Nátrium-hidroxid
A nátrium-hidroxid az iparban használt népszerű erős bázis. A nátrium-hidroxidot nátriumsók és detergensek gyártásához, pH-szabályozáshoz és szerves szintézishez használják. Ömlesztve általában vizes oldatként kezelik, mivel az oldatok olcsóbbak és könnyebben kezelhetők.
A nátrium-hidroxidot sok esetben alkalmazzák, ahol kívánatos a keverék lúgosságának növelése, semlegesíti a savakat.
Például a kőolajiparban a nátrium-hidroxidot adalékként használják az iszap fúrásához, hogy növeljék a lúgosságot a bentonitiszap-rendszerekben, növeljék az iszap viszkozitását és semlegesítsék az esetleges savas gázokat (például mint hidrogén-szulfid és szén-dioxid), amelyek a fúrás előrehaladtával találkozhatnak a geológiai képződéssel. A nátrium-hidroxidot sósavval együtt alkalmazzák a pH kiegyensúlyozására. A kapott só, a NaCl, a maró hatású anyag, amelyet a szokásos semleges pH-sós permetezési tesztben használnak.
A gyenge minőségű nyersolajat nátrium-hidroxiddal kezelhetjük a kénes szennyeződések eltávolítására a marómosás néven ismert eljárásban. A fentiekhez hasonlóan a nátrium-hidroxid gyenge savakkal, például hidrogén-szulfiddal és merkaptánokkal reagálva nem illékony nátriumsókat kap, amelyek eltávolíthatók. A keletkező hulladék mérgező és nehezen kezelhető, emiatt sok országban tilos a folyamat. 2006-ban a Trafigura alkalmazta az eljárást, majd a hulladékot Elefántcsontpartra dobta.
A nátrium-hidroxid további gyakori felhasználási területei:
- Szappanok és mosószerek előállítására használják. A nátrium-hidroxidot keményszappanhoz, míg a kálium-hidroxidot folyékony szappanokhoz használják. A nátrium-hidroxidot gyakrabban használják, mint a kálium-hidroxidot, mert olcsóbb és kisebb mennyiségre van szükség.
- Lefolyótisztítóként használják amelyek nátrium-hidroxidot tartalmaznak, zsírokat és zsírokat alakítanak át, amelyek eltömíthetik a csöveket szappanná, amely vízben oldódik. (lásd tisztítószer)
- Mesterséges textilszálak (például műselyem) készítésére használják.
- Papírgyártásban használják. Az előállított nátrium-hidroxid körülbelül 56% -át az ipar használja fel, ennek 25% -át a papíriparban használják fel. (lásd kémiai pépesítés)
- Olyan bauxitérc tisztítására használják, amelyből alumíniumfémet kivonnak. Ezt Bayer-eljárásnak nevezik. (lásd amfoter fémek és vegyületek oldása)
- Fémek zsírtalanításában, olajfinomításban, valamint színezékek és fehérítők készítésében használják.
Kémiai pépesítésEdit
A nátrium-hidroxidot a fa pépesítésében is széles körben használják papír vagy regenerált szálak előállítására. A nátrium-szulfiddal együtt a nátrium-hidroxid kulcsfontosságú alkotóeleme a fehérfolyadék-oldatnak, amelyet a lignin és a cellulózrostok elválasztására használnak a kraft folyamatban. Ugyancsak kulcsszerepet játszik a pépesítési eljárás eredményeként kapott barna pép fehérítésének több későbbi szakaszában. Ezek a szakaszok magukban foglalják az oxigén delignifikálását, az oxidatív extrakciót és az egyszerű extrakciót, amelyek mindegyike erős lúgos környezetet igényel, amelynek pH-ja 10,5 a szakaszok végén.
Szöveti emésztésSzerkesztés
Hasonló módon a nátrium-hidroxidot használják a szövetek emésztésére, mint egy olyan eljárásban, amelyet haszonállatokkal alkalmaztak egyszerre. Ez a folyamat magában foglalta a tetem zárt kamrába helyezését, majd nátrium-hidroxid és víz keverékének hozzáadását (amely megszakítja a húst érintetlen kémiai kötéseket). Ez végül a testet kávészerű megjelenésű folyadékká változtatja, és az egyetlen szilárd anyag, amely megmaradt, a csonthéjak, amelyek az egyik ujjhegye között összetörhetők.
A nátrium-hidroxidot gyakran használják a az állattartó vállalkozók hulladéklerakókba lerakott bomló útja. Elérhetősége és alacsony költsége miatt a bűnözők holttestek ártalmatlanítására használták fel. Leonarda Cianciulli olasz sorozatgyilkos ezzel a vegyi anyaggal halottakat szappanná változtatott. Mexikóban egy férfi, aki kábítószer-kartelleknél dolgozott, bevallotta, hogy több mint 300 testet dobtak ki magával. nem mossa le alaposan és néhány percig folyó vízzel. A szemfröccsenések súlyosabbak lehetnek és vaksághoz vezethetnek. A nátrium-hidroxid reagál w alumíniummal és vízzel a hidrogéngáz felszabadításához. Az alumínium veszi az oxigénatomot a nátrium-hidroxidból, amely viszont elveszi az oxigénatomot a vízből, és felszabadítja a két hidrogénatomot. A reakció így hidrogéngázt és nátrium-aluminátot eredményez. Ebben a reakcióban a nátrium-hidroxid az oldat lúgosítására szolgáló szerként működik, amelyben az alumínium feloldódhat.
2 Al + 2 NaOH + 2 H
2O → 2 NaAlO
2 + 3H
2
A nátrium-aluminát egy szervetlen vegyszer, amelyet sokak számára hatékony alumínium-hidroxid-forrásként használnak ipari és műszaki alkalmazások. A tiszta nátrium-aluminát (vízmentes) fehér kristályos szilárd anyag, amelynek képlete változatosan NaAlO
2, NaAl (OH)
4 < (hidratált), Na
2O
.Al
2O
3, vagy Na
2Al
2O
4. A nátrium-tetrahidroxoaluminát (III) vagy a hidratált nátrium-aluminát képződését a következők adják:
2Al + 2NaOH + 6H
2O → 2 NaAl (OH)
4 + 3 H
2
Ez a reakció hasznos lehet maratásban, anódozás eltávolításában vagy egy csiszolt felület szaténszerű felületre alakításában, de további passziválás nélkül, például anódálás vagy alodírozás, a felület degradálódhat, akár normál használat mellett, akár súlyos légköri körülmények között.
A Bayer-eljárásban a nátrium-hidroxidot az érceket tartalmazó ércek finomításakor (bauxit) alumínium-oxid (alumínium-oxid) előállításához használják, amely nyersanyag az alumínium fém előállításához az elektrolitikus Hall-Héroult eljárással. Mivel az alumínium-oxid amfoter, feloldódik a nátrium-hidroxidban, így magas pH-nál kevésbé oldódó szennyeződések, például vas-oxidok maradnak erősen lúgos vörösiszap formájában.
Egyéb amfoter fémek a cink és az ólom, amelyek koncentrált nátrium-hidroxid-oldatokban oldódnak, így nátrium-cinkátot és nátrium-plumbátot kapnak.
Esterifikációs és transzészterezési reagensEdit
A nátrium-hidroxidot hagyományosan a szappangyártásban használják (hideg szappan, szappanosítás). A XIX. Században kemény felületre készült, nem pedig folyékony termékre, mert könnyebb volt tárolni és szállítani.
A biodízel gyártásához a nátrium-hidroxidot használják katalizátorként a metanol és a trigliceridek. Ez csak vízmentes nátrium-hidroxiddal működik, mert vízzel kombinálva a zsír szappanná alakul, amelyet metanol szennyez. A NaOH-t gyakrabban használják, mint a kálium-hidroxidot, mert olcsóbb és kisebb mennyiségre van szükség. Az előállítási költségek miatt a konyhasó felhasználásával előállított NaOH olcsóbb, mint a kálium-hidroxid. csokoládé és kakaó feldolgozása, karamell színezés, baromfi forrázás, üdítő feldolgozás és sűrítő jégkrém. Az olajbogyókat lágyulás céljából gyakran nátrium-hidroxidban áztatják; A perecet és a német lúgtekercset sütés előtt nátrium-hidroxid-oldattal mázasítják, hogy ropogóssá váljanak. Mivel nehéz élelmiszeripari minőségű nátrium-hidroxidot kis mennyiségben előállítani otthoni használatra, a nátrium-hidroxid helyett gyakran nátrium-karbonátot használnak. E néven E524.
A nátrium-hidroxiddal feldolgozott speciális élelmiszerek a következők:
- A német perecet sütés előtt forrásban lévő nátrium-karbonát-oldatban vagy hideg nátrium-hidroxid-oldatban buggyantják. , ami hozzájárul egyedülálló kérgükhöz.
- A lye-víz a hagyományos sült kínai hold sütemények kéregének alapvető eleme.
- A legtöbb sárga színű kínai tészta lúgból készül. vizet, de általában tévesen tojást tartalmaznak.
- A zongzi egyik fajtája lúgos vizet használ édes íz biztosításához.
- A nátrium-hidroxid az a vegyi anyag is, amely a tojásfehérje zselésedését okozza. századi tojások előállítása.
- Az olajbogyó elkészítésének egyes módszerei közé tartozik, hogy lúgos sóoldatnak vetik alá őket.
- A kutsinta nevű filippínó desszert (kakanin) kis mennyiségű lúgos vizet használ fel, hogy a rizslisztből készült tészta zselészerű állagú legyen. Hasonló eljárást alkalmaznak a pitsi-pitsi vagy pichi-pichi néven ismert kakaninban is, kivéve, hogy a keverék rizsliszt helyett reszelt maniókat használ.
- A norvég étel lutefisk néven ismert (lutfiskből, “lúg hal “).
- A bageleket sütés előtt gyakran lúgos oldatban forralják, hozzájárulva azok fényes kérgéhez.
- A hominy a szárított kukorica (kukorica) mag, amelyet lúgos vízbe áztatva állítanak elő. Ezek nagymértékben bővülnek, és tovább feldolgozhatók sütéssel kukoricadió készítéséhez, vagy szárítással és őrléssel darálék készítéséhez. A Hominy-t használják a Masa létrehozására, amely a mexikói konyhában használt kukoricatortillák és tamalék előállításához használt népszerű liszt. A Nixtamal hasonló, de nátrium-hidroxid helyett kalcium-hidroxidot használ.
TisztítószerEdit
Gyakran használják a nátrium-hidroxidot ipari tisztítószerként, ahol gyakran “maró hatásúnak” nevezik. Vízhez adják, felmelegítik, majd a technológiai berendezések, tárolótartályok stb. Tisztítására használják. Feloldhatja a zsírokat, olajokat, zsírokat és fehérjealapú lerakódásokat. A háztartási ingatlanok mosogatói és lefolyói alatt lévő szennyvízcsövek tisztítására is használják.A nátrium-hidroxid-oldathoz felületaktív anyagokat adhatunk az oldott anyagok stabilizálása és ezáltal az újrarakodás megakadályozása érdekében. A nátrium-hidroxid-áztató oldatot erős zsírtalanítószerként használják rozsdamentes acél és üveg sütőedényeken. A sütőtisztítókban is gyakori összetevő.
A nátrium-hidroxidot gyakran használják az alkatrész mosószerek előállításához. A nátrium-hidroxid-alapú alkatrészmosószerek az agresszív mosószer-alkatrészek. A nátrium-hidroxid-alapú detergensek közé tartoznak a felületaktív anyagok, a rozsdagátlók és a habzásgátlók. Az alkatrészek mosógépe zárt szekrényben melegíti fel a vizet és a mosószert, majd a felhevített nátrium-hidroxidot és a forró vizet nyomás alatt permetezi a piszkos alkatrészek ellen zsírtalanítás céljából. Az így alkalmazott nátrium-hidroxid az 1990-es évek elején számos oldószer-alapú rendszert váltott fel, amikor a triklór-etánt a Montreali Jegyzőkönyv betiltotta. A víz- és nátrium-hidroxid mosószer-alapú alkatrész-alátétek az oldószer-alapú tisztítási módszerekkel szembeni környezetvédelmi javulásnak tekinthetők.
A hardver tárolja a nátrium-hidroxid minőségű tisztítószert, amely egyfajta leeresztő tisztítószerként használható.
Lúgoldó festékeltávolítás
A nátrium-hidroxidot az otthonban egyfajta lefolyónyitóként használják az eltömődött csatornák blokkolásának feloldására, általában száraz formában kristályként vagy vastag folyékony gélként. Az alkáli oldja a zsírokat vízoldható termékek előállításához. Ezenkívül hidrolizálja a fehérjéket is, például a hajban található fehérjéket, amelyek elzárhatják a vízcsöveket. Ezeket a reakciókat felgyorsítja a keletkező hő, amikor a nátrium-hidroxid és a tisztítószer egyéb kémiai komponensei vízben oldódnak. Az ilyen lúgos tisztítószerek és savas változatuk erősen maró hatásúak, és nagy körültekintéssel kell kezelni őket.
Néhány relaxálóban nátrium-hidroxidot használnak a haj kiegyenesítésére. A vegyi égések magas előfordulási gyakorisága és intenzitása miatt azonban a vegyi relaxerek gyártói más lúgos vegyszereket használnak az átlagos fogyasztók számára elérhető készítményekben. A nátrium-hidroxid lazítók továbbra is kaphatók, de főleg szakemberek használják őket.
A fa tárgyaknál a hagyományosan a nátrium-hidroxid vizes oldatát alkalmazták. Használata ritkábban fordul elő, mert károsíthatja a fa felületét, megnövelheti a szemcséket és elszínezheti a színt.
VízkezelésEdit
A nátrium-hidroxidot a víztisztítás során néha használják a a vízkészletek pH-ja. A megnövekedett pH miatt a víz kevésbé maró hatású a vízvezetékekre, és csökken az ólom, a réz és más mérgező fémek mennyisége, amelyek feloldódhatnak az ivóvízben.
Történelmi felhasználásokEdit
Nátrium-hidroxidot használtak Szén-monoxid-mérgezés kimutatása az ilyen betegek vérmintáival, amelyek néhány csepp nátrium-hidroxid hozzáadásával vermilion színűvé válnak. Ma szén-monoxid-mérgezés CO oximetriával kimutatható. Ez elősegíti a cementkeverékek homogenizálását, megakadályozva a homok és a cement szétválását, csökkenti a keverékben szükséges vízmennyiséget és növeli a cementtermék működőképességét, legyen az habarcs, vakolat vagy beton.
ExperimentalEdit
FlavonoidsEdit
Lásd: Nátrium-hidroxid teszt flavonoidokhoz
Nyár-tél hőtárolóEdit
Az EMPA kutatói koncentrált nátrium-hidroxiddal (NaOH) kísérleteznek hőtároló vagy szezonális tároló közeg otthoni helyiségfűtésre. Ha szilárd vagy tömény nátrium-hidroxidhoz (NaOH) vizet adunk, hő szabadul fel. A hígítás exoterm – a kémiai energia hő formájában szabadul fel. Ezzel szemben a híg nátrium-hidroxid-oldatba hőenergiát alkalmazva a víz elpárolog, így az oldat koncentráltabbá válik, és így a leadott hőt látens kémiai energiaként tárolja.
Neutron ModeratorEdit
A Seaborg egy reaktor tervezésén dolgozik, amelyben a NaOH-t használják neutron moderátorként.