, men inte kontinuerligt, från Cheshire, Lancashire, Staffordshire och Cleveland i Storbritannien till Polen. De finns också i hela USA, särskilt i Louisiana och Texas.

En liten mängd extraheras som bergsalt, det mesta är lösningen som bryts av kontrollerad pumpning av vatten vid högt tryck i saltvenen. En andel av saltlösningen som bryts i lösning som framställs på detta sätt indunstas för att ge torrt salt.

Solsalt, producerat genom förångning av havsvatten genom soluppvärmning, är också en källa till natriumklorid.

Den mättade saltlösningen, före elektrolys, renas för att fälla ut kalcium, magnesium och andra skadliga katjoner genom tillsats av natriumkarbonat, natriumhydroxid och andra reagens. De fasta substanserna i suspensionen separeras från saltlösningen genom sedimentering och filtrering.

Det finns tre elektrolytiska processer som används idag. Koncentrationen av kaustik soda framställd av var och en av processerna varierar:

Membranceller

Kaustik soda produceras som en ren lösning av ca 30% (vikt / vikt) som normalt koncentreras genom indunstning till en 50% (vikt / vikt) lösning med användning av ånga under tryck.

Kvicksilverceller

Caustic soda produceras som en 50% ren lösning (vikt / vikt), vilket är den koncentration som oftast säljs på världsmarknaden. I vissa processer koncentreras de genom indunstning upp till 75% och upphettas sedan till 750-850 K för erhållande av fast natriumhydroxid.

Membranceller

Caustic soda produceras som en oren lösning som kallas "membrancelllut" (DCL) med typiska koncentrationer av natriumhydroxid 10-12% (vikt / vikt) och 15% natriumklorid (p / p). p).

För att producera 50% (vikt / vikt) resistans som normalt krävs måste DCL koncentreras med användning av indunstningsenheter som är mycket större och mer komplexa än de som används i membrancellplanter.

Stora mängder salt utfälls under denna process, som normalt återanvänds för att producera en mättad saltlösning till cellerna.

En ytterligare aspekt av natriumhydroxid framställd i membrancellen är att produkten har en liten mängd (1%) salt närvarande som en förorening, vilket kan göra materialet olämpligt för vissa ändamål (natriumhydroxid, 2013).

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Vid rumstemperatur är natriumhydroxid en fast substans (flingor, korn, granulär form) färglös till vit, luktfri. Det är delikvikt och absorberar även lätt koldioxid från luften, så det måste förvaras i en lufttät behållare. Det visas i Figur 2 (National Center for Biotechnology Information..

Natriumhydroxidlösningen är en färglös flytande tätare än vatten. Föreningen har en molekylvikt av 39,9971 g / mol och en densitet av 2,13 g / ml.

Dess smältpunkt är 318 ° C och dess kokpunkt är 1390 ° C. Natriumhydroxid är väldigt lösligt i vatten och kan lösa upp 1110 gram förening per liter av denna lösningsmedelsfrisättande värme i processen. Det är också lösligt i glycerol, ammonium och är olösligt i eter och i icke-polära lösningsmedel (Royal Society of Chemistry, 2015).

Hydroxidjonen gör natriumhydroxid en stark bas som reagerar med syror för att bilda vatten och motsvarande salter

Denna typ av reaktion släpper ut värme när en stark syra används. Sådana syrabasreaktioner kan också användas för titreringar. Faktum är att detta är ett vanligt sätt att mäta koncentrationen av syror.

Syraoxider, såsom svaveldioxid (SO)₂) De reagerar också helt. Sådana reaktioner används ofta för att "rengöra" skadliga syrgaser (som sålunda₂ och H₂S) och förhindra utsläpp i atmosfären.

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Natriumhydroxid reagerar långsamt med glas för att bilda natriumsilikat, så glasfogar och stoppklockor utsatta för NaOH har en tendens att "frysa".

Natriumhydroxid angriper inte järn. Inte heller för koppar. Men många andra metaller som aluminium, zink och titan lider skada som snabbt släpper ut brandfarligt väte. Av samma anledning bör aluminiumpannor aldrig rengöras med blekmedel (Natriumhydroxid, 2015).

2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H₂(g) + 2Na₃AIO₃(Aq)

Reaktivitet och faror

Natriumhydroxid är en stark bas. Reagerar snabbt och exotermt med syror, både organiska och oorganiska. Det katalyserar polymerisationen av acetaldehyd och andra polymeriserbara föreningar. Dessa reaktioner kan uppstå våldsamt.

Reagerar med stort våld med fosforpentaoxid när det börjar med lokal uppvärmning. Kontakt (som torkmedel) med tetrahydrofuran, som ofta innehåller peroxider, kan vara farligt. Explosioner har inträffat vid sådan användning av kaliumhydroxid, kemiskt liknande.

Uppvärmning med en blandning av metylalkohol och triklorbensen vid ett syntesprov orsakade en plötslig ökning i tryck och en explosion. Varm- och / eller koncentrerad NaOH kan orsaka hydrokinon exotermiskt sönderdelas vid förhöjd temperatur (natriumhydroxid, FAST, 2016).

Föreningen är mycket farlig vid kontakt med huden, ögonkontakt, intag och inandning. Kontakt med ögonen kan resultera i hornhinneskada eller blindhet. Kontakt med huden kan orsaka inflammation och blåsor.

Inandning av damm kommer att ge irritation i mag-tarmkanalen eller luftvägarna, kännetecknad av bränning, nysning och hostning (Natriumhydroxidförgiftning, 2015).

Allvarlig överexponering kan orsaka lungskador, kvävning, medvetslöshet eller dödsfall. Betennandet i ögat kännetecknas av rodnad, irritation och klåda. Inflammation i huden kännetecknas av klåda, skalning, rodnad eller ibland blåsning.

Ögonkontakt

Om förbandet kommer i kontakt med ögonen ska kontaktlinserna kontrolleras och tas bort. Ögonen ska tvättas omedelbart med mycket vatten i minst 15 minuter med kallt vatten.

Hudkontakt

Om hudkontakt krävs omedelbart skölja det drabbade området i minst 15 minuter med vatten eller en svag syra område, t ex vinäger, nedsmutsade kläder och skor. Täck irriterad hud med en mjukgörare.

Tvätta kläder och skor innan du använder dem igen. Om kontakten är svår, tvätta med en desinfektionsmedel och täcka huden förorenad med en antibakteriell kräm

inhalation

Vid inandning ska offeret flyttas till en sval plats. Om du inte andas får du artificiell andning. Om andningen är svår, ge syre.

intag

Om förtäringen sväljas, bör kräkningar inte induceras. Lossa täta kläder som t-shirt, bälte eller slips.

I alla fall måste omedelbar medicinsk behandling erhållas (Material Säkerhetsdatablad Natriumhydroxid, 2013).

tillämpningar

Natriumhydroxid är en extremt viktig förening eftersom den har flera användningsområden. Det är en mycket vanlig bas som används inom kemisk industri. Som en stark bas används den ofta i titrering av syror i laboratorier.

En av de mest kända användningarna av natriumhydroxid är dess användning för att rensa avloppet. Det kommer i många olika märken av dricksrengöringsmedel. Den kan också presenteras i form av blekmedel, som har flera användningsområden; kan tvättas från disken till ansiktet. 

Natriumhydroxid används också i stor utsträckning vid livsmedelsförädling. Föreningen används ofta i etapper för att peeling frukt och grönsaker, bearbetning av kakao och choklad, förtjockning av glass, blanchering av fjäderfä och behandling av läsk.

Oliverna blötläggs i natriumhydroxid tillsammans med andra ämnen för att göra dem svarta, och de mjuka pretzelsna är också belagda med föreningen för att ge dem en tuff konsistens.

Andra användningsområden är:

• Processer för att tillverka produkter som plast, rayon tvål och textilier.
• Acid Revitalization in Oil Refining.
• Avlägsnande färg.
• Aluminium gravyr.
• Avlägsnande av djurhår.
• Under två steg i papperstillverkningsprocessen.
• Avkopplande att hjälpa till att rätta håret. Detta blir mindre populärt tack vare möjligheten till kemiska brännskador.

Natriumhydroxid kan ibland ersättas med kaliumhydroxid, vilket är en annan stark bas och kan ibland ge samma resultat (natriumhydroxid, S.F.).

referenser

1. Säkerhetsdatablad Natriumhydroxid . (2013, 21 maj). Hämtad från sciencelab: sciencelab.com.
2. National Center for Biotechnology Information ... (2017, 25 mars). PubChem Compound Database; CID = 14798. Hämtade från PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumhydroxid. Hämtad från kemspider: chemspider.com.
4. natriumhydroxid. (2013, 18 mars). Hämtad från väsentliga kemiska industrin: essentialchemicalindustry.org.
5. Natriumhydroxid. (2015, 9 oktober). Hämtad från newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
6. Natriumhydroxidförgiftning. (2015, 6 juli). Återställd från medlineplus: medlineplus.gov.
7. Natriumhydroxid. (S.F.). Återställd från weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
8. NATRIUMHYDROXID, SOLID. (2016). Hämtat från cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.