โซดาไฟ: สูตรสมบัติแอพพลิเคชัน

หนึ่งในสารเคมีที่สำคัญ,สังเคราะห์ในปริมาณมากเป็นประจำทุกปีเป็นด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความนิยมดังกล่าวที่เธอสมควรได้รับเนื่องจากคุณสมบัติของเธอ โซเดียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งเป็นสูตรของ NaOH มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมสำหรับมนุษย์ พิจารณาสารนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบเรื่อง

เป็นครั้งแรกที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อโดยคุณสมบัติชวนให้นึกถึงโซดาไฟที่แม่นยำปรากฏในสมัยโบราณ แม้แต่พระคัมภีร์ก็มีข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสารเคมีที่สกัดจากทะเลสาบของชาวอียิปต์ น่าจะเป็นโซดาไฟ

อริสโตเติลเพลโตและกรีกโบราณอื่น ๆนักปรัชญาและนักปรัชญาชาวโรมันยังกล่าวถึงสารไนตริมซึ่งสกัดจากแหล่งแร่ธรรมชาติและจำหน่ายในรูปของชิ้นส่วนที่มีสีแตกต่างกันออกไป (ดำเทาขาว) หลังจากทั้งหมดวิธีการทำความสะอาดแล้วยังไม่ทราบอะไรจึงมีความเป็นไปได้ที่จะแยกการเชื่อมต่อจากถ่านหินมลพิษนั้นไม่มี

ใน พ.ศ. 385 ปีก่อนคริสต์ศักราชพบการประยุกต์ใช้การทำสบู่ กระบวนการนี้ใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ สูตรของเขาแน่นอนยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยป้องกันไม่ให้เขาดึงมันออกจากเถ้าถ่านของพืช Solyanka จากทะเลสาบและใช้ทำความสะอาดของใช้ในครัวเรือนล้างเสื้อผ้าทำสบู่ต่างๆ

หลังจากนั้นชาวอาหรับก็เรียนรู้ที่จะเพิ่มน้ำมันหอมระเหยและสารอะโรมาติกลงในผลิตภัณฑ์ แล้วสบู่ก็สวยงามและมีกลิ่นหอม การพัฒนากระบวนการและเทคโนโลยีของการทำสบู่เริ่มขึ้น

จนถึงศตวรรษที่ 17 โซดาไฟซึ่งมีคุณสมบัติด้วยสารเคมีและสารเคมีที่ยังไม่ได้ถูกสำรวจ มันถูกรวมเข้ากับสารดังกล่าวเช่นโซดา, โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์, โพแทสเซียมคาร์บอเนต, โซเดียมคาร์บอเนต ทั้งหมดถูกเรียกว่า alkalis กัดกร่อน

ภายหลังนักวิทยาศาสตร์ Duhamel du Monceau สามารถพิสูจน์ความแตกต่างของสารเหล่านี้ได้และแบ่งออกเป็นสารอัลคาไลและเกลือ ตั้งแต่นั้นมาโซดาไฟได้รับชื่อจริงและถาวรมาจนถึงทุกวันนี้

คำพ้องของชื่อ

ควรสังเกตว่าชื่อของสารนี้ไม่เหมือนกันและมีคำพ้องความหมายหลายคำ โดยรวมแล้วคุณสามารถระบุตัวเลือกต่างๆ 6 แบบ:

• โซเดียมไฮดรอกไซด์;
• โซเดียมไฮดรอกไซด์;
• โซดาไฟ;
• โซเดียมอัลคาไล;
• สารกัดกร่อน;
• สารกัดกร่อน

ด้วยโซดาไฟสารนี้เรียกว่าคนทั่วไปและอุตสาหกรรม ในการสังเคราะห์สารเคมีการพูดโซเดียมอัลคาไลหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์จะถูกต้องมากขึ้น สูตรไม่เปลี่ยนแปลงจากนี้ ชื่อที่พบมากที่สุดคือกัดกร่อน ชื่อที่ถูกต้องจากมุมมองของระบบศัพท์ของสารคือโซเดียมไฮดรอกไซด์

สูตรทางเคมีและโครงสร้างของโมเลกุล

ถ้าเราพิจารณาสารนี้จากมุมมองทางเคมีแล้วมันจะประกอบไปด้วยไอออนสองชนิดคือ sodium cation (Na⁺) และแอนไอออนไฮดรอกไซด์ (OH^-) การผูกติดกันเนื่องจากอนุภาคประจุไฟฟ้าสถิตที่ประจุไฟฟ้าทำให้ไอออนเหล่านี้กลายเป็นโซเดียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สูตรของรูปแบบเชิงประจักษ์คือ NaOH

กลุ่มไฮดรอกโซถูกสร้างขึ้นโดยโควาเลนต์ขั้วโลกพันธะระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจนในขณะที่โซเดียมยังคงอยู่โดยพันธะไอออนิก ในสารละลายอัลคาไลจะแยกตัวออกเป็นไอออนเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่แรง

วิธีการรับห้องปฏิบัติการ

อุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการของวิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ใกล้เคียงกัน บ่อยครั้งในปริมาณที่น้อยจะได้รับโดยวิธีเคมีและไฟฟ้าเคมีในการติดตั้งขนาดเล็กกว่าที่โรงงานอุตสาหกรรม และตันของสารด้วยวิธีเดียวกันมีการผลิตในคอลัมน์ขนาดใหญ่ของอิเล็กโทร

มีวิธีการสังเคราะห์สารกัดกร่อนในห้องปฏิบัติการหลายวิธี

1. วิธี Ferritic ประกอบด้วยสองขั้นตอนหลักคือในตอนแรกโซเดียมคาร์บอเนตและเหล็ก (III) ออกไซด์ถูกเผาภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง เป็นผลให้โซเดียมเฟอร์ไรท์ (NaFeO₂) ในขั้นที่สองจะสัมผัสกับน้ำและสลายตัวเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์และมีส่วนผสมของเหล็กและน้ำ (Fe₂O₃* H₂O) โซดาไฟที่ได้จากสารละลายจะระเหยเป็นผลึกหรือเกล็ดสีขาว ความบริสุทธิ์ประมาณ 92%
2. วิธีปูนขาว มันเกิดขึ้นในปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคาร์บอเนตและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (hydrated lime) เพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตและกัดกร่อน ปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 80^{เกี่ยวกับ}C. ในฐานะที่เป็นสารตกตะกอนของเกลือ สารละลายที่เหลือจะระเหยและได้รับ sodium alkali
3. ไดอะแฟรมและเมมเบรนวิธีการผลิต มันขึ้นอยู่กับการดำเนินงานของการติดตั้งอิเล็กโทร เป็นอาหารที่มีสารละลายเกลือ (NaCL) ซึ่งอยู่ภายใต้การอิเล็กโทรลิซิสโดยมีการสร้างคลอรีนอิสระและผลิตภัณฑ์ที่ต้องการกัดกร่อน ความแตกต่างระหว่างวิธีการเหล่านี้คือด้วยวิธีไดอะแฟรมส่วนโครงสร้างหลักของอุปกรณ์คือไดอะแฟรมใยหิน (แคโทด) ด้วยวิธีเมมเบรนแคโทดและพื้นที่ anode จะถูกแยกด้วยเมมเบรนพิเศษ

ดังนั้นโซเดียมไฮดรอกไซด์จึงได้มาจากห้องปฏิบัติการโดยเลือกตัวเลือกที่มีประโยชน์มากที่สุด โดยปกติแล้วจะใช้พลังงานน้อยกว่า

การสังเคราะห์ในอุตสาหกรรม

สารนี้ได้รับในอุตสาหกรรมอย่างไรโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นอย่างไร? สารกัดกร่อนของของเหลวและของแข็งถูกสกัดด้วยวิธีทางเคมีไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ มันขึ้นอยู่กับ electrolysis ของการแก้ปัญหาของแร่ธาตุธรรมชาติของ halite ซึ่งส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นจากเกลือตาราง

คุณสมบัติหลักของการสังเคราะห์นี้คือผลพลอยได้พร้อมกับโซดาไฟคือคลอรีนและก๊าซไฮโดรเจน กระบวนการนี้ดำเนินการด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งดังต่อไปนี้:

• ไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลซิสบนแคโทดที่เป็นของแข็ง
• กับแคโทดเหลวจากปรอท;
• เมมเบรนกับแคโทดที่เป็นของแข็ง

ส่วนใหญ่ที่ครอบงำการกัดกร่อนที่ผลิตในโลกยังคงเกิดขึ้นจากวิธีเมมเบรน ความเป็นด่างที่เกิดขึ้นจะแตกต่างจากระดับความบริสุทธิ์ที่สูงพอสมควร

การใช้งาน

มีอุตสาหกรรมค่อนข้างน้อยโซดาไฟมีความเกี่ยวข้อง การประยุกต์ใช้นี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพทำให้สารประกอบนี้ขาดไม่ได้ในการสังเคราะห์และกระบวนการต่างๆมากมาย

มีหลายส่วนหลัก ๆ ที่โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญ

1. การผลิตทางเคมี (การสังเคราะห์เอสเตอร์,สบู่, ไขมัน, การผลิตเส้นใย, การแกะสลักอลูมิเนียมในการผลิตผลิตภัณฑ์การกลั่นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในหลายกระบวนการ; เป็นสารสำคัญสำหรับการทำให้เป็นกลางของกรดและออกไซด์ของพวกเขาที่เกี่ยวข้อง; ในการวิเคราะห์ทางเคมีจะใช้ในการไตเตรท นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตโลหะบริสุทธิ์เกลือหลายชนิดอื่น ๆ และสารประกอบอินทรีย์)
2. ในการผลิตกระดาษเพื่อแปรรูปเยื่อกระดาษ (การกำจัดไม้ Lignin)
3. ในกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ด้วยโซดาไฟจำเป็น การใช้ผงซักฟอกและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดจำนวนมากจากสิ่งนั้นถือเป็นสิ่งสำคัญมาก การทำสบู่, การได้รับแชมพู - ทั้งหมดนี้ไม่สามารถทำได้โดยไม่มีโซดาไฟ
4. จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์เชื้อเพลิงชีวภาพ
5. มันถูกใช้ในระดับชาติสำหรับ degassing และ neutralizing สารพิษที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต
6. การผลิตยาและยาเสพติด
7. อุตสาหกรรมอาหาร - ขนม, ช็อกโกแลต, โกโก้, ไอศกรีม, ย้อมสีของขนม, มะกอก, การอบผลิตภัณฑ์เบเกอรี่
8. ในด้านความงามเพื่อกำจัดการก่อตัวของต่างประเทศ (ไฝ, papillomas, warts)
9. ใช้ในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และยาสูบ
10. ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ
11. การผลิตแก้ว: สี, ธรรมดา, แสงและอื่น ๆ

เห็นได้ชัดว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารที่สำคัญและเป็นประโยชน์ในกิจกรรมของมนุษย์ ไม่ใช่ทุกอย่างที่สังเคราะห์ขึ้นในโลกเป็นปี ๆ เป็นตัน - 57 ล้านบาทขึ้นไป

สมบัติทางกายภาพ

สารแป้งสีขาวบางครั้งไม่มีสี อาจเป็นในรูปของผงผลึกละเอียดหรือในรูปของเกล็ด บ่อยขึ้นในรูปของผลึกขนาดใหญ่ จุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ - 65.1^{เกี่ยวกับ}C. ดูดซับความชื้นได้อย่างรวดเร็วและผ่านเข้าสู่รูปแบบไฮโดรเจน NaOH · 3,581₂A. ในกรณีนี้จุดหลอมเหลวจะลดลงเหลือเพียง 15.5 เท่านั้น^{เกี่ยวกับ}C. ละลายได้ไม่ จำกัด โดยเฉพาะในแอลกอฮอล์น้ำ เพื่อสัมผัสทั้งสบู่ทึบและของเหลว

เป็นอันตรายมากในความเข้มข้นและเจือจางมันสามารถทำลายเปลือกหอยทั้งหมดของดวงตาได้ถึงเส้นประสาทประสาท การสัมผัสกับตาอาจทำให้ตาบอดได้ ดังนั้นการทำงานกับการเชื่อมต่อนี้เป็นอันตรายมากและต้องใช้อุปกรณ์ป้องกัน

สมบัติทางเคมี

สมบัติที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของโซเดียมแสดงให้เห็นได้เช่นเดียวกับและด่างทั้งหมด: มีปฏิสัมพันธ์กับกรด, ออกไซด์ของกรด, แอมเฟอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์, เกลือ จากอโลหะเกิดปฏิกิริยากับกำมะถันฟอสฟอรัสและฮาโลเจน สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะได้เช่นกัน

ในทางเคมีอินทรีย์โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับอะมีดอีเทอร์แอลกอฮอล์แทนฮาโลเจน

สภาพการเก็บรักษา

การจัดเก็บโซดาไฟถูกเก็บไว้ตามเงื่อนไขบางประการ เนื่องจากมีปฏิกิริยามากโดยเฉพาะเมื่อห้องเปียก เงื่อนไขหลักสามารถอธิบายได้ดังนี้

1. เก็บห่างจากเครื่องทำความร้อน
2. บรรจุหีบห่อปิดสนิทและปิดสนิทซึ่งไม่สามารถผ่านความชื้นได้
3. สารเคมีกัดกร่อนชนิดแห้งถูกเก็บไว้ในถุงส่วนประกอบพิเศษ (โพลิเอธิลีนหนาแน่น) ของเหลว - ในภาชนะแก้วสีเข้มพร้อมจุกปิดกระจก ถ้าปริมาณมีขนาดใหญ่และต้องใช้การขนส่งสารละลายโซดาไฟจะถูกบรรจุไว้ในภาชนะเหล็กพิเศษและ jerricans

การขนสงสารนี้สามารถดําเนินการไดอยางเปนทางการตามขอกําหนดดานความปลอดภัย

โซเดียมเหลวที่เป็นของเหลว

นอกจากผลึกแล้วยังมีน้ำสารละลายโซดาไฟ สูตรของมันเหมือนกับของแข็ง สารเคมีมีความเหมาะสมและสะดวกในการใช้งานมากขึ้น ดังนั้นในรูปแบบนี้การกัดกร่อนจะใช้บ่อยขึ้น

สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์สูตรของ NaOH,พบการประยุกต์ใช้ในพื้นที่ทั้งหมดข้างต้น มันไม่สะดวกสำหรับการขนส่งเพราะมันเป็นการดีที่จะขนส่งแห้งกัดกร่อน สำหรับคุณสมบัติอื่น ๆ ทั้งหมดจะไม่ต่ำกว่าคริสตัลและในบางส่วนก็เกินกว่า