Hidróxido de sódio (Português)
O hidróxido de sódio é uma base forte popular usada na indústria. O hidróxido de sódio é usado na fabricação de sais e detergentes de sódio, na regulação do pH e na síntese orgânica. Em massa, é mais frequentemente manuseado como uma solução aquosa, uma vez que as soluções são mais baratas e mais fáceis de manusear.
O hidróxido de sódio é usado em muitos cenários onde é desejável aumentar a alcalinidade de uma mistura, ou neutralize ácidos.
Por exemplo, na indústria do petróleo, o hidróxido de sódio é usado como aditivo na lama de perfuração para aumentar a alcalinidade em sistemas de lama de bentonita, para aumentar a viscosidade da lama e para neutralizar qualquer gás ácido (como como sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono) que podem ser encontrados na formação geológica à medida que a perfuração progride.
Outro uso é em testes de spray de sal, onde o pH precisa ser regulado. O hidróxido de sódio é usado com ácido clorídrico para equilibrar o pH. O sal resultante, NaCl, é o agente corrosivo usado no teste padrão de spray salino de pH neutro.
O óleo cru de baixa qualidade pode ser tratado com hidróxido de sódio para remover impurezas sulfurosas em um processo conhecido como lavagem cáustica. Como acima, o hidróxido de sódio reage com ácidos fracos, como sulfeto de hidrogênio e mercaptanos, para produzir sais de sódio não voláteis, que podem ser removidos. Os resíduos formados são tóxicos e difíceis de tratar, e o processo é proibido em muitos países por causa disso. Em 2006, a Trafigura usou o processo e depois despejou os resíduos na Costa do Marfim.
Outros usos comuns do hidróxido de sódio incluem:
- É usado para fazer sabões e detergentes. O hidróxido de sódio é usado para sabão em barra duro, enquanto o hidróxido de potássio é usado para sabonetes líquidos. O hidróxido de sódio é usado com mais frequência do que o hidróxido de potássio porque é mais barato e em menor quantidade é necessária. que contêm hidróxido de sódio, convertem gorduras e graxas que podem entupir os canos em sabão, que se dissolve na água. (ver agente de limpeza)
- É usado para fazer fibras têxteis artificiais (como Rayon).
- É usado na fabricação de papel. Cerca de 56% do hidróxido de sódio produzido é destinado à indústria, 25% do qual é utilizado na indústria de papel. (veja polpação química)
- É usado na purificação do minério de bauxita do qual o metal alumínio é extraído. Isso é conhecido como processo Bayer. (ver dissolução de metais anfotéricos e compostos)
- É usado na desengorduramento de metais, refino de petróleo e fabricação de tinturas e alvejantes.
Chemical pulpingEdit
O hidróxido de sódio também é amplamente utilizado na polpação de madeira para fazer papel ou fibras regeneradas. Junto com o sulfeto de sódio, o hidróxido de sódio é um componente-chave da solução de licor branco usada para separar a lignina das fibras de celulose no processo kraft. Ele também desempenha um papel fundamental em vários estágios posteriores do processo de branqueamento da polpa marrom resultante do processo de polpação. Esses estágios incluem deslignificação de oxigênio, extração oxidativa e extração simples, todos os quais requerem um ambiente alcalino forte com um pH > 10,5 no final dos estágios.
Tissue digestionEdit
De maneira semelhante, o hidróxido de sódio é usado para digerir tecidos, como em um processo que já foi usado em animais de fazenda. Esse processo envolvia colocar uma carcaça em uma câmara selada e, em seguida, adicionar uma mistura de hidróxido de sódio e água (que quebra as ligações químicas que mantêm a carne intacta). Isso eventualmente transforma o corpo em um líquido com aparência de café, e o único sólido que permanece são as cascas de osso, que podem ser esmagadas entre as pontas dos dedos.
O hidróxido de sódio é freqüentemente usado no processo de animais atropelados em decomposição jogados em aterros por empreiteiros de eliminação de animais. Devido à sua disponibilidade e baixo custo, tem sido usado por criminosos para eliminar cadáveres. O serial killer italiano Leonarda Cianciulli usou este produto químico para transformar cadáveres em sabão. trabalhou para cartéis de drogas admitiu ter eliminado mais de 300 corpos com ele.
O hidróxido de sódio é um produto químico perigoso devido à sua capacidade de hidrolisar proteínas. Se uma solução diluída for derramada na pele, podem ocorrer queimaduras na área não é lavado cuidadosamente e por vários minutos com água corrente. Salpicos no olho podem ser mais graves e podem levar à cegueira.
Dissolução de metais anfotéricos e compostosEditar
Bases fortes atacam o alumínio. O hidróxido de sódio reage com om alumínio e água para liberar gás hidrogênio. O alumínio retira o átomo de oxigênio do hidróxido de sódio, que por sua vez retira o átomo de oxigênio da água e libera os dois átomos de hidrogênio. A reação, portanto, produz gás hidrogênio e aluminato de sódio. Nessa reação, o hidróxido de sódio atua como um agente para tornar a solução alcalina, na qual o alumínio pode se dissolver.
2 Al + 2 NaOH + 2 H
2O → 2 NaAlO
2 + 3H
2
O aluminato de sódio é um produto químico inorgânico usado como fonte eficaz de hidróxido de alumínio para muitos aplicações industriais e técnicas. O aluminato de sódio puro (anidro) é um sólido cristalino branco com uma fórmula dada variadamente como NaAlO
2, NaAl (OH)
4 < (hidratado), Na
2O
.Al
2O
3, ou Na
2Al
2O
4. A formação de tetrahidroxoaluminato de sódio (III) ou aluminato de sódio hidratado é dada por:
2Al + 2NaOH + 6H
2O → 2 NaAl (OH)
4 + 3 H
2
Esta reação pode ser útil na gravação, remoção de anodização ou conversão de uma superfície polida em um acabamento acetinado, mas sem passivação adicional, como anodização ou alodinação, a superfície pode se degradar, seja sob uso normal ou em condições atmosféricas severas.
No processo Bayer, o hidróxido de sódio é utilizado no refino de minérios contendo alumina (bauxita) para a produção de alumina (óxido de alumínio), que é a matéria-prima utilizada na produção de alumínio metálico pelo processo eletrolítico Hall-Héroult. Como a alumina é anfotérica, ela se dissolve no hidróxido de sódio, deixando impurezas menos solúveis em pH alto, como óxidos de ferro, na forma de uma lama vermelha altamente alcalina.
Outros metais anfotéricos são o zinco e o chumbo, que se dissolvem em soluções concentradas de hidróxido de sódio para dar zincato de sódio e plumbato de sódio, respectivamente.
Esterificação e transesterificação reagentEdit
O hidróxido de sódio é tradicionalmente usado na fabricação de sabão (sabão de processo a frio, saponificação). Foi feito no século XIX para uma superfície dura em vez de um produto líquido, porque era mais fácil de armazenar e transportar.
Para a fabricação de biodiesel, o hidróxido de sódio é usado como um catalisador para a transesterificação do metanol e triglicerídeos. Isso só funciona com o hidróxido de sódio anidro, porque combinada com a água a gordura se transformaria em sabão, que seria contaminado com metanol. O NaOH é usado com mais frequência do que o hidróxido de potássio porque é mais barato e em menor quantidade é necessária. Devido aos custos de produção, o NaOH, que é produzido com sal comum, é mais barato do que o hidróxido de potássio.
Preparação de alimentosEditar
Os usos alimentares do hidróxido de sódio incluem lavagem ou descascamento químico de frutas e vegetais, processamento de chocolate e cacau, produção de corante de caramelo, escaldagem de aves, processamento de refrigerantes e sorvete espessante. As azeitonas são frequentemente embebidas em hidróxido de sódio para amolecer; Pretzels e rolos de soda cáustica são polidos com uma solução de hidróxido de sódio antes de assados para torná-los crocantes. Devido à dificuldade em obter hidróxido de sódio de grau alimentício em pequenas quantidades para uso doméstico, o carbonato de sódio é freqüentemente usado no lugar do hidróxido de sódio. É conhecido como número E E524.
Alimentos específicos processados com hidróxido de sódio incluem:
- Pretzels alemães são escaldados em uma solução fervente de carbonato de sódio ou solução fria de hidróxido de sódio antes de assar , que contribui para sua crosta única.
- A água de soda é um ingrediente essencial na crosta dos tradicionais bolos lunares chineses.
- A maioria dos noodles chineses de cor amarela são feitos com soda cáustica água, mas são comumente confundidos com contendo ovo.
- Uma variedade de zongzi usa água de soda cáustica para conferir um sabor doce.
- O hidróxido de sódio também é o produto químico que causa gelificação da clara do ovo no produção de ovos Century.
- Alguns métodos de preparação de azeitonas envolvem submetê-las a uma salmoura à base de soda cáustica.
- A sobremesa filipina (kakanin) chamada kutsinta usa uma pequena quantidade de água com soda cáustica para ajudar a dar à massa de farinha de arroz uma consistência gelatinosa. Um processo semelhante também é usado no kakanin conhecido como pitsi-pitsi ou pichi-pichi, exceto que a mistura usa mandioca ralada em vez de farinha de arroz.
- O prato norueguês conhecido como lutefisk (de lutfisk, “peixe soda cáustica “).
- Bagels são frequentemente fervidos em uma solução de soda cáustica antes de assar, contribuindo para sua crosta brilhante.
- A canjica é grãos secos de milho (milho) reconstituídos por imersão em água com soda cáustica. Estes se expandem consideravelmente em tamanho e podem ser posteriormente processados por fritura para fazer nozes de milho ou por secagem e moagem para fazer grãos. A canjica é usada para criar o Masa, uma farinha popular usada na culinária mexicana para fazer tortilhas de milho e tamales. Nixtamal é semelhante, mas usa hidróxido de cálcio em vez de hidróxido de sódio.
Cleaning agentEdit
O hidróxido de sódio é freqüentemente usado como um agente de limpeza industrial onde é freqüentemente chamado de “cáustico”. É adicionado à água, aquecido e usado para limpar equipamentos de processo, tanques de armazenamento, etc. Pode dissolver graxas, óleos, gorduras e depósitos à base de proteínas. Também é usado para limpar tubos de descarga de resíduos sob pias e ralos em propriedades domésticas.Os surfactantes podem ser adicionados à solução de hidróxido de sódio para estabilizar as substâncias dissolvidas e, assim, evitar a redeposição. Uma solução de hidróxido de sódio é usada como um poderoso desengraxante em assadeiras de aço inoxidável e vidro. Também é um ingrediente comum em limpadores de forno.
Um uso comum de hidróxido de sódio é na produção de detergentes para lava-peças. Os detergentes para lava-peças à base de hidróxido de sódio são alguns dos produtos químicos mais agressivos para a lavagem de peças. Os detergentes à base de hidróxido de sódio incluem surfactantes, inibidores de ferrugem e antiespumantes. Um lavador de peças aquece a água e o detergente em um gabinete fechado e, em seguida, pulveriza o hidróxido de sódio aquecido e água quente sob pressão contra as peças sujas para aplicações de desengorduramento. O hidróxido de sódio usado dessa maneira substituiu muitos sistemas baseados em solvente no início dos anos 1990, quando o tricloroetano foi proibido pelo Protocolo de Montreal. Lavadores de peças à base de água e detergente de hidróxido de sódio são considerados uma melhoria ambiental em relação aos métodos de limpeza à base de solvente.
Loja de ferragens de hidróxido de sódio de qualidade para ser usado como um tipo de limpador de ralos.
Remoção de tinta com soda cáustica
O hidróxido de sódio é usado em casa como um tipo de abridor de ralos para desbloquear ralos entupidos, geralmente na forma de um seco cristal ou como um gel líquido espesso. O álcali dissolve graxas para produzir produtos solúveis em água. Também hidrolisa as proteínas, como as encontradas no cabelo, que podem bloquear os canos de água. Essas reações são aceleradas pelo calor gerado quando o hidróxido de sódio e os outros componentes químicos do limpador se dissolvem na água. Esses limpadores alcalinos de drenagem e suas versões ácidas são altamente corrosivos e devem ser manuseados com muito cuidado.
O hidróxido de sódio é usado em alguns relaxantes para alisar o cabelo. No entanto, devido à alta incidência e intensidade das queimaduras químicas, os fabricantes de relaxantes químicos usam outros produtos químicos alcalinos em preparações disponíveis para o consumidor médio. Os relaxantes de hidróxido de sódio ainda estão disponíveis, mas são usados principalmente por profissionais.
Uma solução de hidróxido de sódio em água era tradicionalmente usada como o removedor de tinta mais comum em objetos de madeira. Seu uso tornou-se menos comum, pois pode danificar a superfície da madeira, elevando o grão e manchando a cor.
Tratamento de águaEditar
O hidróxido de sódio às vezes é usado durante a purificação da água para elevar a pH do abastecimento de água. O aumento do pH torna a água menos corrosiva para o encanamento e reduz a quantidade de chumbo, cobre e outros metais tóxicos que podem se dissolver na água potável.
Usos históricos Editar
O hidróxido de sódio tem sido usado para detecção de envenenamento por monóxido de carbono, com amostras de sangue de tais pacientes mudando para uma cor avermelhada após a adição de algumas gotas de hidróxido de sódio. Hoje, o envenenamento por monóxido de carbono pode ser detectado por oximetria de CO.
Em misturas de cimento, argamassas, concreto, rejuntesEdit
O hidróxido de sódio é usado em alguns plastificantes de mistura de cimento. Isso ajuda a homogeneizar as misturas de cimento, evitando a segregação de areias e cimento, diminui a quantidade de água necessária em uma mistura e aumenta a trabalhabilidade do produto de cimento, seja argamassa, reboco ou concreto.
ExperimentalEdit
FlavonóidesEdit
Veja: Teste de hidróxido de sódio para flavonóides
Armazenamento de calor verão-invernoEdit
Pesquisadores da EMPA estão experimentando com hidróxido de sódio concentrado (NaOH) como o armazenamento térmico ou meio de reservatório sazonal para aquecimento doméstico. Se a água for adicionada ao hidróxido de sódio sólido ou concentrado (NaOH), o calor será liberado. A diluição é exotérmica – a energia química é liberada na forma de calor. Por outro lado, ao aplicar energia térmica em uma solução diluída de hidróxido de sódio, a água irá evaporar de modo que a solução se torne mais concentrada e, assim, armazene o calor fornecido como energia química latente.
Neutron ModeratorEdit
Seaborg está trabalhando em um projeto de reator no qual NaOH é usado como moderador de nêutrons.