Thuộc tính, rủi ro và công dụng của natri hydroxit (NaOH)
các natri hydroxit, còn được gọi là chất tẩy trắng, xút ăn da hoặc xút ăn da, là một hợp chất hóa học có công thức NaOH, tạo thành dung dịch kiềm mạnh khi hòa tan trong dung môi như nước.
Caustic soda được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là một cơ sở hóa học mạnh trong sản xuất bột giấy và giấy, dệt may, nước uống, xà phòng và chất tẩy rửa. Cấu trúc của nó được thể hiện trong hình 1.
Theo Rachel Golearn, sản lượng thế giới năm 1998 đạt xấp xỉ 45 triệu tấn. Natri hydroxit cũng là cơ sở phổ biến nhất được sử dụng trong các phòng thí nghiệm hóa học và được sử dụng rộng rãi như một chất làm sạch cống.
Chỉ số
- 1 Phương pháp sản xuất natri hydroxit
- 1.1 Tế bào màng
- 1.2 Tế bào thủy ngân
- 1.3 Tế bào cơ hoành
- 2 Tính chất lý hóa
- 3 Phản ứng và mối nguy hiểm
- 3.1 Giao tiếp bằng mắt
- 3.2 Tiếp xúc với da
- 3.3 Hít phải
- 3,4 Nuốt phải
- 4 công dụng
- 5 tài liệu tham khảo
Phương pháp sản xuất natri hydroxit
Natri hydroxit và clo được sản xuất cùng nhau bằng cách điện phân natri clorua. Tiền gửi lớn natri clorua (muối đá) được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới.
Ví dụ, ở châu Âu, các vùng biển sản xuất tiền gửi kéo dài, mặc dù không liên tục, từ Cheshire, Lancashire, Staffordshire và Cleveland ở Vương quốc Anh đến Ba Lan. Chúng cũng được tìm thấy trên khắp Hoa Kỳ, đặc biệt là ở Louisiana và Texas.
Một lượng nhỏ được chiết xuất dưới dạng muối đá, hầu hết là dung dịch được khai thác bằng cách bơm nước có kiểm soát ở áp suất cao trong tĩnh mạch muối. Một tỷ lệ nước muối khai thác trong dung dịch được sản xuất theo cách này được bốc hơi để tạo ra muối khô.
Muối năng lượng mặt trời, được tạo ra bởi sự bay hơi của nước biển bằng cách đun nóng mặt trời, cũng là một nguồn natri clorua.
Nước muối bão hòa, trước khi điện phân, được tinh chế để kết tủa canxi, magiê và các cation có hại khác bằng cách thêm natri cacbonat, natri hydroxit và các thuốc thử khác. Các chất rắn trong huyền phù được tách ra khỏi nước muối bằng cách lắng và lọc.
Có ba quá trình điện phân được sử dụng ngày nay. Nồng độ của xút được sản xuất từ mỗi quá trình khác nhau:
Tế bào màng
Xút ăn da được sản xuất dưới dạng dung dịch nguyên chất khoảng 30% (w / w) thường được cô đặc bằng cách bay hơi thành dung dịch 50% (w / w) sử dụng hơi nước dưới áp suất.
Tế bào thủy ngân
Caustic soda được sản xuất dưới dạng dung dịch nguyên chất 50% (w / w), đây là nồng độ được bán phổ biến nhất trên thị trường thế giới. Trong một số quy trình, chúng được cô đặc bằng cách bay hơi tới 75% và sau đó được gia nhiệt đến 750-350 K để thu được natri hydroxit rắn.
Tế bào màng
Caustic soda được sản xuất dưới dạng dung dịch không tinh khiết gọi là "rượu tế bào màng" (DCL) với nồng độ natri hydroxit điển hình 10-12% (w / w) và 15% natri clorua (p / p). p).
Để tạo ra mức kháng 50% (w / w) thường được yêu cầu, DCL phải được tập trung sử dụng các đơn vị bay hơi lớn hơn và phức tạp hơn nhiều so với sử dụng trong các nhà máy tế bào màng.
Một lượng lớn muối được kết tủa trong quá trình này, thường được tái sử dụng để tạo ra một thức ăn nước muối bão hòa cho các tế bào.
Một khía cạnh bổ sung của natri hydroxit được sản xuất trong tế bào màng là sản phẩm có một lượng nhỏ (1%) muối có trong chất gây ô nhiễm, có thể khiến vật liệu không phù hợp cho một số mục đích (natri hydroxit, 2013).
Tính chất hóa lý
Ở nhiệt độ phòng, natri hydroxit là chất rắn (dạng mảnh, hạt, dạng hạt) không màu đến trắng, không mùi. Nó rất dễ hỏng và cũng dễ dàng hấp thụ carbon dioxide từ không khí, vì vậy nó phải được lưu trữ trong hộp kín, hình dáng của nó được thể hiện trong Hình 2 (Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia..
Dung dịch natri hydroxit là chất lỏng không màu đậm đặc hơn nước. Hợp chất có trọng lượng phân tử 39,9971 g / mol và mật độ 2,13 g / ml.
Điểm nóng chảy của nó là 318 ° C và điểm sôi của nó là 1390 ° C. Natri hydroxit rất hòa tan trong nước, có thể hòa tan 1110 gam hợp chất trên một lít dung môi này giải phóng nhiệt trong quá trình này. Nó cũng hòa tan trong glycerol, ammonium và không hòa tan trong ether và trong dung môi không phân cực (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2015).
Ion hydroxit làm cho natri hydroxit trở thành một bazơ mạnh phản ứng với axit tạo thành nước và các muối tương ứng
Loại phản ứng này giải phóng nhiệt khi sử dụng axit mạnh. Phản ứng axit-bazơ như vậy cũng có thể được sử dụng để chuẩn độ. Trên thực tế, đây là cách phổ biến để đo nồng độ axit.
Các oxit axit như sulfur dioxide (SO)2) Họ cũng phản ứng hoàn toàn. Những phản ứng như vậy thường được sử dụng để "làm sạch" các khí axit có hại (như SO2 và H2S) và ngăn chặn sự phóng thích của nó vào khí quyển.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2Ôi
Natri hydroxit phản ứng chậm với thủy tinh tạo thành natri silicat, do đó các khớp và khóa thủy tinh tiếp xúc với NaOH có xu hướng "đóng băng".
Natri hydroxit không tấn công sắt. Cũng không để đồng. Tuy nhiên, nhiều kim loại khác như nhôm, kẽm và titan bị hư hại nhanh chóng giải phóng hydro dễ cháy. Vì lý do tương tự, chảo nhôm không bao giờ được làm sạch bằng chất tẩy (Natri hydroxit, 2015).
2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H2(g) + 2Na3Alo3(aq)
Tính phản ứng và mối nguy hiểm
Natri hydroxit là một bazơ mạnh. Phản ứng nhanh và tỏa nhiệt với axit, cả hữu cơ và vô cơ. Nó xúc tác cho sự trùng hợp của acetaldehyd và các hợp chất polyme hóa khác. Những phản ứng này có thể xảy ra dữ dội.
Phản ứng với bạo lực lớn với pentaoxide phốt pho khi nó bắt đầu với hệ thống sưởi cục bộ. Liên hệ (như một tác nhân sấy khô) với tetrahydrofuran, thường chứa peroxit, có thể nguy hiểm. Vụ nổ đã xảy ra trong việc sử dụng kali hydroxit như vậy, tương tự về mặt hóa học.
Làm nóng bằng hỗn hợp rượu metylic và trichlorobenzene trong nỗ lực tổng hợp gây ra sự gia tăng áp suất đột ngột và một vụ nổ. NaOH nóng và / hoặc đậm đặc có thể khiến hydroquinone bị phân hủy tỏa nhiệt ở nhiệt độ cao (SODIUM HYDROXIDE, RẮN, 2016).
Hợp chất này rất nguy hiểm trong trường hợp tiếp xúc với da, mắt, nuốt và hít phải. Tiếp xúc với mắt có thể dẫn đến tổn thương giác mạc hoặc mù. Tiếp xúc với da có thể gây viêm và phồng rộp.
Hít phải bụi sẽ tạo ra sự kích thích đường tiêu hóa hoặc đường hô hấp, đặc trưng bởi bỏng, hắt hơi và ho (ngộ độc natri hydroxit, 2015).
Tiếp xúc quá nhiều có thể gây tổn thương phổi, nghẹt thở, mất ý thức hoặc tử vong. Viêm mắt được đặc trưng bởi đỏ, kích ứng và ngứa. Viêm da được đặc trưng bởi ngứa, bong tróc, đỏ hoặc đôi khi phồng rộp.
Giao tiếp bằng mắt
Nếu hợp chất tiếp xúc với mắt, cần kiểm tra và tháo kính áp tròng. Nên rửa mắt ngay với nhiều nước trong ít nhất 15 phút bằng nước lạnh.
Tiếp xúc với da
Trong trường hợp tiếp xúc với da, khu vực bị ảnh hưởng phải được rửa ngay lập tức trong ít nhất 15 phút với nhiều nước hoặc axit yếu, ví dụ như giấm, trong khi loại bỏ quần áo và giày bị nhiễm bẩn. Che phủ da bị kích thích với một chất làm mềm.
Giặt quần áo và giày trước khi tái sử dụng chúng. Nếu tiếp xúc nghiêm trọng, rửa bằng xà phòng khử trùng và che phủ da bị nhiễm kem chống vi khuẩn
Hít phải
Trong trường hợp hít phải, nạn nhân nên được chuyển đến nơi mát mẻ. Nếu bạn không thở, hô hấp nhân tạo được đưa ra. Nếu thở khó khăn, hãy cung cấp oxy.
Nuốt phải
Nếu hợp chất bị nuốt, không nên gây nôn. Nới lỏng quần áo chật như cổ áo sơ mi, thắt lưng hoặc cà vạt.
Trong mọi trường hợp, phải có sự chăm sóc y tế ngay lập tức (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Natri hydroxit, 2013).
Công dụng
Natri hydroxit là một hợp chất cực kỳ quan trọng vì nó có nhiều công dụng. Nó là một cơ sở rất phổ biến được sử dụng trong ngành hóa chất. Là một bazơ mạnh, nó thường được sử dụng để chuẩn độ axit trong phòng thí nghiệm.
Một trong những công dụng được biết đến nhiều nhất của natri hydroxit là sử dụng để làm thông cống. Nó đi kèm trong nhiều thương hiệu khác nhau của chất tẩy rửa cống. Nó cũng có thể được trình bày dưới dạng xà phòng tẩy, có nhiều công dụng; có thể rửa từ bát đĩa lên mặt.
Natri hydroxit cũng được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm. Các hợp chất thường được sử dụng trong các giai đoạn để gọt vỏ trái cây và rau quả, chế biến ca cao và sô cô la, làm kem dày, chần gia cầm và soda chế biến.
Ô liu được ngâm trong natri hydroxit cùng với các chất khác để làm cho chúng có màu đen và bánh quy mềm cũng được phủ hợp chất để tạo cho chúng một kết cấu nhai.
Các mục đích sử dụng khác bao gồm:
- Quy trình sản xuất các sản phẩm như nhựa, xà phòng rayon và dệt may.
- Hồi sinh axit trong lọc dầu.
- Loại bỏ sơn.
- Khắc nhôm.
- Loại bỏ sừng gia súc.
- Trong hai giai đoạn của quá trình sản xuất giấy.
- Thư giãn để giúp tóc thẳng. Điều này đang trở nên ít phổ biến hơn do khả năng bị bỏng hóa chất.
Natri hydroxit đôi khi có thể được thay thế bằng kali hydroxit, một chất bazơ mạnh khác và đôi khi có thể cho kết quả tương tự (Natri Hydroxit, S.F.).
Tài liệu tham khảo
- Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Natri hydroxit . (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ sciencelab: sciencelab.com.
- Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia ... (2017, ngày 25 tháng 3). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 14798. Lấy từ PubChem: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
- Hội hóa học hoàng gia. (2015). Natri hydroxit. Lấy từ chemspider: chemspider.com.
- natri hydroxit. (2013, ngày 18 tháng 3). Lấy từ Essentialchemicalindustry: Essentialchemicalindustry.org.
- Natri hydroxit. (2015, ngày 9 tháng 10). Lấy từ newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
- Ngộ độc natri hydroxit. (2015, ngày 6 tháng 7). Phục hồi từ medlineplus: medlineplus.gov.
- Hydroxit natri. (S.F.). Phục hồi từ weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
- SODIUM HYDROXIDE, RẮN. (2016). Lấy từ các hóa chất: cameochemicals.noaa.gov.