鱼油不适合什么人吃| 乙肝两对半和乙肝五项有什么区别| 梦见闹离婚是什么意思| 梦见被子是什么意思| 肚脐下面疼是什么原因| 3月20是什么星座| 国家专项是什么意思| 肤专家抑菌软膏主要治什么| 碳酸氢钠有什么作用| 四川的耗儿鱼是什么鱼| 痤疮用什么药膏最有效| 生菜为什么会苦| 公务员是做什么的| 妇科炎症吃什么药| 夏天吹空调感冒了吃什么药| 去医院看乳房挂什么科| 出气不顺畅是什么原因| dt是什么意思| 狗男和什么属相最配| 孩子咬手指甲是什么原因| 检查眼睛挂什么科| 滴虫性阴道炎用什么药效果最好| 突然和忽然有什么区别| 过敏性鼻炎挂什么科| 一飞冲天是什么生肖| 朱迅和朱军是什么关系| 心脏早搏是什么原因造成的| kallas是什么牌子| 梭子蟹什么时候上市| 怀孕吃叶酸片有什么用| 五月二十日是什么日子| 房子什么朝向好| 眼睛有异物感是什么原因| 脚汗多是什么原因| 秋天有什么景物| 嚼槟榔为什么上瘾| nf是什么意思| 这是什么英文| 为什么手脚老是出汗| 前列腺炎有些什么症状| 宝宝是什么意思| 碘酊和碘伏有什么区别| 有机和无机是什么意思| 停月经有什么症状| 孩子晚上磨牙是什么原因| 看诊是什么意思| 14年婚姻是什么婚| 鱼白是什么东西| 贵州的特产是什么| 梦见什么是怀孕的征兆| 什么是酮体| 姨妈量少是什么原因| coscia是什么品牌| 牙疼什么原因| 心如止水是什么意思| 排卵日是什么意思| 三联律是什么意思| 梦到羊是什么意思| hpv都有什么症状| 为什么生日不能提前过| 舒畅的舅舅是做什么的| 钙不能和什么一起吃| 肌无力是什么症状| 脚心有痣代表什么| 色泽是什么意思| 乳房肿胀是什么原因| hr是什么牌子| 不可多得是什么意思| 包可以加什么偏旁| 大便的颜色代表什么| 虚火吃什么药| 三个火读什么字| 甍是什么意思| 河蚌用什么呼吸| 胃炎吃什么食物好| 9号来的月经什么时候是排卵期| 吃什么升白细胞最快| 眉尾上方有痣代表什么| 肠胃不好吃什么调理| 头孢是什么| 丁卡是什么药| 李小龙是什么生肖| 普洱属于什么茶| 舌头发苦是什么原因造成的| 中国最贵的烟是什么烟| 甲功五项挂什么科| 牛奶丝是什么面料| 乌龟浮水是什么原因| 可乐鸡翅用什么可乐| 大庭广众什么意思| 应接不暇的暇是什么意思| 沉鱼落雁闭月羞花什么意思| 为什么会心慌| aah是什么意思| 樱花什么时候开| 号是什么意思| 辛辣都包括什么| 天上的星星是什么| 6月份什么星座| 人的肝脏在什么位置| 家里有蜈蚣是什么原因| 脖子有痣代表什么意思| 卷发适合什么脸型| 脸上长疣是什么原因| 降低转氨酶吃什么药| 匈奴是现在的什么民族| 头发秃一块是什么原因| 贫血是什么意思| 宫颈纳氏囊肿是什么| 喇叭裤配什么鞋子好看| 芒果不能和什么水果一起吃| 利妥昔单抗是治什么病| 鸡爪煲汤放什么材料| 小肚子疼是什么情况| 吃坏东西肚子疼吃什么药| 屋漏偏逢连夜雨是什么意思| 加字五行属什么| 89年五行属什么| 1月27日什么星座| 什么是会车| 男性吃什么生精快| 尿蛋白高有什么危害| 提炼是什么意思| 马杀鸡是什么意思| 两败俱伤是什么意思| 炖羊骨头放什么调料| 人类是什么时候出现的| 释怀和释然有什么区别| 术后吃什么刀口恢复得快| 什么补蛋白最快的食物| 中规中矩什么意思| 医院查怀孕做什么检查| 阴虱用什么药可以根除| 发飙是什么意思| 母亲过生日送什么礼物| fila是什么品牌| aj是什么意思| 官杀是什么| 中国文字博大精深什么意思| 一岁宝宝口臭是什么原因引起的| 什么的鸽子| 男人左手断掌是什么命| 一毛三是什么军衔| 四个又读什么| 摩羯座哭了代表什么| 什么水果含糖低| 血压偏低吃什么| 检查妇科清洁度三是什么意思| 小美女是什么意思| 什么是冠心病| 丧尽天良什么意思| 丝鸟读什么| 你算什么男人歌词| 高铁列车长是什么级别| 买什么样的老花镜好| 丛书是什么意思| 鹅喜欢吃什么食物| 西瓜什么季节成熟| 怀孕不能吃什么| 薛定谔的猫比喻什么| 化疗期间不能吃什么| 男人分手是什么感觉| 3岁小孩不会说话是什么原因| 什么是脑梗| 梦见吃西瓜是什么征兆| 鸡后面是什么生肖| 7月29是什么星座| 呵呵是什么意思| 断层是什么意思| 蚊子喜欢什么气味| b型血阳性是什么意思| 区域经理的岗位职责是什么| 义愤填膺是什么意思| 妇科炎症吃什么药最好| 桂圆有什么功效| 借力是什么意思| 才高八斗是什么生肖| 投诉快递打什么电话| 女人的胸长什么样| 冥想是什么| 7月15日是什么节| 果胶是什么| 不应期是什么意思| 有机可乘是什么意思| 身上出冷汗是什么原因| 定坤丹适合什么人吃| 枉然是什么意思| 孩子注意力不集中缺什么微量元素| 女性尿路感染吃什么药效果好| 阴虱用什么药治疗| 产妇刚生完孩子适合吃什么| 怀疑心梗做什么检查| 形态各异是什么意思| 喝什么去火| 微不足道的意思是什么| 莅临什么意思| 多多包涵是什么意思| 炸肺是什么意思| 五行缺木是什么意思| 食邑万户是什么意思| 伽马射线是什么| 妈妈的外婆叫什么| 孕妇胃疼吃什么药| 东成西就是什么生肖| 九月二十九号是什么星座| 西安吃什么| 打哈哈是什么意思| 细菌性前列腺炎有什么症状| 猪鞭是什么| 痛风吃什么食物| 孕妇缺铁对胎儿有什么影响| 1971年是什么年| 计提工资是什么意思| 罗汉果有什么作用| 丁克什么意思| 宣字五行属什么| 山竹和什么不能一起吃| 1月17号是什么星座| 2006年是什么命| 猝死是什么原因造成的| 师傅和师父有什么区别| 肚子左边是什么部位| 鸭跖草用什么除草剂| 黄历今天是什么日子| 黔驴技穷是什么意思| 脚底抽筋是什么原因引起的| 轻食是什么| 奶绿是什么| 小case什么意思| 吃什么补维生素b12| 念珠菌用什么药最好| 早上起来有痰是什么原因| 什么手组词| 泡热水脚有什么好处| 巴适是什么意思| 表面活性剂是什么| 脸上浮肿是什么原因导致的| 什么是优质蛋白| 肚子疼恶心想吐吃什么药| 什么血型最招蚊子| 印度为什么叫三哥| 仙人掌有什么功效| 玉米的种子是什么| 黄精有什么作用和功效| 扁桃体发炎吃什么药好得快| 求知欲的欲什么意思| 方圆是什么意思| 雪梨是什么梨| 热痱子长什么样| 风寒咳嗽吃什么药| 日加匀念什么| 荔枝什么人不能吃| 朋友梦到我怀孕了是什么意思| 孩子出汗多是什么原因| 花雕酒是什么酒| 脑萎缩吃什么药最好| 心脏早搏什么症状| 男人射精快吃什么药| 什么样的土豆不能吃| 纠结是什么意思| 甲状腺结节3类什么意思| 回心转意是什么意思| 驻马店有什么大学| 医院打耳洞挂什么科| 百度

书法家张建军艺术赏析:风雅俊逸 育化桃李

百度 最终索赔条件以法院认定为准。

Гидрокси?д на?трия (лат. Nátrii hydroxídum, Sodii hydroxídum, в Древнем Риме Lixīv?um; др. названия — каустическая со?да, е?дкий натр[1], гидроо?кись на?трия, хим. формулаNaOH) — неорганическое химическое соединение, являющееся самой распространённой щёлочью. В год в мире производится и потребляется около 57 миллионов тонн едкого натра, имеет очень широкое применение в промышленности. Гигроскопичен, токсичен, вызывает химические ожоги, при попадании в глаза может вызвать слепоту, водный раствор разрушает алюминий. При работе с веществом в лаборатории требуется использование защитных перчаток и защитных очков.

Гидроксид натрия
Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Гидроксид натрия
Традиционные названия Едкий натр, гидроокись натрия, каустик, аскарит,
каустическая сода,
едкая щёлочь
Хим. формула NaOH и HNaO
Рац. формула NaOH
Физические свойства
Молярная масса 39,997 ± 0,001 г/моль
Плотность 2,13 г/см3
Термические свойства
Температура
 ? плавления 323 °C
 ? кипения 1403 °C
Энтальпия
 ? образования ?425,6 кДж/моль
Давление пара 0 Па
Химические свойства
Растворимость
 ? в воде 108,7 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 1310-73-2
PubChem
Рег. номер EINECS 215-185-5
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E524
RTECS WB4900000
ChEBI 32145
Номер ООН 1823
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 0,5 мг/м3
ЛД50 149 мг/кг
Токсичность ирритант, высокотоксичен
Пиктограммы СГС Пиктограмма ?Коррозия? системы СГС
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

История

править

История тривиальных названий как гидроксида натрия, так и других щелочей основывается на их свойствах. Название ?едкая щёлочь? обусловлено свойством вещества разъедать кожу (вызывая сильные химические ожоги), бумагу и другие органические вещества. До XVII века щёлочью (фр. alkali) называли также карбонаты натрия и калия. В 1736 году французский учёный Анри Дюамель дю Монсо впервые указал на различие этих веществ: гидроксид натрия получил название ?каустическая сода?, карбонат натрия — ?кальцинированная сода?, а карбонат калия — ?поташ?.

В настоящее время содой принято называть натриевые соли угольной кислоты. В английском и французском языках лат. sodium означает ?натрий?, а potassium — ?калий?.

Физические свойства

править

Гидроксид натрия — белое твёрдое вещество. Сильно гигроскопичен, на воздухе ?расплывается?, активно поглощая пары воды и углекислый газ из воздуха. Хорошо растворяется в воде, при этом выделяется большое количество теплоты. Раствор едкого натра мылок на ощупь.

Термодинамика растворов

ΔH0 растворения для бесконечно разбавленного водного раствора ?44,45 кДж/моль.

Из водных растворов при +12,3…+61,8 °C кристаллизуется моногидрат (ромбическая сингония), температура плавления +65,1 °C; плотность 1,829 г/см3; ΔH0обр ?425,6 кДж/моль), в интервале от ?28 до ?24 °C — гептагидрат, от ?24 до ?17,7 °C — пентагидрат, от ?17,7 до ?5,4 °C — тетрагидрат (α-модификация). Растворимость в метаноле 23,6 г/л (t = +28 °C), в этаноле 14,7 г/л (t = +28 °C). NaOH·3,5Н2О (температура плавления +15,5 °C).

Химические свойства

править

Гидроксид натрия (едкая щёлочь) — сильное химическое основание (к сильным основаниям относят гидроксиды, молекулы которых полностью диссоциируют в воде), к которым относят гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов подгрупп IА и IIА периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, KOH (едкое кали), Ba(OH)2 (едкий барит), LiOH, RbOH, CsOH, а также гидроксид одновалентного таллия TlOH. Щёлочность (основность) определяется валентностью металла, радиусом внешней электронной оболочки и электрохимической активностью: чем больше радиус электронной оболочки (увеличивается с порядковым номером), тем легче металл отдаёт электроны, и тем выше его электрохимическая активность и тем левее располагается элемент в электрохимическом ряду активности металлов, в котором за ноль принята активность водорода.

 

Водные растворы NaOH имеют сильную щелочную реакцию (pH 1%-го раствора = 13,4). Основными методами определения щелочей в растворах являются реакции на гидроксид-ион (OH?), (c фенолфталеином — малиновое окрашивание и метиловым оранжевым (метилоранжем) — жёлтое окрашивание). Чем больше гидроксид-ионов находится в растворе, тем сильнее щёлочь и тем интенсивнее окраска индикатора.

Гидроксид натрия вступает в следующие реакции:

с кислотами, амфотерными оксидами и гидроксидами
 ;
  (кислая соль, при отношении 1:1);
  (в избытке NaOH).

Общая реакция в ионном виде:

 ;
  • с амфотерными оксидами обладающими как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твёрдыми при сплавлении:
 ;
  — в растворе;
с амфотерными гидроксидами
  — при сплавлении;
  — в растворе;
с солями в растворе:
 

Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия, действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе, при этом избегая избытка щёлочи и растворения осадка. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей.

c неметаллами:

например, с фосфором — с образованием гипофосфита натрия:

 ;
с серой
 ;
с галогенами
  (дисмутация хлора в разбавленном растворе при комнатной температуре);
  (дисмутация хлора при нагревании в концентрированном растворе).
с металлами

Гидроксид натрия вступает в реакцию с алюминием, цинком, титаном. Он не реагирует с железом и медью (металлами, которые имеют низкий электрохимический потенциал). Алюминий легко растворяется в едкой щёлочи с образованием хорошо растворимого комплекса — тетрагидроксоалюмината натрия и водорода:

 

Эта реакция использовалась в первой половине XX века в воздухоплавании: для заполнения водородом аэростатов и дирижаблей в полевых (в том числе боевых) условиях, так как данная реакция не требует источников электроэнергии, а исходные реагенты для неё могут легко транспортироваться.

Гидроксид натрия используется в солях для перевода из одного кислотного остатка в другой:

 
с эфирами, амидами и алкилгалогенидами (гидролиз):
 
Гидролиз эфиров

с жирами (омыление) такая реакция необратима, так как получающаяся кислота со щёлочью образует мыло и глицерин. Глицерин впоследствии извлекается из подмыльных щёлоков путём вакуум-выпарки и дополнительной дистилляционной очистки полученных продуктов. Этот способ получения мыла был известен на Ближнем Востоке с VII века.

В результате взаимодействия жиров с гидроксидом натрия получают твёрдые мыла (они используются для производства кускового мыла), а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла в зависимости от состава жира.

с многоатомными спиртами — с образованием алкоголятов:
 

Качественное определение ионов натрия

править
 
Атомы натрия придают пламени жёлтое свечение
  1. По цвету пламени горелки — атомы натрия придают пламени жёлтую окраску.
  2. С использованием специфических реакций на ионы натрия.
Реагент Фторид аммония Нитрит цезия-калия-висмута Ацетат магния Ацетат цинка Пикро-

лоновая кислота

Диокси-

винная кислота

Бромбензол-

сульфокислота

Ацетат уранила-цинка
Цвет осадка белый бледно-жёлтый жёлто-зелёный жёлто-зелёный белый белый бледно-жёлтый зеленовато-жёлтый

Методы получения

править

Гидроксид натрия может получаться в промышленности химическими и электрохимическими методами.

Химические методы получения гидроксида натрия

править

К химическим методам получения гидроксида натрия относятся пиролитический, известковый и ферритный.

Химические методы получения гидроксида натрия имеют существенные недостатки: расходуется большое количество энергоносителей, получаемый едкий натр сильно загрязнён примесями.

В настоящее время эти методы почти полностью вытеснены электрохимическими методами производства.

Пиролитический метод

править

Пиролитический метод получения гидроксида натрия является наиболее древним и начинается с получения оксида натрия Na2О путём прокаливания карбоната натрия (например, в муфельной печи). В качестве сырья может быть использован и гидрокарбонат натрия, разлагающийся при нагревании на карбонат натрия, углекислый газ и воду:

 
 

Полученный оксид натрия охлаждают и очень осторожно (реакция происходит с выделением большого количества тепла) добавляют в воду:

 

Известковый метод

править

Известковый метод получения гидроксида натрия заключается во взаимодействии раствора соды с гашеной известью при температуре около 80 °С. Этот процесс называется каустификацией и проходит по реакции:

 

В результате реакции получается раствор гидроксида натрия и осадок карбоната кальция. Карбонат кальция отделяется от раствора фильтрацией, затем раствор упаривается до получения расплавленного продукта, содержащего около 92 % масс. NaOH. Затем NaOH плавят и разливают в железные барабаны, где он кристаллизуется.

Ферритный метод

править

Ферритный метод получения гидроксида натрия состоит из двух этапов:

 
 

Первая реакция представляет собой процесс спекания кальцинированной соды с окисью железа при температуре 800—900 °С. При этом образуется спёк — феррит натрия и выделяется двуокись углерода. Далее спёк обрабатывают (выщелачивают) водой по второй реакции; получается раствор гидроксида натрия и осадок Fe2O3 nH2О, который после отделения его от раствора возвращается в процесс. Получаемый раствор щёлочи содержит около 400 г/л NaOH. Его упаривают до получения продукта, содержащего около 92 % масс. NaOH, а затем получают твёрдый продукт в виде гранул или хлопьев.

Электрохимические методы получения гидроксида натрия

править

Способ основан на электролизе растворов галита (минерала, состоящего в основном из поваренной соли NaCl) с одновременным получением водорода и хлора. Этот процесс можно представить суммарной формулой:

 

Едкая щёлочь и хлор вырабатываются тремя электрохимическими методами. Два из них — электролиз с твёрдым катодом (диафрагменный и мембранный методы), третий — электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод).

В мировой производственной практике используются все три метода получения хлора и каустика с явной тенденцией к увеличению доли мембранного электролиза.

Показатель на 1 тонну NaOH Ртутный метод Диафрагменный метод Мембранный метод
Выход хлора, % 99 96 98,5
Электроэнергия, кВт·ч 3150 3260 2520
Концентрация NaOH, % 50 12 35
Чистота хлора, % 99,2 98 99,3
Чистота водорода, % 99,9 99,9 99,9
Массовая доля O2 в хлоре, % 0,1 1—2 0,3
Массовая доля Cl? в NaOH, % 0,003 1—1,2 0,005

В России приблизительно 35 % от всего выпускаемого каустика вырабатывается электролизом с ртутным катодом и 65 % — электролизом с твёрдым катодом.

Диафрагменный метод

править
 
Схема старинного диафрагменного электролизера для получения хлора и щёлоков: А — анод, В — изоляторы, С — катод, D — пространство заполненное газами (над анодом — хлор, над катодом — водород), М — диафрагма

Наиболее простым из электрохимических методов в плане организации процесса и конструкционных материалов для электролизера является диафрагменный метод получения гидроксида натрия.

Раствор соли в диафрагменном электролизере непрерывно подаётся в анодное пространство и протекает через, как правило, нанесённую на стальную катодную сетку асбестовую диафрагму, в которую иногда добавляют небольшое количество полимерных волокон.

Во многих конструкциях электролизеров катод полностью погружен под слой анолита (электролита из анодного пространства), а выделяющийся на катодной сетке водород отводится из под катода при помощи газоотводных труб, не проникая через диафрагму в анодное пространство благодаря противотоку.

Противоток — очень важная особенность устройства диафрагменного электролизера. Именно благодаря противоточному потоку, направленному из анодного пространства в катодное через пористую диафрагму, становится возможным раздельное получение щёлоков и хлора. Противоточный поток рассчитывается так, чтобы противодействовать диффузии и миграции OH- ионов в анодное пространство. Если величина противотока недостаточна, тогда в анодном пространстве в больших количествах начинает образовываться гипохлорит-ион (ClO-), который затем может окисляться на аноде до хлорат-иона ClO3-. Образование хлорат-иона серьёзно снижает выход по току хлора и является основным побочным процессом в этом методе получения гидроксида натрия. Также вредит и выделение кислорода, которое, к тому же, ведёт к разрушению анодов и, если они из углеродных материалов, попаданию в хлор примесей фосгена.

На аноде
  — основной процесс;
 ;
 
На катоде
  — основной процесс;
 ;
 

В качестве анода в диафрагменных электролизерах может использоваться графитовый или угольный электроды. На сегодня их, в основном, заменили титановые аноды с окисидно-рутениево-титановым покрытием (аноды ОРТА) или другие малорасходуемые аноды.

На следующей стадии электролитический щёлок упаривают и доводят содержание в нём NaOH до товарной концентрации 42—50 % масс. в соответствии со стандартом.

Поваренная соль, сульфат натрия и другие примеси при повышении их концентрации в растворе выше их предела растворимости выпадают в осадок. Раствор едкой щёлочи декантируют от осадка и передаётся в качестве готового продукта на склад или продолжают стадию упаривания для получения твёрдого продукта, с последующим плавлением, превращением в чешуйки или гранулы.

Выпавшую в осадок в виде кристаллов поваренную соль возвращают назад в процесс, приготавливая из неё так называемый обратный рассол. От неё, во избежание накапливания примесей в растворах, перед приготовлением обратного рассола отделяют примеси.

Убыль анолита восполняют добавкой свежего рассола, получаемого подземным выщелачиванием соляных пластов, минеральных рассолов типа бишофита, предварительно очищенного от примесей или растворением галита. Свежий рассол перед смешиванием его с обратным рассолом очищают от механических взвесей и большей части ионов кальция и магния.

Полученный хлор отделяется от паров воды, сжимается компрессорами и подаётся либо на производство хлорсодержащих продуктов, либо на сжижение.

Благодаря относительной простоте и дешевизне диафрагменный метод получения гидроксида натрия до сих пор широко используется в промышленности.

Мембранный метод

править

Мембранный метод производства гидроксида натрия наиболее энергоэффективен, однако сложен в организации и эксплуатации.

С точки зрения электрохимических процессов мембранный метод подобен диафрагменному, но анодное и катодное пространства полностью разделены непроницаемой для анионов катионообменной мембраной. Благодаря этому свойству становится возможным получение более чистых, чем в случае с диафрагменного метода, щелоков. Поэтому в мембранном электролизере, в отличие от диафрагменного, не один поток, а два.

В анодное пространство поступает, как и в диафрагменном методе, поток раствора соли. А в катодное — деионизированная вода. Из анодного пространства вытекает поток обеднённого анолита, содержащего также примеси гипохлорит- и хлорат-ионов и хлор, а из катодного — щёлока и водород, практически не содержащие примесей и близкие к товарной концентрации, что уменьшает затраты энергии на их упаривание и очистку.

Щёлочь, получаемая с помощью мембранного электролиза, практически не уступает по качеству получаемой при помощи метода с использованием ртутного катода и постепенно заменяет щёлочь, получаемую ртутным методом.

Однако питающий раствор соли (как свежий, так и оборотный) и вода предварительно максимально очищается от любых примесей. Такая тщательная очистка объясняется высокой стоимостью полимерных катионообменных мембран и их уязвимостью для примесей в питающем растворе.

Кроме того, ограниченная геометрическая форма, а также низкая механическая прочность и термическая стойкость ионообменных мембран во многом определяют сравнительно сложные конструкции установок мембранного электролиза. По той же причине мембранные установки требуют наиболее сложных систем автоматического контроля и управления.

Схема мембранного электролизера.

Ртутный метод с жидким катодом

править

В ряду электрохимических методов получения щёлоков самым эффективным способом является электролиз с ртутным катодом.

Щёлоки, полученные при электролизе с жидким ртутным катодом, значительно чище полученных диафрагменным способом (для некоторых производств это критично). Например, в производстве искусственных волокон можно применять только высокочистый каустик), а по сравнению с мембранным методом организация процесса при получении щёлочи ртутным методом гораздо проще.

Установка для ртутного электролиза состоит из электролизёра, разлагателя амальгамы и ртутного насоса, объединённых между собой ртутепроводами.

Катодом электролизёра служит поток ртути, прокачиваемой насосом. Аноды — графитовые, угольные или малоизнашивающиеся (ОРТА, ТДМА или другие). Вместе с ртутью через электролизёр непрерывно течёт поток питающего раствор поваренной соли.

На аноде происходит окисление ионов хлора из электролита, и выделяется хлор:

  — основной процесс;
 ;
 

Хлор и анолит отводится из электролизёра. Анолит, выходящий из электролизёра, донасыщают свежим галитом, извлекают из него примеси, внесённые с ним, а также вымываемые из анодов и конструкционных материалов, и возвращают на электролиз. Перед донасыщением из анолита извлекают растворённый в нём хлор.

На катоде восстанавливаются ионы натрия, которые образуют низкоконцентрированный раствор натрия в ртути (амальгаму натрия):

 

Амальгама непрерывно перетекает из электролизёра в разлагатель амальгамы. В разлагатель также непрерывно подаётся высокоочищенная вода. В нём амальгама натрия в результате самопроизвольного химического процесса почти полностью разлагается водой с образованием ртути, раствора каустика и водорода:

 

Полученный таким образом раствор каустика, являющийся товарным продуктом, практически не содержит примесей. Ртуть почти полностью освобождается от металлического натрия и возвращается в электролизер. Водород отводится на очистку.

Растущие требования к экологической безопасности производств и дороговизна металлической ртути ведут к постепенному вытеснению ртутного метода методами получения щёлочи с твёрдым катодом, в особенности мембранным методом.

Лабораторные методы получения

править

В лаборатории гидроксид натрия иногда получают химическими способами, но чаще используется небольшой электролизёр диафрагменного или мембранного типа[источник не указан 1859 дней].

Рынок каустической соды

править

В России и Беларуси, согласно ГОСТ 2263-79 (утратил силу), производятся следующие марки натра едкого:

  • ТР — твёрдый ртутный (чешуированный);
  • ТД — твёрдый диафрагменный (плавленый);
  • РР — раствор ртутный;
  • РХ — раствор химический;
  • РД — раствор диафрагменный.
Наименование показателя ТР ОКП 21 3211 0400 ТД ОКП 21 3212 0200 РР ОКП 21 3211 0100 РХ 1 сорт ОКП 21 3221 0530 РХ 2 сорт ОКП 21 3221 0540 РД Высший сорт ОКП 21 3212 0320 РД Первый сорт ОКП 21 3212 0330
Внешний вид Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска Плавленая масса белого цвета. Допускается слабая окраска Бесцветная прозрачная жидкость Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок
Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее 98,5 94,0 42,0 45,5 43,0 46,0 44,0

Основные сферы применения

править
 
Биодизельное топливо
 
Получение биодизеля

Едкий натр применяется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

  • Каустик применяется в целлюлозно-бумажной промышленности для делигнификации (сульфатный процесс) целлюлозы, в производстве бумаги, картона, искусственных волокон, древесно-волоконных плит.
  • Для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств. В древности во время стирки в воду добавляли золу, и, по-видимому, хозяйки обратили внимание, что если зола содержит жир, попавший в очаг во время приготовления пищи, то посуда легко моется. О профессии мыловара (сапонариуса) впервые упоминает примерно в 385 году нашей эры Теодор Присцианус. Арабы варили мыло из масел и соды с VII века, сегодня мыла производятся тем же способом, что и 10 веков назад. В настоящее время продукты на основе гидроксида натрия (с добавлением гидроксида калия), нагретые до +50…+60 °C, применяются в сфере промышленной мойки для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
  • В химических отраслях промышленности — для нейтрализации кислот и кислотных оксидов, как реагент или катализатор в химических реакциях, в химическом анализе для титрования, для травления алюминия и в производстве чистых металлов, в нефтепереработке — для производства масел.
  • Для изготовления биодизельного топлива, получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива. Для получения биодизеля к девяти массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица спирта (то есть соблюдается соотношение 9:1), а также щелочной катализатор (NaOH). Полученный эфир (главным образом линолевой кислоты) отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Цетановое число — условная количественная характеристика самовоспламеняемости дизельных топлив в цилиндре двигателя (аналог октанового числа для бензинов). Если для минерального дизтоплива характерен показатель в 50—52 %, то метиловый эфир уже изначально соответствует 56—58 % цетана. Сырьём для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: рапсовое, соевое и другие, кроме тех, в составе которых высокое содержание пальмитиновой кислоты (пальмовое масло). При его производстве в процессе этерификации также образуется глицерин, который используется в пищевой, косметической и бумажной промышленности, либо перерабатывается в эпихлоргидрин по методу Solvay.
  • В качестве агента для растворения засоров канализационных труб, в виде сухих гранул или в составе гелей (наряду с гидроксидом калия). Гидроксид натрия дезагрегирует засор и способствует лёгкому продвижению его далее по трубе.
  • В гражданской обороне для дегазации и нейтрализации отравляющих веществ, в том числе зарина, в ребризерах (изолирующих дыхательных аппаратах (ИДА), для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа.
  • В текстильной промышленности — для мерсеризации хлопка и шерсти. При кратковременной обработке едким натром с последующей промывкой волокно приобретает прочность и шелковистый блеск.
  • Гидроксид натрия также используется для мойки пресс-форм автопокрышек.
  • В приготовлении пищи: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и придания им чёрной окраски, при производстве хлебобулочных изделий. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-524. Некоторые блюда готовятся с применением каустика:
    • лютефиск — скандинавское блюдо из рыбы — сушёная треска вымачивается 5—6 дней в едкой щёлочи и приобретает мягкую, желеобразную консистенцию.
    • брецель — немецкие крендели — перед выпечкой их обрабатывают в растворе едкой щёлочи, которая способствует образованию уникальной хрустящей корочки.
  • В косметологии для удаления ороговевших участков кожи, бородавок, папиллом.
  • В водоподготовке используется для регенерации анионитов в OH-формах
  • В фотографии — как ускоряющее вещество в проявителях для высокоскоростной обработки фотографических материалов[2][3].

Меры предосторожности при обращении с гидроксидом натрия

править
 
Химический ожог в результате действия раствора гидроксида натрия. Фотография сделана через 44 часа после воздействия
 

Гидроксид натрия (едкий натр) — едкое и весьма токсичное вещество, обладающее ярко выраженными щелочными свойствами. По ГОСТ 12.1.005-76 едкий натр относится к вредным веществам 2-го класса опасности[4][5]. Поэтому при работе с ним нужно соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги[6]. Попадание больших количеств едкого натра в глаза вызывает необратимые изменения зрительного нерва (атрофию) и, как следствие, потерю зрения.

При контакте слизистых поверхностей с едкой щёлочью необходимо промыть поражённый участок струёй воды, а при попадании на кожу — слабым раствором уксусной и борной кислоты. При попадании едкого натра в глаза следует немедленно промыть их сначала раствором борной кислоты, а затем водой.

Предельно допустимая концентрация аэрозоля гидроксида натрия NaOH в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м3 в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76[7].

Гидроксид натрия негорюч; пожаро- и взрывобезопасен[8].

Охрана природы

править

Едкий натр — опасное вещество для окружающей среды, подавляет биохимические процессы, оказывает токсическое действие[9][10].

Защита окружающей среды должна быть обеспечена соблюдением требований технологического регламента, правил перевозки и хранения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) едкого натра в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (по катионам натрия) составляет 200 мг/дм3, 2-й класс опасности в соответствии с гигиеническими нормативами[11]. Необходим контроль водородного показателя (pH 6,5-8,5 и не более)[12].

Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) едкого натра в атмосферном воздухе населённых мест составляет 0,01 мг/м3 в соответствии с гигиеническими нормативами[13].

При утечке или же рассыпании значительного количества едкий натр нейтрализуют слабым раствором кислоты. Нейтрализованный раствор направляют на обезвреживание и утилизацию.

Примечания

править
  1. Натр едкий технический 46 % рд (раствор) (недоступная ссылка — история).
  2. Редько, 1999, с. 129.
  3. Гурлев, 1988, с. 294.
  4. ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия (с Изменениями № 1, 2) (недоступная ссылка — история).
  5. ГОСТ 2263-79 Реактивы. Натр едкий технический. Технические условия (с Изменениями № 1, 2) (недоступная ссылка — история).
  6. ГОСТ Р 55064-2012 Натр едкий очищенный. Технические условия (недоступная ссылка — история).
  7. ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями № 1, 2) (недоступная ссылка — история).
  8. ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда (ССБТ) Пожарная безопасность. Общие требования (с Изменением № 1) (недоступная ссылка — история).
  9. ГОСТ 4328-66 Реактивы. Натрия гидрат окиси (натр едкий) (недоступная ссылка — история).
  10. ГОСТ 2263-59 Натр едкий технический (сода каустическая) (недоступная ссылка — история).
  11. ГОСТ P 55064-2012 Натр едкий технический. Технические условия (недоступная ссылка — история).
  12. ГОСТ 2263-71 Натр едкий технический (с Изменением № 2) (недоступная ссылка — история).
  13. Натр едкий технический гранулированный. Дата обращения: 4 августа 2023. Архивировано 4 августа 2023 года.

Литература

править
  • Общая химическая технология: учебник для химико-технологических специальностей вузов / Под ред. И. П. Мухленова. — М.: Высшая школа.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — Т. 3. — М.: Химия, 1970.
  • Фурмер И. Э., Зайцев В. Н. Общая химическая технология. — М.: Высшая школа, 1978.
  • Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 28 марта 2003 года № 126 ?Об утверждении Перечня вредных производственных факторов, при воздействии которых в профилактических целях рекомендуется употребление молока или других равноценных пищевых продуктов?.
  • Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 апреля 2003 года № 32 ?О введении в действие Санитарных правил по организации грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. СП 2.5.1250-03?.
  • Федеральный закон от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ ?О промышленной безопасности опасных производственных объектов? (с изм. на 18 декабря 2006 года).
  • Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 2 декабря 2002 года № 786 ?Об утверждении федерального классификационного каталога отходов? (с изм. и доп. от 30 июля 2003 года).
  • Постановление Госкомтруда СССР от 25 октября 1974 года № 298/П-22 ?Об утверждении списка производств, цехов, профессий и должностей с вредными условиями труда, работа в которых даёт право на дополнительный отпуск и сокращённый рабочий день? (с изм. на 29 мая 1991 года).
  • Постановление Министерства труда Российской Федерации от 22 июля 1999 года № 26 ?Об утверждении типовых отраслевых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам химических производств?.
  • Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 30 мая 2003 года № 116 О введении в действие ГН 2.1.6.1339-03 ?Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест?. (с изм. на 3 ноября 2005 года).
  • Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — Киев: Тэхника, 1988.
  • Редько А. В. Основы фотографических процессов. — 2-е изд.. — СПб.: ?Лань?, 1999. — 512 с. — (Учебники для ВУЗов. Специальная литература). — 3000 экз. — ISBN 5-8114-0146-9.
考试穿什么颜色最吉利 mojo是什么牌子 大姨妈一直不干净是什么原因 技师是干什么的 血小板分布宽度是什么意思
水瓶座有什么特点 大便干燥是什么原因 ra是什么病的缩写 梦见老人去世预示什么 家有蝙蝠是什么兆头
梦见涨洪水是什么兆头 皮肤科挂什么科 束脚裤配什么鞋子 血糖高对身体有什么危害 脸发麻是什么原因
胃胀胃不消化吃什么药 曹操的脸谱是什么颜色 脑膜炎是什么 为什么萤火虫会发光 七月三号什么星座
大小三阳是什么病hcv8jop8ns6r.cn 白事的礼金叫什么hcv8jop7ns7r.cn 禾真念什么hcv8jop6ns5r.cn 叶子像什么hcv7jop5ns4r.cn 三公经费指什么hcv8jop2ns0r.cn
手脚发胀是什么前兆hcv8jop0ns6r.cn 伤口拆线挂什么科hcv9jop7ns2r.cn 犀利的眼神是什么意思hcv9jop6ns0r.cn 什么人不适合吃海参hcv8jop4ns5r.cn 屁股上长痘痘是什么情况hcv8jop2ns5r.cn
清奇是什么意思hcv9jop1ns8r.cn 一代明君功千秋是什么生肖jingluanji.com 伯邑考为什么不姓姬aiwuzhiyu.com 为什么会得面瘫hcv8jop9ns8r.cn 什么是阻生牙hcv8jop3ns8r.cn
真菌感染是什么引起的adwl56.com 炎帝叫什么hcv9jop7ns3r.cn 中暑吃什么水果好zhiyanzhang.com 男人为什么会遗精hcv9jop5ns0r.cn 颈椎病看什么科hcv8jop3ns8r.cn
百度