Каустикалык сода деген эмне? Натрий гидроксидинин тыгыздыгы

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-02 17:51

Заманбап дүйнөдө бардык жерде болуп жаткан жана пайдалуу да, коркунучтуу да химиялык реакцияларсыз жашоо мүмкүн эмес. Д. И. Менделеевдин химиялык элементтеринин мезгилдик системасына ылайык, натрий (Na) кирген негизги топтун 1-топтогу металлдары суу менен катуу реакцияга кирип, щелочторду - химиялык активдүү заттарды пайда кылат.

щелочтор түшүнүгү

Активдүү металлдардын сууда эрүүчү гидроксиддери - щелочтор - жегич жана өтө коркунучтуу химиялык заттар. Алар катуу жана ак түстө. Сууда эрип, бул негиздер жылуулукту бөлүп чыгарат. Алкалийлер ошондой эле терини, жыгачты, кездемелерди жок кылууга жөндөмдүү, натыйжада алар "каустик" деген атка ээ болгон, ал көбүнчө щелочтук металл гидроксиддерине гана колдонулат. Эң белгилүү щелочторго натрийдин (NaOH), калийдин (KOH), литийдин (LiOH), барийдин (Ba(OH)₂), цезийдин (CsOH), кальцийдин гидроксиддери кирет. (Ca(OH)_{2) жана башкалар.}

Натрий гидроксиди: мүнөздөмөлөр

Каустикалык сода анча маанилүү эмеснатрий гидроксидинин аты - эң кеңири таралган щелочтордун бири. Ал кооптуу химиялык заттарга кирет, анткени ал адамдын терисин оңой жейт, андыктан аны менен иштөөдө зарыл коопсуздук чараларын сактоо керек. Ошондой эле, натрий гидроксиди кээде каустикалык сода же каустик деп аталат. Бардык башка щелочтор сыяктуу эле, ал жылуулуктун бөлүнүп чыгышы менен суу менен жакшы өз ара аракеттенет жана ак, гигроскопиялык, башкача айтканда, абадан суу буусун сиңирүүгө жөндөмдүү, кошулма. Каустикалык сода тыгыздыгы 2,13 г/см³.

Реактивдүүлүк

Каустикалык сода эритмеси ар кандай типтеги реакцияларга кирип, башка заттарды пайда кылышы мүмкүн.

1. Бул кошулма кислоталар менен реакцияга киргенде дайыма туз жана суу пайда болот:

NaOH + HCl=NaCl₂ + H_2O.

2. Каустикалык сода кислоталуу жана амфотердик металл оксиддери менен реакцияга (эритмеде жана эригенде) жөндөмдүү, ошондой эле тиешелүү туз менен сууну түзөт:

• 2NaOH + SO₃=Na₂SO₄ + H ₂O (SO_{3 – кислота оксиди);}
• 2NaOH + ZnO=Na₂ZnO₂ + H_{2O (ZnO – амфотердик оксид, бул реакция биригүү жана ысытуу жолу менен жүрөт).}

Натрий гидроксиди амфотердик оксид эритмеси менен аракеттенгенде эрүүчү комплекстүү туз пайда болот.

3. щелочтун амфотердик гидроксиддер менен реакциясы да анын шарттарына жараша эритме же комплекстүү натрий тузунун пайда болушуна алып келет.

4. Каустикти туздар менен аракеттенүүдө натрий жана ага тиешелүү сууда эрибеген гидроксид алынат.

• 2NaOH + MgCl₂=2NaCl + Mg(OH)_{2 (магний гидроксиди сууда эрибеген негиз).}

5. Натрий гидроксиди ошондой эле күкүрт же галогендер сыяктуу металл эместер менен реакцияга кирип, натрий туздарынын аралашмасын, ошондой эле амфотердик металлдар менен татаал туздарды, темирди жана жезди түзүшү мүмкүн.

• 3S + 6NaOH=2Na₂S + Na₂SO₄ + 3H _2O.

6. Каустикалык сода органикалык заттар менен да өз ара аракеттенүүгө жөндөмдүү, мисалы: эфирлер, амиддер, көп атомдуу спирттер.

• 2C₂H₆O₂ + 2NaOH=C₂ H₄O₂Na₂ + 2H_{2 O (реакция продуктусу натрий алкоголаты).}

Алуу

Өнөр жайда каустикалык сода өндүрүүнүн бир нече ыкмалары бар, алардын негизгилери химиялык жана электрохимиялык.

Биринчи ыкма бир нече ыкмаларга негизделген: пиролиз, акиташ жана феррит.

1. Пиролиз натрий карбонатын жогорку температурада (кеминде 1000 градус) натрий оксиди жана көмүр кычкыл газынын пайда болушу менен кальцийлештирүү жолу менен ишке ашырылат. Андан кийин муздатылган оксид сууда эрийт, анын натыйжасында каустикалык сода алынат.

• Na₂CO₃=Na₂O + CO _{2 (1000 градуста);}
• Na₂O + H₂O=_2NaOH.

Кээде натрий карбонатынын ордуна натрий гидрокарбонаты колдонулат, андыктан процесс бир аз татаалыраак.

2. Натрий гидроксидин алуу үчүн акиташ ыкмасы кеминде 80 градуска чейин ысытылганда көмүр кычкылынын натрий тузунун кальций гидроксиди (өчүлгөн акиташ) менен өз ара аракеттенүүдөн турат. Бул өз ара аракеттенүүнүн натыйжасында щелочтун жана кальций карбонатынын эритмелери (CaCO_{3) алынат, андан кийин алар негизги эритмеден чыпкаланат.}

• Na₂CO₃ + Ca(OH)₂=2NaOH + CaCO _3.

3. Феррит ыкмасы эки этапта жүргүзүлөт: биринчиден, натрий ферритин алуу үчүн сода 1200 градуска чейинки температурада темир оксиди III менен эритип, андан соң суу менен иштетилет, натыйжада щелоч пайда болот.

• Na₂CO₃ + Fe₂O₃ =2NaFeO₂ + CO_2;
• 2NaFeO₂ + 2H₂O=2NaOH + Fe₂O3H _2O.

Каустикалык сода алууда электрохимиялык ыкмада дагы бир нече ыкмалар колдонулат: натрий хлоридинин эритмесин (NaCl) электролиздөө, диафрагма, мембраналык жана суюк катод менен сымап ыкмасы. Акыркы үч ыкма биринчисине караганда татаалыраак, бирок алардын баары тиешелүү туздардын эритмеси аркылуу электр тогун өткөрүү менен, башкача айтканда электролиз менен байланышкан.

Шелочту алуунун эң кеңири таралган ыкмасы – ашкана суусунан турган галит эритменин электролиздөөтуз, анын натыйжасында анод менен катоддо хлор жана суутек бөлүнүп чыгып, натрий гидроксиди алынат:

• 2NaCl + 2H₂O=H₂ + Cl_{2 + 2NaOH.}

Лабораторияда каустикалык сода химиялык ыкмалар менен да өндүрүлөт, бирок көбүнчө диафрагма жана мембраналык ыкмалар колдонулат.

Колдонмо

Каустикалык сода ар түрдүү тармактарда гана эмес, күнүмдүк турмушта да колдонулат. Бул колдонулат:

1. Жуучу каражаттарды өндүрүүдө.
2. Кислотаны нейтралдаштыруу же химиялык өнөр жайда катализатор катары.
3. Кадимки дизельге караганда экологиялык жактан таза биодизель жасоо үчүн.
4. Андан кургак гранулдар жасалып, анын жардамы менен канализация түтүктөрүн жана раковиналарды тамак-аш тыгындарынан тазалайт.
5. Каустикалык сода нан же какао сыяктуу тамак-аш азыктарын өндүрүүдө да колдонулат. Ал тамак-аш кошумчасы катары колдонулат.
6. Косметологияда бул зат өлүк терини кетирүү үчүн колдонулат.
7. Сүрөттү тезирээк иштетүү үчүн.
8. Техникалык каустикалык сода химиялык, нефтехимиялык, нефтини кайра иштетүүчү, целлюлоза-кагаз, тоо-кен, текстиль, тамак-аш жана башка көптөгөн тармактарда кеңири колдонулат.

Сактоолор

Каустикалык сода күчтүү негиз болуп саналат. Бул жонокой менен коштолот, бир гана кыртыш, ошондой эле адамдын терисин зыян келтириши мүмкүнкүйөт. Бул зат менен иштөөдө, кээ бир коопсуздук чараларын сактоо керек, атап айтканда:

• Эритме колго жана көзгө тийбеш үчүн атайын резина кол кап, көз айнек тагынуу зарыл.
• Химиялык кошулмаларга туруштук бере турган жана дененин терисине түшпөй турган кийимдерди кийүү керек. Адатта мындай кийимдер ПВХ менен иштетилет.