Natriumhydroxid

Natriumhydroxid
Unit cell, spacefill model of sodium hydroxide
Sample of sodium hydroxide as pellets in a watchglass
Namn
IUPAC-namn
Natriumhydroxid
Andra namn
  • Kaustiksoda
  • Lut
  • Ascarite
  • Vit kaustik
  • Natriumhydrat
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.805 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 215-185-5
E-nummer E524 (surhetsregulatorer, ...)
68430
KEGG
Maska Natrium+Hydroxid
RTECS-nummer
  • WB4900000
UNII
FN-nummer 1824, 1823
  • InChI=1S/Na.H2O/h; 1H2/q+1;/p-1  check Y
    Nyckel: HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M  check Y
  • InChI=l/Na.H2O/h; IH2/q+1;/p-1
    Nyckel: HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
  • [OH-].[Na+]
Egenskaper
NaOH
Molar massa 39,9971 g/mol
Utseende Vita, hårda (när de är rena), ogenomskinliga kristaller
Odör luktfri
Densitet 2,13 g/cm 3
Smältpunkt 323 °C (613 °F; 596 K)
Kokpunkt 1 388 °C (2 530 °F; 1 661 K)


418 g/l (0 °C) 1000 g/l (25 °C) 3370 g/l (100 °C)
Löslighet löslig i glycerol , försumbar i ammoniak , olöslig i eter , långsamt löslig i propylenglykol
Löslighet i metanol 238 g/l
Löslighet i etanol <<139 g/l
Ångtryck <2,4 kPa (20 °C)
Surhet (p K a ) 15.7
−15,8·10 −6 cm 3 /mol (aq.)
1,3576
Strukturera
Ortorhombisk, oS8
Cmcm, nr 63
a = 0,34013 nm, b = 1,1378 nm, c = 0,33984 nm
4
Termokemi
59,5 J/(mol·K)

Std molär entropi ( S ⦵ 298 )
64,4 J/(mol·K)

Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 )
−425,8 kJ/mol
Gibbs fri energi (Δ f G ⦵ )
-379,7 kJ/mol
Faror
GHS- märkning :
GHS05: Corrosive
Fara
H290 , H314
P280 , P305+P351+P338 , P310
NFPA 704 (branddiamant)
3
0
1
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( mediandos )
40 mg/kg (mus, intraperitoneal)
500 mg/kg (kanin, oral)
NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
TWA 2 mg/m 3
REL (rekommenderas)
C 2 mg/m 3
IDLH (Omedelbar fara)
10 mg/m 3
Säkerhetsdatablad (SDS) Externt säkerhetsdatablad
Besläktade föreningar
Andra anjoner
Besläktade föreningar
 Natriumdeuteroxid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

Natriumhydroxid , även känd som lut och kaustiksoda , är en oorganisk förening med formeln NaOH. Det är en vit fast OH jonförening som består av natriumkatjoner Na + och hydroxidanjoner − .

Natriumhydroxid är en mycket frätande bas och alkali som bryter ned proteiner vid normala omgivningstemperaturer och kan orsaka allvarliga kemiska brännskador . Det är mycket lösligt i vatten och absorberar lätt fukt och koldioxid från luften . Det bildar en serie hydrater NaOH· n H 2 O . Monohydratet NaOH·H 2 O kristalliseras från vattenlösningar mellan 12,3 och 61,8 °C. Den kommersiellt tillgängliga "natriumhydroxiden" är ofta detta monohydrat, och publicerade data kan referera till det istället för den vattenfria föreningen.

Som en av de enklaste hydroxiderna används natriumhydroxid ofta tillsammans med neutralt vatten och sur saltsyra för att visa pH-skalan för kemistudenter.

Natriumhydroxid används i många industrier: vid tillverkning av trämassa och papper , textilier , dricksvatten , tvål och rengöringsmedel och som avloppsrengörare . Den globala produktionen 2004 var cirka 60 miljoner ton, medan efterfrågan var 51 miljoner ton.

Egenskaper

Fysikaliska egenskaper

Ren natriumhydroxid är ett färglöst kristallint fast ämne som smälter vid 318 °C (604 °F) utan sönderdelning och med en kokpunkt på 1 388 °C (2 530 °F). Det är mycket lösligt i vatten, med lägre löslighet i polära lösningsmedel som etanol och metanol . NaOH är olösligt i eter och andra opolära lösningsmedel.

I likhet med hydratisering av svavelsyra är upplösning av fast natriumhydroxid i vatten en mycket exoterm reaktion där en stor mängd värme frigörs, vilket utgör ett hot mot säkerheten genom möjligheten till stänk. Den resulterande lösningen är vanligtvis färglös och luktfri. Som med andra alkaliska lösningar känns det halt vid hudkontakt på grund av den förtvålning som sker mellan NaOH och naturliga hudoljor.

Viskositet

Koncentrerade (50 %) vattenlösningar av natriumhydroxid har en karakteristisk viskositet , 78 m Pa ·s, som är mycket högre än den för vatten (1,0 mPa·s) och nära den för olivolja (85 mPa·s) vid rumstemperatur . Viskositeten för vattenhaltig NaOH, som med vilken flytande kemikalie som helst, är omvänt relaterad till dess driftstemperatur, dvs dess viskositet minskar när temperaturen ökar och vice versa. Viskositeten hos natriumhydroxidlösningar spelar en direkt roll i dess tillämpning såväl som dess lagring.

Återfuktar

Natriumhydroxid kan bilda flera hydrater NaOH· n H 2 O , vilket resulterar i ett komplext löslighetsdiagram som beskrevs i detalj av Spencer Umfreville Pickering 1893. De kända hydraterna och de ungefärliga temperatur- och koncentrationsintervallen (massprocent av NaOH) av deras mättade vattenlösningar är:

  • Heptahydrat, NaOH·7H2O : . från -28 °C (18,8%) till -24 °C (22,2%)
  • Pentahydrat, NaOH·5H2O : . från -24 °C (22,2%) till -17,7 (24,8%)
  • Tetrahydrat, NaOH·4H2O , . a-form: från -17,7 (24,8%) till +5,4 °C (32,5%)
  • Tetrahydrat, NaOH·4H 2 O , β-form: metastabil.
  • Trihemihydrat, NaOH·3,5H2O : . från +5,4 °C (32,5%) till +15,38 °C (38,8%) och sedan till +5,0 °C (45,7%)
  • Trihydrat, NaOH·3H2O : . metastabil
  • Dihydrat, NaOH·2H2O : . från +5,0 °C (45,7%) till +12,3 °C (51%)
  • Monohydrat, NaOH·H2O : . från +12,3 °C (51%) till 65,10 °C (69%) och sedan till 62,63 °C (73,1%)

Tidiga rapporter hänvisar till hydrater med n = 0,5 eller n = 2/3, men senare noggranna undersökningar kunde inte bekräfta deras existens.

De enda hydraterna med stabila smältpunkter är NaOH·H2O ( . De andra 65,10 °C) och NaOH ·3,5H2O ( 15,38 °C) ·4H2O ( hydraterna , förutom de metastabila NaOH·3H2O och . NaOH β) kan kristalliseras från lösningar med rätt sammansättning, som listats ovan Lösningar av NaOH kan dock lätt underkylas i många grader, vilket möjliggör bildning av hydrater (inklusive de metastabila) från lösningar med olika koncentrationer.

Till exempel, när en lösning av NaOH och vatten med 1:2 molförhållande (52,6% NaOH i massa) kyls, börjar monohydratet normalt att kristallisera (vid cirka 22 °C) före dihydratet. Lösningen kan dock lätt underkylas ner till -15 °C, då den snabbt kan kristallisera som dihydrat. Vid upphettning kan det fasta dihydratet smälta direkt till en lösning vid 13,35 °C; dock när temperaturen överstiger 12,58 °C. det sönderdelas ofta till fast monohydrat och en flytande lösning. Även n = 3,5 är svårt att kristallisera, eftersom lösningen underkyles så mycket att andra hydrater blir mer stabila.

En varmvattenlösning innehållande 73,1 % (massa) NaOH är ett eutektikum som stelnar vid cirka 62,63 °C som en intim blandning av vattenfria och monohydratkristaller.

En andra stabil eutektisk komposition är 45,4 % (massa) NaOH, som stelnar vid cirka 4,9 °C till en blandning av kristaller av dihydratet och av 3,5-hydratet.

Den tredje stabila eutektiken har 18,4 % (massa) NaOH. Det stelnar vid cirka -28,7 °C som en blandning av vattenis och heptahydratet NaOH·7H 2 O .

När lösningar med mindre än 18,4 % NaOH kyls, kristalliserar vattenis först och lämnar NaOH i lösning.

α-formen av tetrahydratet har densiteten 1,33 g/ cm3 . Den smälter kongruent vid 7,55 °C till en vätska med 35,7 % NaOH och densitet 1,392 g/cm 3 , och flyter därför på den som is på vatten. Men vid NaOH·3,5H2O och cirka 4,9 °C kan det istället smälta inkongruent till en blandning av fast en flytande lösning.

β-formen av tetrahydratet är metastabil och omvandlas ofta spontant till α-formen när den kyls under -20 °C. När den väl har initierats är den exoterma omvandlingen fullbordad på några minuter, med en 6,5 % ökning i volym av det fasta ämnet. β-formen kan kristalliseras från underkylda lösningar vid -26 °C och smälter delvis vid -1,83 °C.

"Natriumhydroxiden" i handeln är ofta monohydratet (densitet 1,829 g/cm 3 ). Fysiska data i teknisk litteratur kan hänvisa till denna form, snarare än den vattenfria föreningen.

Kristallstruktur

NaOH och dess monohydrat bildar ortorombiska kristaller med rymdgrupperna Cmcm ( oS8 ) respektive Pbca (oP24). Monohydratcelldimensionerna är a = 1,1825, b = 0,6213, c = 0,6069 nm . Atomerna är ordnade i en hydrargillitliknande lagerstruktur, med varje natriumatom omgiven av sex syreatomer, tre från hydroxidjoner och tre från vattenmolekyler. Hydroxylernas väteatomer bildar starka bindningar med syreatomer inom varje O-skikt. Intilliggande O-lager hålls samman av vätebindningar mellan vattenmolekyler.

Kemiska egenskaper

Reaktion med syror

Natriumhydroxid reagerar med protiska syror för att producera vatten och motsvarande salter. Till exempel, när natriumhydroxid reagerar med saltsyra , bildas natriumklorid :

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O ( l)

I allmänhet representeras sådana neutraliseringsreaktioner av en enkel nettojonisk ekvation:

OH − (aq) + H + (aq) → H2O ( l)

Denna typ av reaktion med en stark syra frigör värme och är därför exoterm . Sådana syra-basreaktioner kan också användas för titrering . Natriumhydroxid används dock inte som primär standard eftersom den är hygroskopisk och absorberar koldioxid från luft.

Reaktion med sura oxider

Natriumhydroxid reagerar också med sura oxider , såsom svaveldioxid . Sådana reaktioner används ofta för att " skrubba " skadliga sura gaser (som SO 2 och H 2 S ) som produceras vid förbränning av kol och på så sätt förhindra att de släpps ut i atmosfären. Till exempel,

2 NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O _

Reaktion med metaller och oxider

Glas reagerar långsamt med vattenhaltiga natriumhydroxidlösningar vid rumstemperatur för att bilda lösliga silikater . På grund av detta har glasskarvar och kranar som utsätts för natriumhydroxid en tendens att "frysa". Kolvar och glasfodrade kemiska reaktorer skadas av långvarig exponering för het natriumhydroxid, som också frostar glaset. Natriumhydroxid angriper inte järn vid rumstemperatur, eftersom järn inte har amfotära egenskaper (dvs. det löser sig bara i syra, inte bas). Ändå kan järn vid höga temperaturer (t.ex. över 500 °C) reagera endotermiskt med natriumhydroxid och bilda järn(III)oxid , natriummetall och vätgas . Detta beror på den lägre entalpin för bildning av järn(III)oxid (-824,2 kJ/mol) jämfört med natriumhydroxid (-500 kJ/mol) och positiv entropiförändring av reaktionen, vilket innebär spontanitet vid höga temperaturer (ΔST > ΔH ΔG < 0 ) och icke-spontanitet vid låga temperaturer ( ΔST < AH , AG > 0 ). Tänk på följande reaktion mellan smält natriumhydroxid och finfördelade järnspån:

4 Fe + 6 NaOH → 2 Fe 2 O 3 + 6 Na + 3 H 2

Några få övergångsmetaller kan dock reagera kraftigt med natriumhydroxid under mildare förhållanden.

1986 användes en tankbil av aluminium i Storbritannien av misstag för att transportera 25 % natriumhydroxidlösning, vilket orsakade trycksättning av innehållet och skada på tankbilen. Trycksättningen berodde på vätgasen som produceras i reaktionen mellan natriumhydroxid och aluminium:

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH) 4 ] + 3 H2

Utfällningsmedel

Till skillnad från natriumhydroxid, som är löslig, är hydroxiderna av de flesta övergångsmetaller olösliga, och därför kan natriumhydroxid användas för att fälla ut övergångsmetallhydroxider. Följande färger observeras:

  • Koppar - blå
  • Järn(II) - grön
  • Järn(III) - gul/brun

Zink- och blysalter löses i överskott av natriumhydroxid för Na2ZnO2 . klar att ge Na2PbO2 en lösning av eller

Aluminiumhydroxid används som ett gelatinöst flockningsmedel för att filtrera bort partiklar vid vattenbehandling . Aluminiumhydroxid framställs vid reningsverket av aluminiumsulfat genom att reagera det med natriumhydroxid eller bikarbonat.

Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 NaOH → 2 Al(OH) 3 + 3 Na 2 SO 4
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 NaHCO 3 → 2 Al(OH) 3 + 3 Na 2 SO 4 + 6 CO 2

Förtvålning

Natriumhydroxid kan användas för den basdrivna hydrolysen av estrar (som vid förtvålning ), amider och alkylhalider . Den begränsade lösligheten av natriumhydroxid i organiska lösningsmedel gör emellertid att den mer lösliga kaliumhydroxiden (KOH) ofta föredras. Att röra vid en natriumhydroxidlösning med bara händer, även om det inte rekommenderas, ger en hal känsla. Detta beror på att oljor på huden som talg omvandlas till tvål. Trots löslighet i propylenglykol är det osannolikt att vatten ersätts vid förtvålning på grund av propylenglykols primära reaktion med fett före reaktion mellan natriumhydroxid och fett.

Massfraktion av NaOH (vikt%) 4 10 20 30 40 50
Molar koncentration av NaOH (M) 1.04 2,77 6.09 9,95 14.30 19.05
Masskoncentration av NaOH (g/L) 41,7 110,9 243,8 398,3 572,0 762,2
Lösningens densitet (g/ml) 1,043 1,109 1,219 1,328 1,430 1,524

Produktion

För historisk information, se Alkalitillverkning .

Natriumhydroxid tillverkas industriellt som en 50% lösning genom variationer av den elektrolytiska kloralkaliprocessen . Klorgas produceras också i denna process. Fast natriumhydroxid erhålls från denna lösning genom avdunstning av vatten. Fast natriumhydroxid säljs oftast som flingor, prillar och gjutblock.

År 2004 uppskattades världsproduktionen till 60 miljoner torra ton natriumhydroxid och efterfrågan uppskattades till 51 miljoner ton. År 1998 var den totala världsproduktionen cirka 45 miljoner ton . Nordamerika och Asien bidrog med cirka 14 miljoner ton vardera, medan Europa producerade cirka 10 miljoner ton. I USA är den största tillverkaren av natriumhydroxid Olin, som har en årlig produktion på cirka 5,7 miljoner ton från anläggningar i Freeport , Texas, och Plaquemine , Louisiana, St Gabriel, Louisiana, McIntosh, Alabama, Charleston, Tennessee, Niagara Falls, New York och Becancour, Kanada. Andra stora amerikanska tillverkare inkluderar Oxychem , Westlake , Shintek och Formosa . Alla dessa företag använder kloralkaliprocessen .

Historiskt har natriumhydroxid framställts genom att behandla natriumkarbonat med kalciumhydroxid i en metatesreaktion som drar fördel av det faktum att natriumhydroxid är löslig, medan kalciumkarbonat inte är det. Denna process kallades kausticering.

Ca(OH) 2 (aq) + Na2CO3 (s) → CaCO3 ( s ) + 2 NaOH(aq )

Denna process ersattes av Solvay-processen i slutet av 1800-talet, som i sin tur ersattes av Leblanc-processen och sedan kloralkaliprocessen som används idag.

Natriumhydroxid framställs också genom att kombinera ren natriummetall med vatten. Biprodukterna är vätgas och värme, vilket ofta resulterar i en låga.

2 Na(s) + 2 H2O ( l) → 2 NaOH(aq) + H2

Denna reaktion används vanligtvis för att demonstrera reaktiviteten hos alkalimetaller i akademiska miljöer; det är emellertid inte kommersiellt gångbart, eftersom isoleringen av natriummetall vanligtvis utförs genom reduktion eller elektrolys av natriumföreningar inklusive natriumhydroxid.

Används

Se även: Hydroavsvavling

Natriumhydroxid är en populär stark bas som används inom industrin. Natriumhydroxid används vid tillverkning av natriumsalter och rengöringsmedel, pH-reglering och organisk syntes. I bulk hanteras det oftast som en vattenlösning , eftersom lösningarna är billigare och lättare att hantera.

Natriumhydroxid används i många scenarier där det är önskvärt att öka alkaliniteten i en blandning, eller att neutralisera syror.

Till exempel, inom petroleumindustrin, används natriumhydroxid som tillsats i borrslam för att öka alkaliniteten i bentonitslamsystem , för att öka slamviskositeten och för att neutralisera eventuell sur gas (som vätesulfid och koldioxid ) som kan vara påträffas i den geologiska formationen när borrningen fortskrider.

En annan användning är i saltspraytestning där pH behöver regleras. Natriumhydroxid används med saltsyra för att balansera pH. Det resulterande saltet, NaCl, är det frätande ämne som används i standardtestet med saltspray med neutralt pH.

Råolja av dålig kvalitet kan behandlas med natriumhydroxid för att avlägsna svavelhaltiga föroreningar i en process som kallas kaustiktvätt . Som ovan reagerar natriumhydroxid med svaga syror såsom vätesulfid och merkaptaner för att ge icke-flyktiga natriumsalter, som kan avlägsnas. Avfallet som bildas är giftigt och svårt att hantera, och processen är förbjuden i många länder på grund av detta. 2006 Trafigura processen och dumpade sedan avfallet i Elfenbenskusten .

Andra vanliga användningsområden för natriumhydroxid inkluderar:

Kemisk massaframställning

Huvudartikel: Massa (papper)

Natriumhydroxid används också i stor utsträckning vid massaframställning av trä för tillverkning av papper eller regenererade fibrer. Tillsammans med natriumsulfid är natriumhydroxid en nyckelkomponent i vitlutslösningen som används för att separera lignin från cellulosafibrer i kraftprocessen . Det spelar också en nyckelroll i flera senare skeden av processen för blekning av den bruna massan som resulterar från massaprocessen. Dessa steg inkluderar syrgasdelignifiering , oxidativ extraktion och enkel extraktion, som alla kräver en stark alkalisk miljö med ett pH > 10,5 i slutet av stegen.

Vävnadssmältning

På ett liknande sätt används natriumhydroxid för att smälta vävnader, som i en process som användes med husdjur på en gång. Denna process involverade att placera en slaktkropp i en förseglad kammare och sedan lägga till en blandning av natriumhydroxid och vatten (som bryter de kemiska bindningarna som håller köttet intakt). Detta förvandlar så småningom kroppen till en vätska med mörkbrun färg, och det enda fasta materialet som finns kvar är benskrov, som kan krossas mellan fingertopparna.

Natriumhydroxid används ofta i processen att sönderfalla vägdöd som dumpats på deponier av entreprenörer för bortskaffande av djur. På grund av dess tillgänglighet och låga kostnad har den använts av kriminella för att göra sig av med lik. Den italienska seriemördaren Leonarda Cianciulli använde denna kemikalie för att förvandla döda kroppar till tvål. I Mexiko erkände en man som arbetade för drogkarteller att han gjorde sig av med över 300 kroppar med den.

Natriumhydroxid är en farlig kemikalie på grund av dess förmåga att hydrolysera protein. Om en utspädd lösning spills på huden kan brännskador uppstå om området inte tvättas noggrant och under flera minuter med rinnande vatten. Stänk i ögat kan vara allvarligare och kan leda till blindhet.

Upplösning av amfotära metaller och föreningar

Starka baser angriper aluminium . Natriumhydroxid reagerar med aluminium och vatten för att frigöra vätgas. Aluminiumet tar syreatomen från natriumhydroxid, som i sin tur tar syreatomen från vattnet, och frigör de två väteatomerna. Reaktionen ger alltså vätgas och natriumaluminat . I denna reaktion fungerar natriumhydroxid som ett medel för att göra lösningen alkalisk, som aluminium kan lösas upp i.

2 Al + 2 NaOH + 2 H 2 O → 2 NaAlO 2 + 3 H 2

Natriumaluminat är en oorganisk kemikalie som används som en effektiv källa för aluminiumhydroxid för många industriella och tekniska tillämpningar. Rent natriumaluminat ( vattenfritt) är Na2Al2O4 ett vitt kristallint fast varierar ) Na[Al( 4 ämne med . en Na2O · Al2O3 eller Na3AlO3 formel som , från NaAlO2 ] , , OH Bildning av natriumtetrahydroxoaluminat(III) eller hydratiserat natriumaluminat ges av:

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH) 4 ] + 3 H2

Denna reaktion kan vara användbar vid etsning , avlägsnande av anodisering eller omvandling av en polerad yta till en satinliknande finish, men utan ytterligare passivering såsom anodisering eller alodiering kan ytan försämras, antingen under normal användning eller under svåra atmosfäriska förhållanden.

I Bayerprocessen används natriumhydroxid vid raffinering av aluminiumoxidhaltiga malmer ( bauxit ) för att producera aluminiumoxid ( aluminiumoxid ) som är råvaran som används för att producera aluminiummetall via den elektrolytiska Hall-Héroult-processen . Eftersom aluminiumoxiden är amfotär löser den sig i natriumhydroxiden och lämnar föroreningar mindre lösliga vid högt pH som järnoxider bakom i form av en mycket alkalisk röd lera .

Se även: Olycka i Ajka aluminiumoxidfabrik

Andra amfotera metaller är zink och bly som löses i koncentrerade natriumhydroxidlösningar för att ge natriumzinkat respektive natriumplumbat.

Förestrings- och omförestringsreagens

Natriumhydroxid används traditionellt vid tvåltillverkning ( kallprocesstvål , förtvålning ). Det gjordes på artonhundratalet för en hård yta snarare än flytande produkt eftersom det var lättare att lagra och transportera.

För tillverkning av biodiesel används natriumhydroxid som en katalysator för omförestring av metanol och triglycerider. Detta fungerar bara med vattenfri natriumhydroxid, eftersom fettet i kombination med vatten förvandlas till tvål , som skulle vara besmittat med metanol . NaOH används oftare än kaliumhydroxid eftersom det är billigare och en mindre mängd behövs. På grund av produktionskostnaderna är NaOH, som framställs med vanligt salt, billigare än kaliumhydroxid.

Matlagning

Livsmedelsanvändning av natriumhydroxid inkluderar tvättning eller kemisk skalning av frukt och grönsaker , choklad- och kakaobearbetning , produktion av karamellfärg , skållning av fjäderfä , bearbetning av läsk och förtjockningsglass . Oliver blötläggs ofta i natriumhydroxid för uppmjukning; Pretzels och tyska lutrullar glaseras med en natriumhydroxidlösning innan de bakas för att göra dem knapriga. På grund av svårigheten att få fram natriumhydroxid av livsmedelskvalitet i små mängder för hemmabruk, natriumkarbonat i stället för natriumhydroxid. Det är känt som E-nummer E524.

Specifika livsmedel bearbetade med natriumhydroxid inkluderar:

  • Tyska kringlor pocheras i en kokande natriumkarbonatlösning eller kall natriumhydroxidlösning före bakning, vilket bidrar till deras unika skorpa.
  • Lutvatten är en viktig ingrediens i skorpan på de traditionella bakade kinesiska månkakorna.
  • De flesta gulfärgade kinesiska nudlarna är gjorda med lut -vatten men misstas ofta för att innehålla ägg.
  • En variant av zongzi använder lutvatten för att ge en söt smak.
  • Natriumhydroxid är också den kemikalie som orsakar gelning av äggvita vid produktionen av Century-ägg .
  • Vissa metoder för att bereda oliver innebär att de utsätts för en lutbaserad saltlake.
  • Den filippinska desserten ( filippinska : kakanin ) som kallas kutsinta använder en liten mängd lutvatten för att ge rismjölssmeten en geléliknande konsistens. En liknande process används också i kakanin som kallas pitsi-pitsi eller pichi-pichi förutom att blandningen använder riven kassava istället för rismjöl.
  • Den norska rätten känd som lutefisk ( norska : lutfisk , lit.   'lutfisk').
  • Bagels kokas ofta i en lutlösning innan de bakas, vilket bidrar till deras glänsande skorpa.
  • Hominy är torkade majskärnor som rekonstitueras genom blötläggning i lutvatten . Dessa expanderar avsevärt i storlek och kan bearbetas ytterligare genom stekning för att göra majsnötter eller genom torkning och malning för att göra gryn . Hominy används för att skapa Masa , ett populärt mjöl som används i det mexikanska köket för att göra majstortillas och tamales . Nixtamal är liknande, men använder kalciumhydroxid istället för natriumhydroxid.

Rengöringsmedel

Huvudartikel: Rengöringsmedel

Natriumhydroxid används ofta som industriellt rengöringsmedel där det ofta kallas "frätande". Det läggs till vatten, värms upp och används sedan för att rengöra processutrustning, lagringstankar, etc. Det kan lösa upp fett , oljor , fetter och proteinbaserade avlagringar. Den används också för rengöring av avloppsrör under diskbänkar och avlopp i bostadsfastigheter. Ytaktiva ämnen kan tillsättas till natriumhydroxidlösningen för att stabilisera lösta ämnen och därmed förhindra återavsättning. En blötlösning av natriumhydroxid används som ett kraftfullt avfettningsmedel på av rostfritt stål och glas. Det är också en vanlig ingrediens i ugnsrengöringsmedel.

En vanlig användning av natriumhydroxid är vid tillverkning av delar av tvättmedel . Delar tvättmedel baserade på natriumhydroxid är några av de mest aggressiva kemikalierna för rengöring av delar. De natriumhydroxidbaserade rengöringsmedlen inkluderar ytaktiva ämnen, rostinhibitorer och skumdämpare. En reservdelstvätt värmer upp vatten och tvättmedlet i ett stängt skåp och sprutar sedan den uppvärmda natriumhydroxiden och varmvattnet under tryck mot smutsiga delar för avfettningsapplikationer. Natriumhydroxid som användes på detta sätt ersatte många lösningsmedelsbaserade system i början av 1990-talet [ citat behövs ] när trikloretan förbjöds av Montrealprotokollet . Vatten- och natriumhydroxidtvättmedelsbaserade tvättmaskiner anses vara en miljöförbättring jämfört med de lösningsmedelsbaserade rengöringsmetoderna.

Järnaffärer klassar natriumhydroxid för att användas som en typ av avloppsrengörare .
Färgborttagning med kaustiksoda

Natriumhydroxid används i hemmet som en typ av avloppsöppnare för att frigöra igensatta avlopp, vanligtvis i form av en torr kristall eller som en tjock flytande gel. Alkaliet löser fetter för att producera vattenlösliga produkter . Det hydrolyserar också proteiner , som de som finns i hår , som kan blockera vattenledningar. Dessa reaktioner påskyndas av värmen som genereras när natriumhydroxid och de andra kemiska komponenterna i rengöringsmedlet löses upp i vatten. Sådana alkaliska avloppsrengörare och deras sura versioner är mycket frätande och bör hanteras med stor försiktighet.

Avslappnande

Natriumhydroxid används i vissa relaxers för att räta ut håret . Men på grund av den höga förekomsten och intensiteten av kemiska brännskador, använder tillverkare av kemiska relaxers andra alkaliska kemikalier i preparat som är tillgängliga för konsumenterna. Natriumhydroxidavslappnande medel finns fortfarande tillgängliga, men de används mest av proffs.

Färgborttagare

En lösning av natriumhydroxid i vatten användes traditionellt som den vanligaste färgborttagningen på träföremål. Dess användning har blivit mindre vanlig, eftersom den kan skada träytan, höja ådring och färga färgen.

Vattenbehandling

Natriumhydroxid används ibland under vattenrening för att höja pH i vattenförsörjningen. Ökat pH gör vattnet mindre frätande för VVS och minskar mängden bly, koppar och andra giftiga metaller som kan lösas upp i dricksvattnet.

Historiska användningsområden

Natriumhydroxid har använts för att upptäcka kolmonoxidförgiftning , där blodprover från sådana patienter får en vermiljonfärg efter tillsats av några droppar natriumhydroxid. Idag kan kolmonoxidförgiftning upptäckas med CO-oximetri .

I cementblandningar, murbruk, betong, injekteringsbruk

Natriumhydroxid används i vissa mjukgörare för cementblandningar. Detta hjälper till att homogenisera cementblandningar, förhindrar segregering av sand och cement, minskar mängden vatten som krävs i en blandning och ökar bearbetbarheten hos cementprodukten, vare sig det är murbruk, puts eller betong.

Experimentell

Flavonoider

Se: Natriumhydroxidtest för flavonoider

Sommar-vinter värmelagring

Efter årtionden av forskning experimenterar EMPA- forskare och andra med koncentrerad natriumhydroxid (NaOH) som termisk lagring eller säsongsbetonad reservoarmedium för kraftverk och hushållsrumsuppvärmning . Om vatten tillsätts till fast eller koncentrerad natriumhydroxid (NaOH), frigörs värme. Utspädningen är exoterm – kemisk energi frigörs i form av värme. Omvänt, genom att applicera värmeenergi i en utspädd natriumhydroxidlösning kommer vattnet att avdunsta så att lösningen blir mer koncentrerad och därmed lagrar den tillförda värmen som latent kemisk energi .

Neutronmoderator

Seaborg Technologies arbetar med en reaktordesign där NaOH används som neutronmoderator,

Säkerhet

Kemiska brännskador orsakade av natriumhydroxidlösning fotograferade 44 timmar efter exponering.

Liksom andra frätande syror och alkalier kan droppar av natriumhydroxidlösningar lätt sönderdela proteiner och lipider i levande vävnader via amidhydrolys och esterhydrolys, vilket följaktligen orsakar kemiska brännskador och kan inducera permanent blindhet vid kontakt med ögonen. Fast alkali kan också uttrycka sin frätande natur om det finns vatten, såsom vattenånga. Därför skyddsutrustning , som gummihandskar , skyddskläder och ögonskydd , alltid användas vid hantering av denna kemikalie eller dess lösningar. De vanliga första hjälpenåtgärderna vid alkalispill på huden är, som för andra frätande medel, bevattning med stora mängder vatten. Tvättningen fortsätter i minst tio till femton minuter.

Dessutom är upplösning av natriumhydroxid mycket exotermisk , och den resulterande värmen kan orsaka brännskador eller antända brandfarliga ämnen. Det producerar också värme när det reagerar med syror.

Natriumhydroxid är också lätt frätande på glas , vilket kan orsaka skador på glas eller göra att slipade glasfogar binder. Natriumhydroxid är frätande för flera metaller, som aluminium som reagerar med alkali och producerar brandfarlig vätgas vid kontakt.

Lagring

Två industriella glasfiberfat med kaustiksoda

Noggrann lagring krävs vid hantering av natriumhydroxid för användning, särskilt bulkvolymer. Att följa korrekta riktlinjer för lagring av NaOH och att upprätthålla säkerheten för arbetare/miljö rekommenderas alltid med tanke på kemikaliens risk för brännskador.

Natriumhydroxid lagras ofta i flaskor för småskalig laboratorieanvändning, i mellanliggande bulkbehållare (medelvolymbehållare) för lasthantering och transport, eller i stora stationära lagringstankar med volymer upp till 100 000 gallons för tillverkning eller avloppsvattenanläggningar med omfattande NaOH använda sig av. Vanliga material som är kompatibla med natriumhydroxid och som ofta används för NaOH-lagring inkluderar: polyeten ( HDPE , vanligt, XLPE , mindre vanligt), kolstål , polyvinylklorid (PVC), rostfritt stål och glasfiberarmerad plast (FRP, med en resistent liner).

Natriumhydroxid måste förvaras i lufttäta behållare för att bevara dess normalitet eftersom det kommer att absorbera vatten från atmosfären.

Historia

Natriumhydroxid bereddes först av tvåltillverkare. En procedur för att tillverka natriumhydroxid dök upp som en del av ett recept för att tillverka tvål i en arabisk bok från slutet av 1200-talet: Al-mukhtara' fi funun min al-suna' (Uppfinnelser från olika industrikonster), som sammanställdes av al. -Muzaffar Yusuf ibn 'Umar ibn 'Ali ibn Rasul (d. 1295), kung av Jemen. Receptet krävde att vatten upprepade gånger passerade genom en blandning av alkali (arabiska: al-qily , där qily är aska från saltörtväxter , som är rika på natrium; därför var alkali orent natriumkarbonat ) och bränd kalk ( kalciumoxid , CaO), varvid en lösning av natriumhydroxid erhölls. Europeiska tvåltillverkare följde också detta recept. När den franske kemisten och kirurgen Nicolas Leblanc (1742–1806) 1791 patenterade en process för masstillverkning av natriumkarbonat, ersattes naturlig "soda" (oren natriumkarbonat som erhölls från askan från växter som är rika på natrium) av denna konstgjorda version. Men på 1900-talet elektrolysen av natriumklorid blivit den primära metoden för att producera natriumhydroxid.

Se även

Bibliografi

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sodium_hydroxide&oldid=1139329063 "