Wodorotlenek sodu to popularna silna zasada stosowana w przemyśle. Wodorotlenek sodu jest stosowany do produkcji soli sodowych i detergentów, regulacji pH i syntezy organicznej. W masie jest najczęściej traktowany jako roztwór wodny, ponieważ roztwory są tańsze i łatwiejsze w użyciu.

Wodorotlenek sodu jest używany w wielu sytuacjach, w których pożądane jest zwiększenie zasadowości mieszaniny lub w celu neutralizują kwasy.

Na przykład w przemyśle naftowym wodorotlenek sodu jest stosowany jako dodatek do płuczki wiertniczej w celu zwiększenia zasadowości w systemach płuczki bentonitowej, zwiększenia lepkości szlamu i zneutralizowania wszelkich kwaśnych gazów (takich jak jak siarkowodór i dwutlenek węgla), które można napotkać w formacji geologicznej w miarę postępu wiercenia.

Innym zastosowaniem jest badanie w komorze solnej, gdzie pH wymaga regulacji. Wodorotlenek sodu jest stosowany z kwasem solnym w celu wyrównania pH. Powstała sól, NaCl, jest środkiem korozyjnym stosowanym w standardowym teście mgły solnej o obojętnym pH.

Ropę złej jakości można traktować wodorotlenkiem sodu w celu usunięcia zanieczyszczeń siarkowych w procesie znanym jako mycie ługiem. Jak wyżej, wodorotlenek sodu reaguje ze słabymi kwasami, takimi jak siarkowodór i merkaptany, tworząc nielotne sole sodu, które można usunąć. Powstające odpady są toksyczne i trudne w obróbce, dlatego proces ten jest zakazany w wielu krajach. W 2006 roku Trafigura wykorzystała ten proces, a następnie wyrzuciła odpady na Wybrzeże Kości Słoniowej.

Inne popularne zastosowania wodorotlenku sodu to:

• Jest używany do produkcji mydeł i detergentów. Wodorotlenek sodu jest używany do twardych mydeł w kostkach, a wodorotlenek potasu do mydeł w płynie. Wodorotlenek sodu jest używany częściej niż wodorotlenek potasu, ponieważ jest tańszy i potrzebna jest mniejsza jego ilość.
• Jest używany jako środek do czyszczenia rur zawierające wodorotlenek sodu przekształcają tłuszcze i smary, które mogą zatykać rury, w mydło, które rozpuszcza się w wodzie. (patrz środek czyszczący)
• Służy do produkcji sztucznych włókien tekstylnych (takich jak sztuczny jedwab).
• Jest używany do produkcji papieru. Około 56% produkowanego wodorotlenku sodu jest wykorzystywane w przemyśle, z czego 25% w przemyśle papierniczym. (patrz roztwarzanie chemiczne)
• Służy do oczyszczania rudy boksytu, z której wydobywany jest metaliczny glin. Jest to znane jako proces Bayera. (patrz rozpuszczanie metali i związków amfoterycznych)
• Jest używany do odtłuszczania metali, rafinacji oleju oraz produkcji barwników i wybielaczy.

Roztwarzanie chemiczneEdit

Wodorotlenek sodu jest również szeroko stosowany w roztwarzaniu drewna do produkcji papieru lub włókien regenerowanych. Wraz z siarczkiem sodu, wodorotlenek sodu jest kluczowym składnikiem roztworu ługu białego używanego do oddzielania ligniny od włókien celulozowych w procesie siarczanowym. Odgrywa również kluczową rolę w kilku późniejszych etapach procesu bielenia brązowej pulpy powstałej w procesie roztwarzania. Etapy te obejmują delignifikację tlenową, ekstrakcję oksydacyjną i prostą ekstrakcję, z których wszystkie wymagają silnie zasadowego środowiska o pH > 10,5 na końcu etapów.

Trawienie tkanekEdytuj

W podobny sposób wodorotlenek sodu jest używany do trawienia tkanek, jak w procesie, który był kiedyś stosowany w przypadku zwierząt hodowlanych. Proces ten obejmował umieszczenie tuszy w szczelnie zamkniętej komorze, a następnie dodanie mieszaniny wodorotlenku sodu i wody (co zrywa wiązania chemiczne, które utrzymują miąższ w nienaruszonym stanie). To ostatecznie zmienia ciało w płyn o wyglądzie przypominającym kawę, a jedyne ciało stałe, które pozostaje, to łuski kostne, które mogą zostać zmiażdżone między opuszkami palców.

Wodorotlenek sodu jest często używany w procesie rozkładających się śmieci wyrzuconych na wysypiska przez firmy zajmujące się utylizacją zwierząt. Ze względu na swoją dostępność i niski koszt był on używany przez przestępców do usuwania zwłok. Włoski seryjny morderca Leonarda Cianciulli użył tej substancji chemicznej, aby zamienić martwe ciała w mydło. W Meksyku mężczyzna, który pracował dla karteli narkotykowych przyznał się do utylizacji ponad 300 ciał.

Wodorotlenek sodu jest niebezpiecznym związkiem chemicznym ze względu na jego zdolność do hydrolizy białek. Jeśli rozcieńczony roztwór zostanie rozlany na skórę, mogą wystąpić oparzenia, jeśli obszar nie jest dokładnie myty i przez kilka minut pod bieżącą wodą. Rozpryski do oczu mogą być poważniejsze i mogą prowadzić do ślepoty.

Rozpuszczanie metali i związków amfoterycznychEdytuj

Silne zasady atakują aluminium. Wodorotlenek sodu reaguje w z aluminium i wodą w celu uwolnienia wodoru. Glin pobiera atom tlenu z wodorotlenku sodu, który z kolei pobiera atom tlenu z wody i uwalnia dwa atomy wodoru. W wyniku reakcji powstaje gazowy wodór i glinian sodu. W tej reakcji wodorotlenek sodu działa jako środek powodujący zasadowość roztworu, w którym może się rozpuszczać aluminium.

2 Al + 2 NaOH + 2 H

2O → 2 NaAlO
2 + 3H
2

Glinian sodu jest nieorganicznym związkiem chemicznym, który jest skutecznym źródłem wodorotlenku glinu dla wielu zastosowania przemysłowe i techniczne. Czysty glinian sodu (bezwodny) jest białą krystaliczną substancją stałą o wzorze różnym podawanym jako NaAlO
2, NaAl (OH)
4 < (uwodniony), Na
2O
.Al
2O
3 lub Na
2Al
2O
4. Tworzenie tetrahydroksoglinianu (III) sodu lub uwodnionego glinianu sodu jest wynikiem:

2Al + 2NaOH + 6H
2O → 2 NaAl (OH)
4 + 3 H
2

Ta reakcja może być przydatny w trawieniu, usuwaniu anodowania lub przekształcaniu polerowanej powierzchni w wykończenie przypominające satynę, ale bez dalszej pasywacji, takiej jak anodowanie lub alodowanie, powierzchnia może ulec degradacji, zarówno podczas normalnego użytkowania, jak i w trudnych warunkach atmosferycznych.

W procesie firmy Bayer wodorotlenek sodu jest używany do rafinacji rud zawierających tlenek glinu (boksyt) w celu wytworzenia tlenku glinu (tlenku glinu), który jest surowcem używanym do produkcji metalicznego aluminium w procesie elektrolitycznym Halla-Héroulta. Ponieważ tlenek glinu jest amfoteryczny, rozpuszcza się w wodorotlenku sodu, pozostawiając zanieczyszczenia mniej rozpuszczalne przy wysokim pH, takie jak tlenki żelaza w postaci silnie zasadowego czerwonego szlamu.

Inne metale amfoteryczne to cynk i ołów, które rozpuszczają się w stężonych roztworach wodorotlenku sodu, dając odpowiednio cynkan sodu i ołowian sodu.

Odczynnik do estryfikacji i transestryfikacjiEdit

Wodorotlenek sodu jest tradycyjnie stosowany w produkcji mydła (mydło procesowe na zimno, zmydlanie). Został wyprodukowany w XIX wieku do twardej powierzchni, a nie do ciekłego produktu, ponieważ był łatwiejszy do przechowywania i transportu.

Do produkcji biodiesla wodorotlenek sodu jest używany jako katalizator do transestryfikacji metanolu i trójglicerydy. Działa to tylko z bezwodnym wodorotlenkiem sodu, ponieważ w połączeniu z wodą tłuszcz zamieniłby się w mydło, które byłoby zanieczyszczone metanolem. NaOH jest używany częściej niż wodorotlenek potasu, ponieważ jest tańszy i potrzebna jest mniejsza ilość. Ze względu na koszty produkcji NaOH, który jest wytwarzany z soli kuchennej, jest tańszy niż wodorotlenek potasu.

Przygotowanie żywnościEdit

Wodorotlenek sodu w żywności obejmuje mycie lub chemiczne obieranie owoców i warzyw, przetwórstwo czekolady i kakao, produkcja barwników karmelowych, parzenie drobiu, przetwórstwo napojów bezalkoholowych i zagęszczanie lodów. Oliwki są często moczone w wodorotlenku sodu w celu zmiękczenia; Precle i niemieckie bułki ługowe są przed pieczeniem glazurowane roztworem wodorotlenku sodu, aby były chrupiące. Ze względu na trudność w uzyskaniu wodorotlenku sodu o jakości spożywczej w małych ilościach do użytku domowego, zamiast wodorotlenku sodu często stosuje się węglan sodu. Jest znany jako numer E E524.

Specyficzne produkty spożywcze przetwarzane przy użyciu wodorotlenku sodu obejmują:

• Niemieckie precle gotuje się we wrzącym roztworze węglanu sodu lub zimnym roztworze wodorotlenku sodu przed pieczeniem , co przyczynia się do ich wyjątkowej skórki.
• Woda ługowa jest podstawowym składnikiem skórki tradycyjnych chińskich ciast księżycowych.
• Większość chińskich makaronów o żółtym kolorze jest wytwarzana z ługu wody, ale są często mylone z jajami.
• Jedna z odmian zongzi używa wody ługowej do nadania słodkiego smaku.
• Wodorotlenek sodu jest również substancją chemiczną powodującą żelowanie białek jaj w produkcja jajek Century.
• Niektóre metody przygotowania oliwek polegają na poddawaniu ich działaniu solanki na bazie ługu.
• Filipiński deser (kakanin) zwany kutsinta wykorzystuje niewielką ilość wody ługowej, aby ciasto z mąki ryżowej miało konsystencję galaretki. Podobny proces jest również stosowany w kakaninie znanym jako pitsi-pitsi lub pichi-pichi, z tym wyjątkiem, że zamiast mąki ryżowej używa się tartego manioku.
• Norweskie danie znane jako lutefisk (od lutfisk, „ług „).
• Bajgle są często gotowane w roztworze ługu przed pieczeniem, co przyczynia się do ich błyszczącej skórki.
• Hominy to suszone ziarna kukurydzy odtworzone przez namaczanie w wodzie ługu. Te znacznie rozszerzają się pod względem wielkości i mogą być dalej przetwarzane przez smażenie w celu uzyskania orzechów kukurydzy lub przez suszenie i mielenie w celu uzyskania grysiku. Z hominy powstaje Masa, popularna mąka używana w kuchni meksykańskiej do produkcji tortilli kukurydzianych i tamales. Nixtamal jest podobny, ale używa wodorotlenku wapnia zamiast wodorotlenku sodu.

Środek czyszczącyEdit

Wodorotlenek sodu jest często używany jako przemysłowy środek czyszczący, często nazywany „żrącym”. Dodawany jest do wody, podgrzewany, a następnie używany do czyszczenia urządzeń procesowych, zbiorników magazynowych itp. Rozpuszcza tłuszcze, oleje, tłuszcze i osady białkowe. Służy również do czyszczenia rur odprowadzających ścieki pod zlewami i odpływami w budynkach mieszkalnych.Do roztworu wodorotlenku sodu można dodawać środki powierzchniowo czynne w celu stabilizacji rozpuszczonych substancji, a tym samym zapobieżenia ponownemu osadzaniu się. Roztwór do namaczania wodorotlenku sodu jest stosowany jako silny odtłuszczacz do naczyń ze stali nierdzewnej i szkła. Jest również powszechnym składnikiem środków do czyszczenia piekarników.

Wodorotlenek sodu jest powszechnie stosowany w produkcji detergentów do mycia części. Detergenty do mycia części na bazie wodorotlenku sodu to jedne z najbardziej agresywnych chemikaliów do mycia części. Detergenty na bazie wodorotlenku sodu obejmują środki powierzchniowo czynne, inhibitory rdzy i środki przeciwpieniące. Myjka części podgrzewa wodę i detergent w zamkniętej szafce, a następnie rozpyla podgrzany wodorotlenek sodu i gorącą wodę pod ciśnieniem na brudne części w celu odtłuszczenia. Wodorotlenek sodu stosowany w ten sposób zastąpił wiele systemów opartych na rozpuszczalnikach na początku lat 90. XX wieku, kiedy trichloroetan został zakazany przez Protokół Montrealski. Myjki do części na bazie wody i wodorotlenku sodu są uważane za ulepszenie środowiskowe w stosunku do metod czyszczenia opartych na rozpuszczalnikach.

Wodorotlenek sodu jest używany w domu jako rodzaj otwieracza do odpływów do odblokowania zatkanych odpływów, zwykle w postaci suchego kryształ lub jako gęsty płynny żel. Alkalia rozpuszczają tłuszcze, tworząc produkty rozpuszczalne w wodzie. Hydrolizuje również białka, takie jak te znajdujące się we włosach, które mogą blokować rury wodociągowe. Reakcje te są przyspieszane przez ciepło powstające, gdy wodorotlenek sodu i inne składniki chemiczne środka czyszczącego rozpuszczają się w wodzie. Takie alkaliczne środki do czyszczenia rur i ich kwaśne wersje są silnie żrące i należy obchodzić się z nimi z dużą ostrożnością.

Wodorotlenek sodu jest używany w niektórych rozluźniaczach do prostowania włosów. Jednak ze względu na dużą częstość i intensywność oparzeń chemicznych, producenci środków zwiotczających używają w preparatach dostępnych dla przeciętnego konsumenta innych alkalicznych środków chemicznych. Środki zwiotczające wodorotlenek sodu są nadal dostępne, ale są używane głównie przez profesjonalistów.

Roztwór wodorotlenku sodu w wodzie był tradycyjnie stosowany jako najpopularniejszy środek do usuwania farby na drewnianych przedmiotach. Jego użycie stało się mniej powszechne, ponieważ może uszkodzić powierzchnię drewna, podnosząc słoje i zabarwiając kolor.

Uzdatnianie wodyEdit

Wodorotlenek sodu jest czasami używany podczas oczyszczania wody w celu podniesienia pH wody zasilającej. Podwyższone pH sprawia, że woda jest mniej korozyjna dla kanalizacji i zmniejsza ilość ołowiu, miedzi i innych toksycznych metali, które mogą rozpuszczać się w wodzie pitnej.

Historyczne zastosowaniaEdit

Wodorotlenek sodu był używany do wykrycie zatrucia tlenkiem węgla, przy czym próbki krwi takich pacjentów zmieniają kolor na cynobrowy po dodaniu kilku kropli wodorotlenku sodu. Obecnie zatrucie tlenkiem węgla można wykryć za pomocą oksymetrii CO.

W mieszankach cementowych, zaprawach, betonie, zaczynieEdytuj

Wodorotlenek sodu jest stosowany w niektórych plastyfikatorach do mieszanek cementowych. Pomaga to homogenizować mieszanki cementowe, zapobiegając segregacji piasków i cementu, zmniejsza ilość wody wymaganej w mieszance i zwiększa urabialność produktu cementowego, czy to zaprawy, tynku czy betonu.

ExperimentalEdit

FlavonoidsEdit

Zobacz: Test wodorotlenku sodu dla flawonoidów

Przechowywanie ciepła w lecie i zimie

Naukowcy z EMPA eksperymentują ze stężonym wodorotlenkiem sodu (NaOH) jako magazynowanie ciepła lub sezonowe medium zbiornikowe do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych. Jeśli woda zostanie dodana do stałego lub stężonego wodorotlenku sodu (NaOH), uwalnia się ciepło. Rozcieńczenie jest egzotermiczne – energia chemiczna jest uwalniana w postaci ciepła. I odwrotnie, przy zastosowaniu energii cieplnej do rozcieńczonego roztworu wodorotlenku sodu woda odparuje, dzięki czemu roztwór stanie się bardziej stężony, a tym samym magazynuje dostarczone ciepło jako utajoną energię chemiczną.

Neutron ModeratorEdit

Seaborg pracuje nad projektem reaktora, w którym NaOH jest używany jako moderator neutronów.