Υδροξείδιο του νατρίου- Δομή, Ιδιότητες &Χρήσεις

Χρήσεις υδροξειδίου του νατρίου – Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιεί όπως το υδροξείδιο του νατρίου στο σαπούνι κ.λπ.

Το υδροξείδιο του νατρίου είναι μια ανόργανη χημική ουσία που συχνά υπάρχει σε λευκή εμφάνιση στερεού σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτή η χημική ουσία περιλαμβάνει θετικά ιόντα νατρίου και αρνητικά ιόντα υδροξειδίου OH. Το NaOH είναι ο τύπος υδροξειδίου του νατρίου. Χρησιμοποιείται επίσης συχνά για την παρασκευή πολλών προϊόντων, όπως εφημερίδα, σαπούνι και καθαριστικά, χαρτοπολτό, πυρομαχικά, αποστράγγιση υγρών, καθαριστικά εστιών κ.λπ. Μερικές φορές ονομάζεται καυστική σόδα ή Iye. Ένα από τα πιο κοινά υδροξείδια είναι το υδροξείδιο του νατρίου. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, χρησιμοποιείται συχνά για την εκτίμηση της κλίμακας pH μαζί με επίπεδο νερό και (όξινο) διάλυμα HCl.

Δομή του υδροξειδίου του νατρίου

Η δομή του υδροξειδίου του νατρίου περιλαμβάνει ένα ιόν νατρίου με θετικό φορτίο και ένα ιόν υδροξυλίου με αρνητικό φορτίο. Έτσι, ο τύπος υδροξειδίου του νατρίου είναι NaOH. Ένα ηλεκτρόνιο από το εξωτερικό περίβλημα του νατρίου μεταφέρεται εξ ολοκλήρου προς το οξυγόνο στο μόριο του υδροξυλίου. Το θετικό φορτίο του νατρίου οφείλεται στο ότι τα πρωτόνια είναι περισσότερα από τα ηλεκτρόνια. Το οξυγόνο στην ομάδα υδροξυλίου αποκτά αρνητικό φορτίο όταν δέχεται ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους, καθιστώντας το συνολικό φορτίο της δομής του υδροξειδίου του νατρίου μηδέν.

Επειδή η ιοντική αλληλεπίδραση μεταξύ Naand OH είναι απλώς μια ηλεκτρική έλξη, δεν υπάρχει φυσική σχέση μεταξύ τους.

Φυσικές ιδιότητες του υδροξειδίου του νατρίου

Στην πιο καθαρή του μορφή, το οξείδιο του νατρίου είναι μια λευκή, κρυσταλλωμένη ουσία.
Δεν έχει μυρωδιά.
Διαλύεται σε γλυκερίνη, αλκοόλ και νερό. Όταν το νερό και το κρυσταλλικό NaOH συνδυάζονται, συμβαίνει μια πολύ εξώθερμη αντίδραση.
Το NaOH έχει ιξώδες 78 mPas, το οποίο είναι μεγαλύτερο από το νερό.
Μπορεί να δημιουργήσει διάφορες λύσεις. Το διένυδρο, το τριένυδρο, το τετραένυδρο, το πενταένυδρο, το επταένυδρο και το μονοένυδρο είναι μερικά από τα πιο γνωστά ένυδρα.
Μπορεί να αντλήσει γρήγορα νερό και διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
Μπορεί επίσης να υπάρχει ως υγρό.
Το υδροξείδιο του νατρίου ζυγίζει 2,13 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό ή 2130 κιλά ανά κυβικό μέτρο, δηλαδή η πυκνότητα του υδροξειδίου του νατρίου είναι ίση με 2130 kg/m³. στους 25°C (77°F ή 298,15K) σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση.
Αυτό το μόριο αποτελείται από ένα άτομο νατρίου, ένα άτομο οξυγόνου και ένα μόνο άτομο υδρογόνου. Λαμβάνεται η συνολική μοριακή μάζα των συστατικών του υδροξειδίου του νατρίου, γνωστή και ως μοριακή μάζα υδροξειδίου του νατρίου. Μπορούμε λοιπόν να προσθέσουμε τις γνωστές μοριακές μάζες.

22,989 g/mol + 15,999 g/mol + 1,008 g/mol =39,996 g/mol.

Έτσι, η μοριακή μάζα υδροξειδίου του νατρίου είναι 39,996 g/mol.

Χημικές ιδιότητες του υδροξειδίου του νατρίου

Το ιόν Na(+1) και το ιόν OH(-1) συνδέονται μεταξύ τους ιοντικά.
Μπορεί να συνδυαστεί με πρωτικά οξέα για να δημιουργήσει άλατα και νερό.
Είναι πολύ όξινο, με επίπεδο οξύτητας 13.
Είναι μια κοινή βάση για την αφαίρεση των αμφοτερικών οξειδίων. Τα αμφοτερικά οξείδια είναι ουσίες που μπορούν να συμπεριφέρονται και ως οξύ και ως βάση.
Στην ομάδα υδροξυλίου, το οξυγόνο και το υδρογόνο έχουν ομοιοπολικό δεσμό.
Τα υπολείμματα καυστικής σόδας μετατρέπονται σε ανθρακικό νάτριο, μια αλκαλική σόδα, η οποία στη συνέχεια παράγεται χρησιμοποιώντας υδροξείδιο του νατρίου. Είναι γνωστή ως μέθοδος Kraft. Μετά από εξευγενισμό, το αλάτι στη συνέχεια μετατρέπεται σε θειικό νάτριο (γύψος) και διαλύεται σε νερό για να δημιουργήσει ένα διάλυμα θειικού ασβεστίου γνωστό ως γύψος.
Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι το ανθρακικό νάτριο διαφέρει χημικά από τη σόδα, που μερικές φορές αναφέρεται ως ανθρακικό νάτριο ή σόδα. Διττανθρακικό, ή διττανθρακικό νάτριο, είναι ένα άλλο όνομα για το ανθρακικό νάτριο.
Το διττανθρακικό χρησιμοποιείται ειδικά ως χημικό απορροφητικό για την εξάλειψη των οξέων από τον αέρα, τα αποθέματα αερίου και πετρελαίου και τα μεταλλικά συστατικά.

Χρήσεις υδροξειδίου του νατρίου

Πολλά είδη που χρησιμοποιούνται καθημερινά, όπως χαρτί, μέταλλο, αποστράγγιση, καθαριστικά φούρνου για τη βιομηχανία, σαπούνι και απορρυπαντικά, παρασκευάζονται με υδροξείδιο του νατρίου.

Στα διαλύματα καθαρισμού και αποστείρωσης

Τα σαπούνια και πολλά απορρυπαντικά που χρησιμοποιούνται σε νοικοκυριά και επιχειρήσεις παρασκευάζονται με υδροξείδιο του νατρίου. Με την ανάμειξη χλωρίου με υδροξείδιο του νατρίου, δημιουργείται λευκαντικό χλωρίου. Η βρωμιά και το γράσο που μπορεί να μπλοκάρουν τους σωλήνες μετατρέπονται σε αφρό με καθαριστικά που περιέχουν υδροξείδιο του νατρίου. Αυτό το σαπούνι στη συνέχεια διαλύεται στο νερό.

Χρήση υδροξειδίου του νατρίου σε φάρμακα και ιατρική

Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός ευρέος φάσματος φαρμακευτικών ουσιών και φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένης της ασπιρίνης, ενός αντιπηκτικού που μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή θρόμβων αίματος και φαρμάκων που μειώνουν τη χοληστερόλη.

Ενέργεια από υδροξείδιο του νατρίου

Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται για την κατασκευή κυψελών καυσίμου στην ενεργειακή βιομηχανία. Οι κυψέλες καυσίμου λειτουργούν παρόμοια με τις μπαταρίες για τη δημιουργία ενέργειας βιώσιμα και αποτελεσματικά για διάφορες χρήσεις, όπως η μεταφορά, ο χειρισμός υλικών και η χρήση σταθερών και έκτακτης ανάγκης. Στους ανεμόμυλους, χρησιμοποιούνται εποξικά που κατασκευάζονται με υδροξείδιο του νατρίου.

Χρησιμοποιώντας υδροξείδιο του νατρίου για την επεξεργασία των λυμάτων

Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών υδάτων για τη μείωση της οξύτητας του νερού και τη βοήθεια στην απομάκρυνση επιβλαβών μετάλλων. Ο παράγοντας απολύμανσης του νερού υποχλωριώδες νάτριο παρασκευάζεται επίσης με χρήση υδροξειδίου του νατρίου.

Παραγωγή τροφίμων με χρήση υδροξειδίου του νατρίου

Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία παραγωγής τροφίμων για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της συντήρησης τροφίμων όπως οι ελιές. Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται για τη διάλυση των φλοιών παρασκευασμένων ντοματών, πιπεριών και φρούτων και λαχανικών για συντήρηση. Αποτελεί επίσης συστατικό σταθεροποιητών τροφίμων που εμποδίζουν τη δημιουργία μούχλας και βακτηρίων στα τρόφιμα.

Βιομηχανία ξύλου και χαρτιού

Το ξύλο επεξεργάζεται με υδροξείδιο του νατρίου και θειούχο σε διάφορες διαδικασίες παραγωγής χαρτιού. Το μείγμα βοηθά στη διάλυση των περισσότερων ανεπιθύμητων στοιχείων στο ξύλο, απελευθερώνοντας κυτταρίνη, το δομικό στοιχείο του χαρτιού που είναι σχετικά καθαρό. Το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται στη διαδικασία εξευγενισμού χαρτιού για την αφαίρεση του μελανιού από τις ίνες χαρτιού, έτσι ώστε οι ίνες χαρτιού να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά. Επιπλέον, η λεύκανση, ο καθαρισμός και ο καθαρισμός των ακατέργαστων πόρων για ξύλινα είδη, όπως ντουλάπια και έπιπλα, χρησιμοποιούν υδροξείδιο του νατρίου.

Υδροξείδιο του νατρίου στην Επεξεργασία Μεταλλεύματος Αλουμινίου

Η αλουμίνα εξάγεται από φυσικά υπάρχοντα ορυκτά χρησιμοποιώντας υδροξείδιο του νατρίου. Το αλουμίνιο και πολλά αντικείμενα, όπως αλουμινόχαρτο, δοχεία, μαγειρικά σκεύη και εξαρτήματα αεροπλάνων, κατασκευάζονται από αλουμίνα. Το αλουμίνιο είναι μια ουσία που χρησιμοποιείται συνήθως στο σχεδιασμό και την κατασκευή για να επιτρέψει τις προσόψεις κτιρίων και τα γυάλινα πάνελ.

Χρήσεις υδροξειδίου του νατρίου σε διαφορετικούς βιομηχανικούς τομείς

Πολλές εμπορικές και βιομηχανικές δραστηριότητες χρησιμοποιούν υδροξείδιο του νατρίου. Παράγει λύκρα, ρεγιόν, ακρυλικά, γυάλινα, κεραμικά, εκρηκτικά και εποξειδικά. Επιπλέον, χρησιμοποιείται στη βιομηχανία καθαρισμού και επεξεργασίας μετάλλων, επίστρωσης οξειδίου, ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και ηλεκτρολυτικής εκχύλισης, καθώς και στη βιομηχανία ενδυμάτων για τη δημιουργία χρωμάτων, την παρασκευή υφασμάτων, το πλύσιμο και τη λεύκανση ενδυμάτων.

Εφαρμογές στο σπίτι

Ο καθαρισμός είναι μία από τις κύριες εφαρμογές της καυστικής σόδας στην καθημερινή ζωή. Ένα όξινο μείγμα μπορεί να καθαρίσει γρήγορα και αποτελεσματικά διάφορα εργαλεία και σκεύη. Το υδροξείδιο του νατρίου είναι ένα συστατικό σε πολλά οικιακά καθαριστικά. Συνιστάται να μην το χρησιμοποιείτε με γυμνά χέρια. Οι κύριες οικιακές εφαρμογές για την καυστική σόδα είναι ο καθαρισμός πλακιδίων, αποστράγγισης και φούρνου. Μπορείτε να καθαρίσετε εύκολα ακόμη και τις πιο δυσπρόσιτες περιοχές του δαπέδου, των πάγκων της κουζίνας και των συσκευών από λίπος, λάδια, βρωμιές κ.λπ. Το πλύσιμο γίνεται μια αρκετά απλή διαδικασία. Μπορείτε να αποφράξετε μια αποχέτευση, να αποκαταστήσετε τις συσκευές σας και να δώσετε στην κουζίνα σας μια νέα εμφάνιση μόνο με ένα σφουγγάρι και το διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου.

Συμπέρασμα

Το υδροξείδιο του νατρίου είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα αλκάλια στη βιομηχανία. Ο χημικός τύπος του υδροξειδίου του νατρίου είναι NaOH και η πυκνότητα του υδροξειδίου του νατρίου είναι 2,13 g/cm³. Ο χημικός τύπος δείχνει πώς αυτό το αλκάλι αποτελείται από ένα άτομο νατρίου συνδεδεμένο με ένα ιόν υδροξυλίου. Το νάτριο είναι ένα εξαιρετικά δραστικό μέταλλο που καίγεται όταν έρχεται σε επαφή με το νερό. Η έντονη αντίδραση παράγει μια τεράστια ποσότητα θερμότητας. Κατά συνέπεια, δημιουργείται σε χημικές επιχειρήσεις και εργαστήρια με μεγαλύτερη ασφάλεια. Στην καθημερινή ζωή, το υδροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται ως καθαριστικό και σαπούνι. Όπως και άλλα όξινα ή αλκαλικά διαλύματα, σταγονίδια διαλυμάτων υδροξειδίου του νατρίου μπορούν εύκολα να διασπάσουν πρωτεΐνες και ένζυμα στους ζωντανούς ιστούς μέσω αμιδικής υδροξυλίωσης, με αποτέλεσμα χημικά εγκαύματα και μπορεί να προκαλέσουν μακροπρόθεσμα τύφλωση όταν γίνεται επαφή με τα μάτια. Το καθαρό αλκάλι μπορεί επίσης να εκδηλώσει τον καυστικό του χαρακτήρα εάν υπάρχει υγρασία, όπως υδρατμοί. Επομένως, όταν εργάζεστε με αυτήν την ουσία ή τα διαλύματά της, πρέπει να φοράτε πάντα εξοπλισμό ασφαλείας, όπως λαστιχένια γάντια, ρούχα ασφαλείας και προστατευτικά γυαλιά. Οι διαρροές αλκαλίων στο δέρμα απαιτούν συχνά τις ίδιες προκαταρκτικές διαδικασίες βοήθειας με άλλα διαβρωτικά:εκτεταμένο ξέπλυμα με νερό. Για τουλάχιστον δέκα έως δεκαπέντε λεπτά, πραγματοποιείται πλύση.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με το υδροξείδιο του νατρίου

Ε1. Ποιος είναι ο σωστός τρόπος αποθήκευσης NaOH;

Α: Δεδομένου ότι το υδροξείδιο του νατρίου ενέχει κίνδυνο εγκαυμάτων όταν χρησιμοποιείται για χρήση, ιδιαίτερα σε μεγάλες ποσότητες, θα πρέπει να το τηρείτε με προσοχή. Για χρήση σε μικρή κλίμακα σε εργαστήρια, το υδροξείδιο του νατρίου μπορεί να διατηρηθεί σε δοχεία. Θα βοηθούσε εάν το φυλούσατε σε ενδιάμεσα δοχεία χύδην για διακίνηση και μεταφορά φορτίου (κοντέινερ μεσαίου όγκου). Το NaOH θα πρέπει να φυλάσσεται σε μεγάλες μόνιμες δεξαμενές αποθήκευσης με ποσότητες έως 100.000 γαλόνια για εκτεταμένες χρήσεις, όπως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις ή εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.

Ε2. Ποιες είναι οι χρήσεις του υδροξειδίου του νατρίου στα νοικοκυριά;

Α: Πολλά καθαριστικά και απορρυπαντικά αποτελούνται από άλατα νατρίου λιπαρών οξέων. Η πλειονότητα των ειδών οικιακού καθαρισμού περιλαμβάνει επίσης υδροξείδιο του νατρίου. Το NaOH είναι ένα κρίσιμο συστατικό στη σόμπα και αποστραγγίζει τα καθαριστικά επίσης. Όπως μπορείτε να δείτε, ο καθαρισμός και η απόφραξη είναι δύο από τους οικιακούς σκοπούς του NaOH.

Ε3. Προκαλεί το υδροξείδιο του νατρίου σοβαρές παρενέργειες στον άνθρωπο;

Α: Το υδροξείδιο του νατρίου είναι πολύ όξινο και δυσάρεστο. Οποιαδήποτε περιοχή έρχεται σε επαφή μπορεί να υποστεί σοβαρά εγκαύματα και μακροχρόνια βλάβη. Οι πρωτεΐνες μπορούν να υδρολυθούν από υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε εγκαύματα στα μάτια και μακροχρόνια βλάβη στα μάτια.

Οι ανθρώπινοι ιστοί καταστρέφονται από το ισχυρό και απίστευτα καυστικό αλκαλικό υδροξείδιο του νατρίου.
Η επαφή με τα μάτια με NaOH μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση για μια ζωή.
Το NaOH στο δέρμα μπορεί να προκαλέσει αρκετά άσχημα χημικά εγκαύματα.
Το πιτσίλισμα μπορεί να καεί λόγω της ισχυρής εξώθερμης φύσης του υδροξειδίου του νατρίου.