هيدروكسيد الصوديوم

هيدروكسيد الصوديوم NaOH هو مادة أساسية، مائع في الهواء الذي يمتص منه ثاني أكسيد الكربون، ويتحول إلى NaHCO3 و Na2CO3. في درجة حرارة الغرفة ، لا يسبب في تآكل المطاط أو الراتنجات الاصطناعية، لكنه يتلف المعادن مثل الألمنيوم والقصدير والزنك والرصاص و يدمر الأنسجة العضوية والحيوانية والنباتية.

كيفية التحضير.

يتم الحصول على الصودا الكاوية بطريقتين:
1) عن طريق تفاعل كربونات الصوديوم مع هيدروكسيد الكالسيوم
2) عن طريق التحليل الكهربائي للمحاليل المائية لكلوريد الصوديوم

تفاعل كربونات الصوديوم مع هيدروكسيد الكالسيوم.

تفاعل التوازن الذي ينتج الصودا الكاوية هو كما يلي:
Na2CO3 + Ca (OH) 2 ⇌ 2 NaOH + CaCO3
يحدث التفاعل بمردود عالي عندما يكون تركيز كربونات الصوديوم منخفضًا: باستخدام محاليل ذات نسبة 10٪ من Na2CO3 يكون المردود 97 ٪ ، بينما بمحاليل ذات نسبة 16 ٪ ينخفض المردود إلى 91 ٪. يتم انجاز التفاعل عن طريق إدخال محلول من كربونات الصوديوم وأكسيد الكالسيوم في سلسلة سخانات متتالية مزودة بمحرض وسترة للتسخين بالبخار. يتفاعل أكسيد الكالسيوم مع الماء وفقًا للتفاعل الطارد للحرارة التالي:
CaO + H2O = Ca (OH) 2
ينتقل المحلول إلى أوعية حيث يتم فصل كربونات الكالسيوم غير القابلة للذوبان والتي تتشكل عن طريق الترسيب ثم بالترشيح. في هذه المرحلة ، يتم الحصول على محلول بنسبة 10 ٪ ومن أجل الزيادة في تركيزه يتم استخدام مبخرات من أجل التبخير ويؤدي تبخر جزء من الماء إلى تركيز يصل إلى 50 ٪. إذا كن الهدف هو إنتاج 98 ٪ من الصودا الكاوية ، يتم تركيزها في سخانات خاصة من الحديد الصلب حيث يتم رفع درجة الحرارة إلى 300 درجة مئوية فيتم إزالة الماء وتتدفق الكتلة الذائبة في قوالب و من تم تتحول إلى مادة صلبة. ومع ذلك، يتم الحصول على منتج غير نقي، وفي حالة الحاجة إلى منتج ذي درجة نقاوة عالية يتم إذابة الصودا الكاوية في كحول الإيثيل، وهو محلول مذيب للشوائب التي تتضمن عادة (كربونات الصوديوم وأكسيدات الحديد والسيليكا ، الخ) وغير قابلة للذوبان. يتم تبخير الكحول من المحلول ويتم إذابة البقايا ثم صبها للحصول على الصودا الكاوية النقية.

التحليل الكهربائي للمحاليل المائية لكلوريد الصوديوم.

يمر التيار الكهربائي في عملية التحليل الكهربائي عبر محلول كلوريد الصوديوم إلى خلايا التحليل الكهربائي الخاصة. يشكل كلوريد الصوديوم المتحلل بواسطة التيار محلولا من NaOH 10-12 ٪ و يتكون H2 في كاثود الحديد و Cl2 في أنود الجرافيت وفقا للتفاعل:
2 NaCl + 2 H2O → H2 + Cl2 + 2 NaOH
يحدث تفاعل 2 H2O → 2 OH- + H2 في الكاثود
كلما زاد تركيز -OH حول أيونات الكاثود فإنها تتحرك نحو الأنود حيث تتفاعل مع Cl2 ، مما يولد هيبوكلوريت:
Cl2 + 2 OH- → ClO- + Cl- + H2O
يتم فقدان كمية من الكلور والصودا الكاوية، من أجل تجنب انتشار المواد المنتجة يتم استخدام أغشية الاسمنت المسامية أو الجرسية التي يتم فيها الفصل بين السائلين وفقا للكثافة، المحلول الكاثودي أكثر كثافة (NaOH) والمحلول الأنوديك أقل كثافة (NaCl).
بالإضافة إلى هذه التقنية ، يمكن حل محلول NaCl بالكهرباء بين أنود مقاوم للكلور مثل الجرافيت وكاثود الزئبق: تُعرف هذه العملية باسم Castner-Kellner. التفاعل الذي يحدث عند مستوى الأنود هو:
2 Cl- → Cl2 + 2e-
التفاعل الذي يحدث في كاثود الزئبق هو كما يلي:
2 Na + + 2 و – → 2 Na
يشكل فلز الصوديوم ملغمًا مع وجود الزئبق في التفاعل
2 Na (ملغم) → 2 Na + + 2 e-
يتفاعل الملغم مع الماء لتكوين هيدروكسيد الصوديوم والماء.

الصيغة الكيميائية: NaOH
وزن الصيغة (U) :39,971
المظهر: أبيض بلوري صلب
رقم سجل المستخلصات الكيميائية: 1310-73-2
رقم EINECS : 215-185-5
الكثافة g / cm3, c.s.))2.13
ثابت التفكك الأساسي عند K398: 2.6915 x 102
الذوبان في الماء: 1090 جم / لتر فيK 293
درجة حرارة الانصهار: 323 درجة مئوية K) 596 )
درجة حرارة الغليان: 1390 درجة مئوية (K1663)

أكمل النموذج التالي وأخبرنا عن مشروعك، سنتواصل معك في أقرب وقت ممكن.