คุณสมบัติโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ความเสี่ยงและการใช้ประโยชน์

โซเดียมไฮดรอกไซด์, ยังเป็นที่รู้จักกันในนามสารฟอกขาว, โซดาไฟหรือโซดาไฟเป็นสารประกอบทางเคมีของสูตร NaOH ซึ่งก่อตัวเป็นสารละลายด่างที่รุนแรงเมื่อละลายในตัวทำละลายเช่นน้ำ.

โซดาไฟมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นฐานเคมีที่แข็งแกร่งในการผลิตเยื่อและกระดาษสิ่งทอน้ำดื่มสบู่และผงซักฟอก โครงสร้างของมันแสดงในรูปที่ 1.

จากข้อมูลของ Rachel Golearn การผลิตทั่วโลกในปี 1998 มีประมาณ 45 ล้านตัน โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นฐานที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการทางเคมีและใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความสะอาดท่อระบายน้ำ.

ดัชนี

• 1 วิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์
  • 1.1 เซลล์เมมเบรน
  • 1.2 เซลล์ปรอท
  • 1.3 เซลล์ไดอะแฟรม
• 2 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
• 3 ปฏิกิริยาและอันตราย
  • 3.1 สบตา
  • 3.2 การสัมผัสทางผิวหนัง
  • 3.3 การสูดดม
  • 3.4 การกลืนกิน
• 4 ใช้
• 5 อ้างอิง

วิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์

โซเดียมไฮดรอกไซด์และคลอรีนผลิตขึ้นด้วยกระแสไฟฟ้าของโซเดียมคลอไรด์ มีแหล่งสะสมโซเดียมคลอไรด์ (เกลือสินเธาว์) จำนวนมากในหลายส่วนของโลก.

ตัวอย่างเช่นในยุโรปทะเลผลิตเงินฝากที่ขยายออกไป แต่ไม่ต่อเนื่องตั้งแต่ Cheshire, Lancashire, Staffordshire และ Cleveland ในสหราชอาณาจักรถึงโปแลนด์ พวกเขายังพบได้ทั่วทั้งสหรัฐอเมริกาโดยเฉพาะในหลุยเซียน่าและเท็กซัส.

มีการสกัดเพียงเล็กน้อยในรูปของเกลือสินเธาว์ส่วนใหญ่เป็นวิธีการแก้ปัญหาโดยการสูบน้ำควบคุมที่ความดันสูงในเส้นเลือดเกลือ สัดส่วนของน้ำเกลือที่ขุดในสารละลายที่ผลิตด้วยวิธีนี้จะระเหยไปเพื่อผลิตเกลือแห้ง.

เกลือพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตโดยการระเหยของน้ำทะเลด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์ก็เป็นแหล่งของโซเดียมคลอไรด์.

น้ำเกลืออิ่มตัวก่อนอิเล็กโทรไลซิสจะถูกทำให้บริสุทธิ์เพื่อตกตะกอนแคลเซียมแมกนีเซียมและไอออนบวกที่เป็นอันตรายอื่น ๆ โดยการเติมโซเดียมคาร์บอเนตโซเดียมไฮดรอกไซด์และรีเอเจนต์อื่น ๆ ของแข็งในสารแขวนลอยจะถูกแยกออกจากน้ำเกลือโดยการตกตะกอนและการกรอง.

ปัจจุบันกระบวนการอิเล็กโทรไลติกมีสามกระบวนการ ความเข้มข้นของโซดาไฟที่ผลิตจากแต่ละกระบวนการจะแตกต่างกันไป:

เซลล์เมมเบรน

โซดาไฟผลิตเป็นสารละลายบริสุทธิ์ประมาณ 30% (w / w) ซึ่งปกติจะเข้มข้นโดยการระเหยเป็นสารละลาย 50% (w / w) โดยใช้ไอน้ำภายใต้ความกดดัน.

เซลล์ปรอท

โซดาไฟผลิตจากสารละลายบริสุทธิ์ 50% (w / w) ซึ่งเป็นความเข้มข้นที่ขายกันทั่วไปในตลาดโลก ในกระบวนการบางอย่างพวกเขาจะเข้มข้นโดยการระเหยสูงถึง 75% แล้วความร้อนถึง 750-850 K เพื่อให้ได้โซดาไฟที่เป็นของแข็ง.

เซลล์ไดอะแฟรม

โซดาไฟผลิตเป็นสารละลายไม่บริสุทธิ์ที่เรียกว่า "ไดอะแฟรมเซลล์สุรา" (DCL) ที่มีความเข้มข้นทั่วไปของโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10-12% (w / w) และโซเดียมคลอไรด์ 15% (p / p) P).

เพื่อสร้างความต้านทาน 50% (w / w) ที่จำเป็นโดยทั่วไป DCL จะต้องมีความเข้มข้นโดยใช้หน่วยการระเหยที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่าที่ใช้ในพืชเซลล์เมมเบรน.

เกลือจำนวนมากจะตกตะกอนในระหว่างกระบวนการนี้ซึ่งโดยปกติจะถูกนำมาใช้ซ้ำเพื่อผลิตอาหารน้ำเกลืออิ่มตัวไปยังเซลล์.

อีกแง่มุมหนึ่งของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ผลิตในเซลล์ไดอะแฟรมคือผลิตภัณฑ์มีเกลืออยู่เล็กน้อยในปริมาณ 1% ของสารปนเปื้อนซึ่งอาจทำให้วัสดุไม่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์บางอย่าง (โซเดียมไฮดรอกไซด์ 2013).

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

ที่อุณหภูมิห้องโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นของแข็ง (เกล็ด, ธัญพืช, รูปแบบเม็ด) ไม่มีสีถึงขาว, ไม่มีกลิ่น มันเป็นของเก่าและดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศได้ง่ายดังนั้นจึงต้องเก็บไว้ในภาชนะบรรจุภัณฑลักษณะที่ปรากฏในรูปที่ 2 (ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ.

สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นของเหลวไม่มีสีทึบกว่าน้ำ สารประกอบนี้มีน้ำหนักโมเลกุล 39.9971 กรัม / โมลและมีความหนาแน่น 2.13 กรัม / มิลลิลิตร.

มีจุดหลอมเหลว 318 ° C และจุดเดือด 1390 ° C โซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถละลายในน้ำได้มากสามารถละลายสารประกอบ 1110 กรัมต่อลิตรของตัวทำละลายนี้ซึ่งปล่อยความร้อนในกระบวนการ มันยังละลายได้ในกลีเซอรอล, แอมโมเนียมและไม่ละลายในอีเธอร์และในตัวทำละลายที่ไม่ใช่ขั้ว (ราชสมาคมเคมี, 2015).

ไอออนไฮดรอกไซด์ทำให้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นด่างแก่ทำปฏิกิริยากับกรดในรูปของน้ำและเกลือที่เกี่ยวข้อง

ปฏิกิริยาประเภทนี้จะปล่อยความร้อนออกมาเมื่อใช้กรดแก่ ปฏิกิริยากรดเบสดังกล่าวยังสามารถใช้สำหรับการไตเตรท อันที่จริงนี่เป็นวิธีทั่วไปในการวัดความเข้มข้นของกรด.

ออกไซด์ของกรดเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO)₂) พวกเขายังตอบสนองอย่างสมบูรณ์ ปฏิกิริยาดังกล่าวมักจะใช้เพื่อ "ทำความสะอาด" ก๊าซกรดที่เป็นอันตราย₂ และเอช₂S) และป้องกันการปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ.

2NOHOH + CO₂ →นา₂CO₃ + H₂O

โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยาช้า ๆ กับแก้วเพื่อสร้างโซเดียมซิลิเกตดังนั้นข้อต่อแก้วและ stopcocks ที่สัมผัสกับ NaOH มีแนวโน้มที่จะ "หยุด".

โซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่โจมตีเหล็ก ไม่ว่าจะเป็นทองแดง อย่างไรก็ตามโลหะอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมสังกะสีและไทเทเนียมได้รับความเสียหายอย่างรวดเร็วปล่อยไฮโดรเจนไวไฟ ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้กระทะอลูมิเนียมไม่ควรทำความสะอาดด้วยน้ำยาฟอกขาว (Sodium hydroxide, 2015).

2Al + 6NaOH (aq) → 3H₂(g) + 2Na₃ALO₃(Aq)

ปฏิกิริยาและอันตราย

โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นฐานที่แข็งแกร่ง ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและ exothermically กับกรดทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์ มันเร่งปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอไรเซชันของอะซีตัลดีไฮด์และสารประกอบอื่น ๆ ปฏิกิริยาเหล่านี้อาจเกิดขึ้นอย่างรุนแรง.

ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับฟอสฟอรัสเพนตาออกไซด์เมื่อเริ่มต้นด้วยการให้ความร้อนในท้องถิ่น การติดต่อ (ในฐานะตัวแทนการทำให้แห้ง) กับ tetrahydrofuran ซึ่งมักจะมีเปอร์ออกไซด์อาจเป็นอันตรายได้ การระเบิดเกิดขึ้นในการใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เช่นเดียวกันกับทางเคมี.

การให้ความร้อนด้วยส่วนผสมของเมทิลแอลกอฮอล์และไตรคลอโรเบนซีนในระหว่างการพยายามสังเคราะห์ทำให้แรงดันและการระเบิดเพิ่มขึ้นอย่างกระทันหัน NaOH แบบเข้มข้นและ / หรือเข้มข้นสามารถทำให้ไฮโดรควิโนนไปสลายตัว exothermically ที่อุณหภูมิสูง (SODIUM HYDROXIDE, SOLID, 2016).

สารประกอบนี้มีอันตรายมากในกรณีที่สัมผัสกับผิวหนัง, การสัมผัสทางตา, การกลืนกินและการสูดดม การสัมผัสดวงตาอาจทำให้กระจกตาเสียหายหรือตาบอดได้ การสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้เกิดการอักเสบและแผล.

การสูดดมฝุ่นจะทำให้เกิดการระคายเคืองในทางเดินอาหารหรือทางเดินหายใจโดยมีอาการแสบร้อนจามและไอ (พิษโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2015).

การเปิดรับแสงมากเกินไปอย่างรุนแรงสามารถทำให้ปอดถูกทำลาย, หายใจไม่ออก, หมดสติหรือเสียชีวิต การอักเสบของดวงตามีลักษณะเป็นสีแดงระคายเคืองและมีอาการคัน การอักเสบของผิวหนังมีลักษณะตามอาการคัน, ลอก, สีแดงหรือพองเป็นครั้งคราว.

สัมผัสกับตา

หากสารประกอบสัมผัสกับดวงตาควรมีการตรวจสอบและถอดคอนแทคเลนส์ ควรล้างตาทันทีด้วยน้ำปริมาณมากเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำเย็น.

การสัมผัสทางผิวหนัง

ในกรณีที่สัมผัสกับผิวหนังบริเวณที่ได้รับผลกระทบควรล้างทันทีอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำปริมาณมากหรือกรดอ่อน ๆ เช่นน้ำส้มสายชูในขณะที่ถอดเสื้อผ้าและรองเท้าที่ปนเปื้อนออก ปกคลุมผิวที่ระคายเคืองด้วยทำให้ผิวนวล.

ซักเสื้อผ้าและรองเท้าก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ หากการติดต่อนั้นรุนแรงให้ล้างด้วยสบู่ยาฆ่าเชื้อและปิดผิวที่ปนเปื้อนด้วยครีมต่อต้านแบคทีเรีย

การสูด

ในกรณีที่สูดหายใจเข้าไปผู้ป่วยควรย้ายไปอยู่ในที่เย็น หากคุณไม่หายใจให้ทำการช่วยหายใจ หากหายใจลำบากให้ออกซิเจน.

การนำเข้าไปในร่างกาย

หากกลืนสารเข้าไปไม่ควรทาให้อาเจียน คลายเสื้อผ้าที่รัดรูปเช่นปกเสื้อเข็มขัดหรือเน็คไท.

ในทุกกรณีต้องได้รับการดูแลจากแพทย์ทันที (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุโซเดียมไฮดรอกไซด์, 2013).

การใช้งาน

โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งเพราะมีประโยชน์หลายอย่าง เป็นฐานที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเคมี ในฐานะฐานที่แข็งแกร่งมักใช้ในการไตเตรทของกรดในห้องปฏิบัติการ.

หนึ่งในการใช้งานที่รู้จักกันดีที่สุดของโซเดียมไฮดรอกไซด์คือการใช้เพื่ออุดตันท่อระบายน้ำ มาในหลากหลายยี่ห้อน้ำยาทำความสะอาด นอกจากนี้ยังสามารถนำเสนอในรูปแบบของสบู่ฟอกขาวซึ่งมีประโยชน์หลายอย่าง; สามารถล้างจากจานไปยังใบหน้า. 

โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังถูกใช้อย่างกว้างขวางในการแปรรูปอาหาร สารประกอบนี้มักใช้ในขั้นตอนการปอกผักและผลไม้แปรรูปโกโก้และช็อคโกแลตไอศกรีมหนาไก่ลวกและโซดาแปรรูป.

มะกอกจะถูกแช่ในโซเดียมไฮดรอกไซด์พร้อมกับสารอื่น ๆ เพื่อทำให้เป็นสีดำและเพรทเซลก็ถูกเคลือบด้วยสารประกอบเพื่อให้เนื้อนุ่ม.

การใช้งานอื่น ๆ ได้แก่ :

• กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์เช่นพลาสติกสบู่เรยอนและสิ่งทอ.
• การฟื้นฟูกรดในกระบวนการกลั่นน้ำมัน.
• กำจัดสี.
• อลูมิเนียมแกะสลัก.
• การกำจัดแตรปศุสัตว์.
• ในช่วงสองขั้นตอนของกระบวนการผลิตกระดาษ.
• Relaxers เพื่อช่วยยืดผม สิ่งนี้กำลังได้รับความนิยมน้อยลงเนื่องจากความเป็นไปได้ที่จะเกิดการไหม้จากสารเคมี.

บางครั้งโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถถูกแทนที่ด้วยโปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นฐานที่แข็งแกร่งอื่นและบางครั้งก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน (Sodium Hydroxide, S.F. ).

การอ้างอิง

1. เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของสารโซเดียมไฮดรอกไซด์ . (2013, 21 พฤษภาคม) สืบค้นจาก sciencelab: sciencelab.com.
2. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ... (2017, 25 มีนาคม). PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 14798. ดึงจาก PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. ราชสมาคมเคมี (2015). โซเดียมไฮดรอกไซด์. สืบค้นจาก chemspider: chemspider.com.
4. โซเดียมไฮดรอกไซด์. (2013, 18 มีนาคม) สืบค้นจาก Essentialchemicalindustry: essentialchemicalindustry.org.
5. โซเดียมไฮดรอกไซด์. (2015, 9 ตุลาคม) สืบค้นจาก newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
6. โซเดียมไฮดรอกไซพิษ. (2015, 6 กรกฎาคม) กู้คืนจาก medlineplus: medlineplus.gov.
7. โซเดียมไฮดรอกไซด์. ( S.F. ) กู้คืนจาก weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
8. โซเดียมไฮดรอกไซด์, ของแข็ง. (2016) สืบค้นจาก cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.