Kaustik soda: formulasi, xususiyatlari, qoʻllanilishi

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 05:45

Har yili katta partiyalarda sintez qilinadigan muhim kimyoviy birikmalardan biri ishqoriy natriy gidroksiddir. U o'zining xususiyatlari tufayli bunday mashhurlikka erishdi. Formulasi NaOH bo'lgan kaustik soda odamlar uchun katta sanoat ahamiyatiga ega. Ushbu moddani batafsil ko'rib chiqing.

Materiyaning kashf etilishi tarixi

Xususiyatlari bo'yicha aynan kaustik sodaga o'xshash birikma haqida birinchi eslatma qadim zamonlarda paydo bo'lgan. Hatto Bibliyada Misr ko'llaridan olingan neter moddasi haqida ba'zi ma'lumotlar mavjud. Bu kaustik soda bo'lgan.

Aristotel, Platon va boshqa qadimgi yunon va rim faylasuflari va olimlari ham tabiiy suv havzalaridan ajratib olingan va turli rangdagi yirik bo'laklar (qora, kulrang, oq) shaklida sotiladigan nitrum moddasini eslatib o'tadilar. Axir, o'sha paytda tozalash usullari haqida hech narsa ma'lum emas edi, shuning uchun aralashmani uni ifloslantiruvchi ko'mirdan ajratish mumkin emas edi.

Miloddan avvalgi 385-yilda sovun yasashdan foydalanilgan. Jarayon kaustik sodaga asoslangan edi. Uning formulasi, albatta, hali ma'lum emas edi,ammo bu uni Solyanka o'simliklarining kulidan, ko'llardan ajratib olish va uy-ro'zg'or buyumlarini tozalash, kiyimlarni yuvish va turli sovunlar tayyorlashda foydalanishga to'sqinlik qilmadi.

Biroz vaqt o'tgach, arablar mahsulotga efir moylari va aromatik moddalar qo'shishni o'rganishdi. Keyin sovun chiroyli va yoqimli hidga aylandi. Sovun ishlab chiqarish jarayonlari va texnologiyalari faol rivojlana boshladi.

17-asrga qadar xususiyatlari kuchli va asosiy sifatida ishlatilgan kaustik soda kimyoviy birikma sifatida o'rganilmagan edi. U soda, kaliy gidroksid, kaliy karbonatlar, natriy kabi moddalar bilan birlashtirildi. Ularning barchasi kaustik ishqorlar deb atalgan.

Keyinchalik olim Dyuamel du Monso bu moddalar orasidagi farqni isbotlashga muvaffaq boʻldi va ularni ishqorlar va tuzlarga ajratdi. O'shandan beri kaustik soda bugungi kungacha o'zining haqiqiy va doimiy nomini oldi.

Ismlar uchun sinonimlar

Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu moddaning nomi bir xil emas va bir nechta sinonimlarga ega. Hammasi bo'lib 6 xil variantni belgilash mumkin:

natriy gidroksid;
kaustik soda;
kaustik soda;
natriy gidroksidi;
kaustik;
kaustik ishqor.

Kaustik soda, bu birikma oddiy odamlar va sanoatda deyiladi. Kimyoviy sintezlarda natriy gidroksidi yoki kaustik soda deyish to'g'riroq. Formula o'zgarmaydi. Eng keng tarqalgan ism - kostik. Moddalarning tizimli nomenklaturasi nuqtai nazaridan to'g'ri nom natriy gidroksiddir.

Kimyoviymolekula formulasi va tuzilishi

Agar biz ushbu moddani kimyo nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, u ikkita iondan iborat bo'ladi: natriy kationi (Na⁺) va gidroksid anioni (OH - ^{). Turli xil zaryadlangan zarrachalarning elektrostatik tortishishi tufayli bir-biri bilan aloqa qilib, bu ionlar o'yuvchi soda hosil qiladi. Empirik formula NaOH bo'ladi.}

Gidroksoguruh kislorod va vodorod oʻrtasidagi kovalent qutbli bogʻlanish natijasida hosil boʻladi, natriy bilan esa ion bogʻi bilan tutiladi. Eritmada ishqor kuchli elektrolit bo'lib, to'liq ionlarga ajraladi.

Olishning laboratoriya usuli

Kaustik soda ishlab chiqarishning sanoat va laboratoriya usullari bir-biriga yaqin. Ko'pincha sanoat korxonalariga qaraganda kichikroq korxonalarda kimyoviy va elektrokimyoviy usullar bilan oz miqdorda olinadi. Tonnalab moddalar esa xuddi shu tarzda elektrolizatorlarning ulkan kolonnalarida ishlab chiqariladi.

Laboratoriyada kaustiklarni sintez qilishning bir qancha asosiy usullari mavjud.

Ferrit usuli. U ikkita asosiy bosqichdan iborat: birinchi bosqich - yuqori haroratli natriy karbonat va temir oksidi (III) ta'sirida sinterlash. Natijada natriy ferrit hosil bo'ladi (NaFeO₂). Ikkinchi bosqichda u suvga ta'sir qiladi va natriy gidroksid va temir va suv aralashmasini hosil qilish uchun parchalanadi (Fe₂O₃H ₂O). Olingan natriy gidroksid eritmasi oq kristall yoki bo'laklarga bug'lanadi. Uning tozaligi taxminan 92%.
Ohak usuli. Bu natriy karbonat va k altsiy gidroksidi (söndürülmüş ohak) o'rtasidagi k altsiy karbonat va gidroksidi hosil bo'lgan o'zaro ta'sir reaktsiyasidan iborat. Reaksiya 80^oC haroratda amalga oshiriladi. Olingan tuz cho'kmaga tushganligi sababli, u osongina ajralib chiqadi. Qolgan eritma bug'lanadi va natriy gidroksidi olinadi.
Diafragma va membranani olish usuli. Elektrolizatorni o'rnatishning ishlashiga asoslanadi. Erkin gazsimon xlor va kerakli gidroksidi mahsulot hosil bo'lishi bilan elektrolizga duchor bo'lgan oddiy tuz (NaCL) eritmasi bilan ta'minlanadi. Ushbu usullar orasidagi farq shundaki, diafragma usuli bilan qurilmaning asosiy strukturaviy qismi asbest diafragma (katod) hisoblanadi. Membran usulida katod va anod bo'shliqlari maxsus membrana bilan ajratiladi.

Shunday qilib, natriy gidroksidi laboratoriyada moliyaviy jihatdan eng foydali variantni tanlab olinadi. Bu, qoida tariqasida, kamroq energiya talab qiladi.

Sanoatdagi sintez

Sanoatda kaustik soda kabi modda qanday olinadi? Suyuq va qattiq kaustik ko'pincha elektrokimyoviy usulda olinadi. U tabiiy mineral galit eritmasining elektroliziga asoslangan bo'lib, uning katta qismi oddiy tuzdan hosil bo'ladi.

kaustik soda formulasining suvli eritmasi

Ushbu sintezning asosiy xususiyati shundaki, qoʻshimcha mahsulotlar kaustik soda bilan birga gazsimon xlor va vodorod hisoblanadi. Jarayon uchta variantdan birida amalga oshiriladi:

diafragma elektrolizi yoqilganqattiq katod;
suyuq simob katodli;
membranli qattiq katod.

Dunyoda ishlab chiqarilgan kaustikning katta qismi hali ham membrana usulida hosil bo'ladi. Olingan ishqorning tozaligi ancha yuqori.

Ilovalar

Kaustik soda tegishli bo'lgan juda ko'p sohalar mavjud. Ilova uning kimyoviy va fizik xususiyatlariga asoslangan boʻlib, bu birikmani koʻplab sintez va jarayonlarda ajralmas qiladi.

Natriy gidroksid zarur boʻlgan bir nechta asosiy sohalar mavjud.

Kimyoviy ishlab chiqarish (efirlar, sovunlar, yog'lar sintezi, tolalar olish, alyuminiyni o'rash, neft mahsulotlarini olish uchun ko'plab jarayonlarda katalizator sifatida; kislotalarni va ularga mos keladigan oksidlarni neytrallash uchun asosiy moddadir; analitik kimyoda titrlash uchun ishlatiladi, shuningdek, sof metallar, ko'plab tuzlar, boshqa asoslar va organik birikmalarni olish uchun ishlatiladi).
Yogʻoch xamirini qayta ishlash uchun qogʻoz ishlab chiqarishda (yogʻoch moddasi ligninni yoʻqotish).
Kaustik soda ham insonning iqtisodiy faoliyatida ajralmas hisoblanadi. Ko'p sonli yuvish vositalaridan va unga asoslangan tozalash vositalaridan foydalanish juda muhimdir. Sovun tayyorlash, shampunlar olish - bularning barchasi kaustik sodasiz to'liq emas.
Bioyoqilgʻi sintezi uchun zarur.
Milliy miqyosda zaharli moddalarni gazsizlantirish va zararsizlantirish uchun qoʻllaniladi,organizmlarga ta'sir qiladi.
Dori vositalari va giyohvandlik vositalari ishlab chiqarish.
Oziq-ovqat sanoati - qandolatchilik, shokolad, kakao, muzqaymoq, konfet bo'yash, zaytun, non mahsulotlari.
Kosmetologiyada begona shakllanishlarni (mol, papillom, siğil) olib tashlash uchun.
Alkogol va tamaki zavodlarida ishlatiladi.
Toʻqimachilik sanoatida.
Shisha ishlab chiqarish: rangli, oddiy, optik va boshqalar.

Shubhasiz, natriy gidroksid inson faoliyatida juda muhim va foydali moddadir. Dunyoda har yili tonnada - 57 million yoki undan ko'p sintezlanishi bejiz emas.

Jismoniy xususiyatlar

Oq kukunli modda, ba'zan rangsiz. U nozik kristalli kukun shaklida yoki yoriqlar shaklida bo'lishi mumkin. Ko'pincha yirik kristallar shaklida. Erish nuqtasi ancha past - 65,1^oS. Namlikni juda tez singdiradi va gidratlangan NaOH 3, 5N₂O ga aylanadi. Bunday holda, erish nuqtasi yanada past bo'ladi, faqat 15,5^oS. Spirtli ichimliklar, suvda deyarli cheksiz eriydi. Ham qattiq, ham suyuq sovun kabi.

Konsentrlangan va suyultirilgan holda juda xavfli. Ko'zning barcha membranalariga, optik nervlarga zarar etkazishi mumkin. Ko'z bilan aloqa qilish ko'rlikka olib kelishi mumkin. Shuning uchun bu birikma bilan ishlash juda xavfli va himoya vositalarini talab qiladi.

Kimyoviy xossalari

Kaustik soda xossalari aniq namoyon boʻladibarcha ishqorlar bilan bir xil: kislotalar, kislota oksidlari, amfoter oksidlar va gidroksidlar, tuzlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Metall bo'lmaganlardan oltingugurt, fosfor va galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi. Shuningdek, metallar bilan reaksiyaga kirisha oladi.

Organik kimyoda natriy gidroksid amidlar, efirlar, galogenlangan alkanlar bilan reaksiyaga kirishadi.

Saqlash shartlari

Natriy gidroksidni saqlash muayyan sharoitlarda amalga oshiriladi. Buning sababi shundaki, u juda reaktiv, ayniqsa xona nam bo'lsa. Asosiy shartlar quyidagilar.

Isitgichlardan uzoqroq joyda saqlang.
Germetik yopilgan va yopilgan oʻramlar, namlik oʻtkaza olmaydi.
Quruq kristalli kaustik maxsus tarkibli qoplarda (zich polietilen), suyuqlik - maydalangan tiqinlar bilan quyuq shisha idishda saqlanadi. Agar uning miqdori katta bo'lsa va tashishni talab qilsa, u holda kaustik soda eritmasi maxsus po'lat idishlar va kanistrlarga joylashtiriladi.

Ushbu moddani havoda tashishdan tashqari, xavfsizlik qoidalariga muvofiq har qanday ma'lum usul bilan tashish mumkin.

Suyuq natriy gidroksidi

Kristaldan tashqari kaustik sodaning suvli eritmasi ham mavjud. Uning formulasi qattiq uchun bir xil. Kimyoviy jihatdan, eritmalar ko'proq qo'llaniladi va ulardan foydalanish qulay. Shuning uchun bu shaklda kaustik ko'proq ishlatiladi.

Formulasi NaOH bo'lgan kaustik soda eritmasi hamma narsada qo'llaniladi.yuqoridagi hududlar. Bu faqat tashish paytida noqulay, chunki quruq kaustikni tashish yaxshiroqdir. Boshqa barcha xususiyatlarda u kristallardan hech qanday kam emas va ba'zilarida hatto ulardan ham oshib ketadi.