Физические свойства

Гидрат окиси натрия NaOH - белое твердое вещество. Если оставить кусок едкого натра на воздухе, то он вскоре расплывается, так как притягивает влагу из воздуха. Едкий натр хорошо растворяется в воде, при этом выделяется большое количество теплоты. Раствор едкого натра мылок на ощупь.

Термодинамика растворов

ΔH 0 растворения для бесконечно разбавленного водного раствора −44,45 кДж/моль.

Из водных растворов при 12,3-61,8 °C кристаллизуется моногидрат (сингония ромбическая), температура плавления 65,1 °C; плотность 1,829 г/см³; ΔH 0 обр −425,6 кДж/моль), в интервале от −28 до −24 °C - гептагидрат, от −24 до −17,7 °C - пентагидрат, от −17,7 до −5,4 °C - тетрагидрат (α-модификация), от −5,4 до 12,3 °C. Растворимость в метаноле 23,6 г/л (t = 28 °C), в этаноле 14,7 г/л (t = 28 °C). NaOH·3,5Н 2 О (температура плавления 15,5 °C);

Химические свойства

(1) H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (при избытке NaOH)

(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (кислая соль, при отношении 1:1)

(в целом такую реакцию можно представить простым ионным уравнением, реакция протекает с выделением тепла (экзотермическая реакция): OH − + H 3 O + → 2H 2 O. )

• с амфотерными оксидами которые обладают как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твёрдыми при сплавлении:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

так и с растворами:

ZnO + 2NaOH (раствор) + H 2 O → Na 2 (раствор)

(Образующийся анион называется тетрагидроксоцинкат-ионом, а соль, которую можно выделить из раствора - тетрагидроксоцинкатом натрия. В аналогичные реакции гидроксид натрия вступает и c другими амфотерными оксидами.)

Al(OH) 3 + 3NaOH = Na 3

2Na + + 2OH − + Cu 2+ + SO 4 2− → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия , действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе, при этом избегая избытка щёлочи и растворения осадка. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей.

4Р + 3NaOH + 3Н 2 О → РН 3 + 3NaH 2 РО 2 .

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

Гидролиз эфиров

В результате взаимодействия жиров с гидроксидом натрия получают твёрдые мыла (они используются для производства кускового мыла), а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла, в зависимости от состава жира.

HO-CH 2 -CH 2 ОН + 2NaOH → NaO-CH 2 -CH 2 -ONa + 2Н 2 O

Анод : 2Cl − - 2е − → Cl 2 - основной процесс 2H 2 O - 2e - → O 2 +4H + 6СlО - + 3Н 2 О - 6е - → 2СlО 3 - + 4Сl - + 1,5O 2 + 6Н + Катод : 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH − - основной процесс СlО - + Н 2 О + 2е - → Сl - + 2ОН - СlО 3 - + 3Н 2 O + 6е - → Сl - + 6OН -

В качестве анода в диафрагменных электролизерах может использоваться графитовый или угольный электроды. На сегодня их в основном заменили титановые аноды с окисно-рутениево-титановым покрытием (аноды ОРТА) или другие малорасходуемые.

На следующей стадии электролитический щёлок упаривают и доводят содержание в нём NaOH до товарной концентрации 42-50 % масс. в соответствии со стандартом.

Na + + е = Na 0 nNa + + nHg − = Na + Hg

Амальгама непрерывно перетекает из электролизёра в разлагатель амальгамы. В разлагатель также непрерывно подаётся высоко очищенная вода. В нём амальгама натрия в результате самопроизвольного химического процесса почти полностью разлагается водой с образованием ртути, раствора каустика и водорода:

Na + Hg + Н 2 O = NaOH + 1/2Н 2 + Hg

Полученный таким образом раствор каустика, являющийся товарным продуктом, практически не содержит примесей. Ртуть почти полностью освобождается от натрия и возвращается в электролизер. Водород отводится на очистку.

Однако, полная очистка раствора щелочи от остатков ртути практически не возможна, поэтому этот метод сопряжен с утечками металлической ртути и её паров.

Растущие требования к экологической безопасности производств и дороговизна металлической ртути ведут к постепенному вытеснению ртутного метода методами получения щелочи с твердым катодом, в особенности мембранным методом.

Лабораторные методы получения

В лаборатории гидроксид натрия иногда получают химическими способами, но чаще используется небольшой электролизер диафрагменного или мембранного типа.

Рынок каустической соды

Мировое производство натра едкого, 2005 год

Производитель	Объём производства, млн.тонн	Доля в мировом производстве
DOW	6.363	11.1
Occidental Chemical Company	2.552	4.4
Formosa Plastics	2.016	3.5
PPG	1.684	2.9
Bayer	1.507	2.6
Solvay	1.252	2.2
Akzo Nobel	1.157	2.0
Tosoh	1.110	1.9
Arkema	1.049	1.8
Olin	0.970	1.7
Россия	1.290	2.24
Китай	9.138	15.88
Другие	27.559	47,87
Всего:	57,541	100

В России согласно ГОСТ 2263-79 производятся следующие марки натра едкого:

ТР - твёрдый ртутный (чешуированный);

ТД - твёрдый диафрагменный (плавленый);

РР - раствор ртутный;

РХ - раствор химический;

РД - раствор диафрагменный.

Наименование показателя	ТР ОКП 21 3211 0400	ТД ОКП 21 3212 0200	РР ОКП 21 3211 0100	РХ 1 сорт ОКП 21 3221 0530	РХ 2 сорт ОКП 21 3221 0540	РД Высший сорт ОКП 21 3212 0320	РД Первый сорт ОКП 21 3212 0330
Внешний вид	Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска	Плавленая масса белого цвета. Допускается слабая окраска	Бесцветная прозрачная жидкость		Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок	Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок	Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок
Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее	98,5	94,0	42,0	45,5	43,0	46,0	44,0

Показатели российского рынка жидкого натра едкого в 2005-2006 г.

Наименование предприятия	2005 г. тыс.тонн	2006 г. тыс.тонн	доля в 2005 г.%	доля в 2006 г.%
ОАО «Каустик» , Стерлитамак	239	249	20	20
ОАО «Каустик» , Волгоград	210	216	18	18
ОАО «Саянскхимпласт»	129	111	11	9
ООО «Усольехимпром»	84	99	7	8
ОАО «Сибур-Нефтехим»	87	92	7	8
ОАО «Химпром» , Чебоксары	82	92	7	8
ВОАО «Химпром» , Волгоград	87	90	7	7
ЗАО «Илимхимпром»	70	84	6	7
ОАО «КЧХК»	81	79	7	6
НАК «АЗОТ»	73	61	6	5
ОАО «Химпром», Кемерово	42	44	4	4
Итого:	1184	1217	100	100

Показатели российского рынка твердого натра едкого в 2005-2006 г.

Наименование предприятия	2005 г. тонн	2006 г. тонн	доля в 2005 г.%	доля в 2006 г.%
ОАО «Каустик» , Волгоград	67504	63510	62	60
ОАО «Каустик» , Стерлитамак	34105	34761	31	33
ОАО «Сибур-Нефтехим»	1279	833	1	1
ВОАО «Химпром» , Волгоград	5768	7115	5	7
Итого:	108565	106219	100	100

Применение

Биодизельное топливо

Получение биодизеля

Едкий натр применяется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

• Каустик применяется в целлюлозно-бумажной промышленности для делигнификации (сульфатный процесс) целлюлозы, в производстве бумаги , картона , искусственных волокон, древесно-волоконных плит.
• Для омыления жиров при производстве мыла , шампуня и других моющих средств . В древности во время стирки в воду добавляли золу, и, по-видимому, хозяйки обратили внимание, что если зола содержит жир, попавший в очаг во время приготовления пищи, то посуда хорошо моется. О профессии мыловара (сапонариуса) впервые упоминает примерно в 385 г. н. э. Теодор Присцианус. Арабы варили мыло из масел и соды с VII века, сегодня мыла производятся тем же способом, что и 10 веков назад. В настоящее время продукты на основе гидроксида натрия (с добавлением гидроксида калия, нагретые до 50-60 градусов Цельсия, применяются в сфере промышленной мойки для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
• В химических отраслях промышленности - для нейтрализации кислот и кислотных окислов, как реагент или катализатор в химических реакциях, в химическом анализе для титрования , для травления алюминия и в производстве чистых металлов , в нефтепереработке - для производства масел.
• Для изготовления биодизельного топлива - получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива. Для получения биодизеля к девяти массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица спирта (то есть соблюдается соотношение 9:1), а также щелочной катализатор (NaOH). Полученный эфир (главным образом линолевой кислоты) отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Цетановое число условная количественная характеристика самовоспламеняемости дизельных топлив в цилиндре двигателя (аналог октанового числа для бензинов). Если для минерального дизтоплива характерен показатель в 50-52 %, то метиловый эфир уже изначально соответствует 56-58 % цетана. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: рапсовое , соевое и другие, кроме тех, в составе которых высокое содержание пальмитиновой кислоты (пальмовое масло). При его производстве в процессе этерификации также образуется глицерин который используется в пищевой, косметической и бумажной промышленности, либо перерабатывается в эпихлоргидрин по методу Solvay .
• В качестве агента для растворения засоров канализационных труб , в виде сухих гранул или в составе гелей . Гидроксид натрия дезагрегирует засор и способствует лёгкому продвижению его далее по трубе.
• В гражданской обороне для дегазации и нейтрализации отравляющих веществ, в том числе зарина , в ребризерах (изолирующих дыхательных аппаратах (ИДА), для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа.
• Гидроксид натрия также используется в сочетании с цинком для фокуса . Медную монету кипятят в растворе гидроксида натрия в присутствии гранул металлического цинка, через 45 секунд, цвет копейки станет серебристым. После этого копейку вынимают из раствора и нагревают в пламени горелки, где она, практически моментально становится «золотой». Причины этих изменений заключается в следующем: ионы цинка вступают в реакцию с гидроксидом натрия (в недостатке) с образованием Zn (OH) 4 2− - который при нагревании разлагается до металлического цинка и осаждается на поверхность монеты. А при нагревании цинк и медь образуют золотистый сплав - латунь .
• Гидроксид натрия также используется для мойки пресс-форм автопокрышек.
• Гидроксид натрия также используется для нелегального производства метамфетаминов и других наркотических средств.
• В приготовлении пищи: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и придания им чёрной окраски, при производстве хлебобулочных изделий. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E524 .
  Некоторые блюда готовятся с применением каустика:
  • Лютефиск - скандинавское блюдо из рыбы - сушёная треска вымачивается 5-6 дней в едкой щёлочи и приобретает мягкую, желеобразную консистенцию.
  • Брецель - немецкие крендели - перед выпечкой их обрабатывают в растворе едкой щёлочи, которая способствует образованию уникальной хрустящей корочки.
• В косметологии для удаления ороговевших участков кожи: бородавок, папиллом.

Меры предосторожности при обращении с гидроксидом натрия

Гидроксид натрия - едкое и коррозионноактивное вещество . Оно относится к веществам второго класса опасности . Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги . Попадание в глаза вызывает необратимые изменения зрительного нерва (атрофию), и, как следствие, потерю зрения. При контакте слизистых поверхностей с едкой щёлочью необходимо промыть поражённый участок струей воды, а при попадании на кожу слабым раствором уксусной кислоты . При работе с едким натрием рекомендуется следующие защитные средства : химические брызгозащитные очки для защиты глаз, резиновые перчатки или перчатки с прорезиненной поверхностью для защиты рук, для защиты тела - химически-стойкая одежда пропитанная винилом или прорезиненные костюмы.

ПДК гидроксида натрия в воздухе 0,5 мг/м³.

Литература

• Общая химическая технология. Под ред. И. П. Мухленова. Учебник для химико-технологических специальностей вузов. - М.: Высшая школа.
• Основы общей химии, т. 3, Б. В. Некрасов. - М.: Химия, 1970.
• Общая химическая технология. Фурмер И. Э., Зайцев В. Н. - М.: Высшая школа, 1978.
• Приказ Минздрава РФ от 28 марта 2003 г. N 126 «Об утверждении Перечня вредных производственных факторов, при воздействии которых в профилактических целях рекомендуется употребление молока или других равноценных пищевых продуктов».
• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 4 апреля 2003 г. N 32 «О введении в действие Санитарных правил по организации грузовых перевозок на железнодорожном транспорте. СП 2.5.1250-03».
• Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов » (с изменениями на 18 декабря 2006 года).
• Приказ МПР РФ от 2 декабря 2002 г. N 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов» (с изм. и доп. от 30 июля 2003 г.).
• Постановление Госкомтруда СССР от 25.10.1974 N 298/П-22 «Об утверждении списка производств, цехов, профессий и должностей с вредными условиями труда, работа в которых дает право на дополнительный отпуск и сокращённый рабочий день» (с изменениями на 29 мая 1991 года).
• Постановление Минтруда России от 22.07.1999 N 26 «Об утверждении типовых отраслевых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам химических производств».
• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.05.2003 N 116 О введении в действие ГН 2.1.6.1339-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест».(с изменениями на 3 ноября 2005 года).

Растворимость кислот , оснований и солей в воде
H + Li + K + Na + NH 4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Hg 2 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu + Cu 2+ OH − P Н - Н - - F − Р Cl − Р Br − Р I − ? - Р Р - S 2− - Н Н SO 3 2−

Применение каустической соды осуществляется во многих областях производства и даже в быту, но чем является эта сода и чем она так полезна?

Что такое каустическая сода?

Каустическая сода – одна из самых известных, распространенных и сильных щелочей. Химическая формула которой — NaOH.

Помимо выше упомянутых, данное вещество также имеет такие наименования: каустик, гидроксид натрия, едкая щелочь или едкий натр. Сам гидроксид представлен чешуйчатыми гранулами белого цвета, не имеющие никакого запаха. Размер чешуек может достигать 0,5 мм.

Полезные свойства каустической соды

Вещество владеет отличными гигроскопическими свойствами, и оно довольно хорошо растворяется в жидкости. Во время растворения начинает выделяться тепло. Щелочь легко переносит абсолютно любые виды перевозки. Это зависит от агрегатного состояния. В жидком используют цистерны, в твердом на помощь приходят мешки.

Каустик занял устойчивое положение сразу во многих отраслях: медицинская, химическая, металлургическая, автомобильная, пищевая, легкая, газовая, нефтяная.

Вещество принимают во многих областях промышленности, но, несмотря на это, оно имеет и отрицательные свойства. К недостаткам можно отнести:

• Щелочь едкая, нужно обязательно использовать защитные средства;
• Нужно быть внимательным и следить за работой, ведь каустик способен разъедать эмаль ванны.

Но все равно сода имеет немало положительных сторон:

1. Стопроцентное разъедание жировых, а также органических отложений;
2. Даже после того, как ей промоют канализации, щелочь будет действовать;
3. Легко сглаживает любые шероховатости на трубах, что замедлит отложение;
4. Достаточно использования лишь раз в месяц;
5. Низкая цена и доступность.
6. Вещество обладает сильными разрушительными свойствами, способно разъедать цинк и алюминий. Соду применяют в процессе производственной дезинфекции. Едкий натр взрывоопасен, его горючесть относят к повышенной опасности.

Некоторые другие свойства каустической соды

• В ацетоне и эфирах абсолютно не растворим;
• Высокая растворимость в спиртовых растворах глицерина, этанола и метанола;
• Вещество негорючее, температура плавления — триста восемнадцать градусов Цельсия;
• Кипит при температуре тысяча триста девяносто градусов Цельсия;
• Опаснейшее свойство каустика заключается в его резкой и бурной реакции при контактировании с металлами алюминия, свинца, цинка и олова;
• Является сильным основанием, из-за чего способно образовывать взрывоопасный легкогорючий газ;
• Опасность возгорания возникает при контакте едкого натра с аммиаком;
• В расплавленном состоянии способно разрушать стекло и фарфор.

Применение в быту в домашних условиях

Техника безопасности

Гидроксид натрия — мощнейший щелочной раствор, способный легко разъедать почти любые покрытия. При использовании соды, следует соблюдать правила, которые могут помочь сохранить здоровье. При небрежном обращении с щелочью она может попасть на кожу и разъесть ее, образуется экзема или язва. Сода, попавшая в глаза или слизистые ротовой полости, также таит в себе большую опасность. Вещество отлично впитывает жидкость и начинает выделение тепла, и в таком случае ожога уже не получится избежать. Чтобы такого не происходило, нужно стараться придерживаться правил в обращении с каустиком.

Инструкция по применению

Любое опасное средство обязательно нуждается в аккуратном и тщательном обращении, каустическая сода тоже попадает под их категорию. При покупке смеси каустической соды серьезно и важно и необходимо изучить абсолютно все нужные рекомендации по применению и обязательно ее соблюдать. Тогда даже такое небезопасное вещество, как каустик, окажет помощь при домашних делах и не навредит жизни и здоровью.

Пропорции

При выварке чугуна и стали для того, чтобы удалить смолистые отложения, для снятия старой краски с автомобилей, для выварки рам требуется смесь каустика концентрацией от пятидесяти до ста грамм на литр или более. Для того чтобы обезжирить алюминий, требуются растворы кальцинированного гидроксида натрия двадцать пять — тридцать грамм на литр, тринатрийфосфата двадцать пять — тридцать грамм на литр, а также жидкого стекла десять — пятнадцать грамм на литр.
При этом температура всегда держится от 80 градусов Цельсия.

Обширное использование в быту

Несмотря на всю небезопасность, едкая щелочь повсюду применяется людьми в быту. Используется в качестве растворителя для чистки труб и посуды, для варки мыла и бывает в садоводстве.
Время хранения гидроксида натрия - один год с даты выпуска производителем. После истечения срока раствор частично теряет свои свойства, а это означает, что его дальнейшее использование уже не сможет принести желаемого итога. Хранить каустик желательно в плотно закрытом сосуде, в темном и прохладном месте.

Сброс накипи или жира

Ни в коем случае не следует очищать таким способом алюминиевые или тефлоновые изделия, ведь посуда будет испорчена веществом. Для того, чтобы очистить от накипи посуду, нужно смешать соду с каким угодно порошком, разбавить водой, но, не делая сильно жидким, и нанести на место загрязнения на тридцать минут. После чего начисто промыть и накипь сойдет.

Применение для чистки канализации

Каустическая сода к тому же хорошо применяется не только в домашнем быту, но и на предприятиях. Для удовлетворения некоторых потребностей нужны различные растворы. Чаще всего задаваемый вопрос: как же нужно разводить каустическую соду для получения качественного результата при применении?

Каустиком чистят канализации, ведь раствор способен эффективно и легко разъедать жировые и белковые отложения на трубах. Для того, чтобы очистить поверхность труб с помощью едкой щелочи можно просто купить химический раствор, в составе которого находится сама сода, а затем залить в сливное отверстие.

Некоторые другие варианты, с помощью которых можно прочистить канализацию:

• Соду и уксус можно применить и в другом способе. Необходимо в трубу залить по сто двадцать пять грамм уксуса, и засыпать каустик. Через некоторые время начнется бурная реакция, и какое-то время будет выделяться довольно большое количество пены. Из-за этого слив рекомендуется крепко запечатать пробкой на пару часов. Когда время пройдет, следует в сливное отверстие залить кипяток. Этот способ более чем эффективен для снятия отложений с поверхности труб.
• Есть также и другой не менее эффективный способ чистки труб. Нужно семь литров воды смешать с четырьмя килограммами каустической соды. Затем все старательно перемешать и получившуюся смесь залить в отверстие для слива.
• От засоров в трубах можно избавиться и так: засыпать в слив три ложки вещества, сверху залить двести пятьдесят грамм кипятка. Затем, как и в первом способе следует подождать два-три часа. После того, как реакция закончится, нужно обильно промыть сток водой.

Варка мыла

Мыло ручного приготовления, продающееся в магазинах, стоит немалых денег.

Мыльную продукцию можно изготовить и своими руками, для этого потребуется:

1. гидроксид натрия;
2. масло;
3. вода чистая;
4. масла, для достижения аромата.

Сам процесс мыловарения очень прост, но для этого требуется огромная точность и аккуратность в соблюдении всех соотношений. Сода должна быть тщательно разведена и перемешана в воде. Затем на водяной бане следует разогреть масло и налить его в щелочной раствор. После этого должна получиться вязкая и клейкая смесь. Добавляете две-три капель эфирного масла, из-за чего появляется аромат. Полученный результат разложить по заготовленным формочкам и после двадцати четырех часов уже будет можно уже пользоваться мылом изготовленным собственноручно.

Моющие средства

Сейчас в состав абсолютно всех современных стиральных порошков всегда входит каустическая сода. А значит, что можно использовать каустик отдельно во время стирки. В стиральную машину нужно засыпать от трех до пяти ложек соды, количество зависит от того, насколько грязная одежда. Стирка должна идти при температуре от пятидесяти до ста градусов Цельсия. К тому же, соду можно и пользовать при ручной стирке. Это сэкономит порошок и легко уберет любые загрязнения. На десять литров воды надбавляются три столовых ложки каустической соды. Во время процесса замачивания, желательно выдержать белье два часа в щелочном растворе.

Едкий натр также может помочь хорошо вымыть полы. Поначалу следует изготовить раствор: три столовых ложки на пять литров теплой воды. Полы при таком способе моются самим щелочным раствором. Затем, уже после каустического раствора, пол моют обычной водой и старательно вытереть. Если использовать такое вещество, то легко получится не только избавиться от грязи, но к тому же качественно и эффективно продезинфицировать полы в помещении.

Следовательно, каустик часто применяется и в быту в домашних условиях. Вещество несет очень большую опасность, но его разумное использование сделает довольно много полезных вещей и придет на помощь при решении немалого количества бытовых трудностей и вопросов.

Чистка канализации из пластиковых труб

В домашних условиях можно просто сделать средство для чистки пластиковых труб, используя вещи, находящиеся под рукой, соду и порошок для стирки. Сода лучше подействует и поможет, если смешать раствор из каустика и уксуса.

1. Сначала следует засыпать в проточину три или четыре столовых ложки каустической соды, залить сверху уксусом и крепко закрыть слив пробкой.
2. Снимаете распылитель с душа и вставляете душевой шланг в отверстие.
3. Закрываете оставшееся свободное пространство полотенцем или тряпкой, включаете душ на максимальный напор и усиленно промываете слив.

Если это не принесло нужных результатов, то есть еще способ устранения засора вручную:

Для чистки выгребной ямы

Очищение выгребной ямы каустиком очень эффективно и результативно. Но для достижения итога обязательно нужно соблюдать все необходимые правила использования.

К примеру, вы понимаете, что химически бурные вещества могут не только бороться с неприятными запахами, имеющимися у отходов, но и неблагоприятно повлиять на грунт.
Понимая это, злоупотреблять каустиком особо не следует.
Некоторые люди, опробовавшие гидроксид натрия в этом деле, сообщали, что данная щелочь может негативно повлиять не только на землю, но и на человека или животных.
Одним из самых главных и важных правил безопасности во время очистки выгребной ямы каустиком, является доведение ямы до полной герметичности.
Иначе, в противном случае, появляется угроза появления насекомых, разносящих заразу и заболевания за границу септика.
Ни в коем случае нельзя забывать и о скоплении газов, ведь в большом объеме они становятся взрывоопасными, то есть, нужно сделать систему вентиляции, работающую бесперебойно.
Перед всеми процедурами необходимо развести раствор гидроксида натрия в воде.
Можно переходить к последовательности действий.

Для этого нужно:

• десятилитровое пластиковое ведро;
• маленькая лопата или совок;
• перчатки из резины;
• маска и очки.

Каустическая сода не высыпается в яму в состоянии порошка, а выливается уже заранее растворенная в воде.
Вначале при помощи совка или лопатки в ведро наливается от двух до четырех килограмм воды, количество зависит от объема самой ямы.
Затем, в порошок заливается семь-восемь литров воды и тщательно перемешивается. При растворении начинает выделяться тепло, которое немного позже дойдет до шестидесяти градусов Цельсия.
По прошествии времени, уже после растворения соды, полученную массу выливают в сточную яму, обязательно при этом находясь во всех возможных средствах защиты: очках и перчатках.
Активное действие смеси составляет четыре минуты, по количеству циклов, их должно быть два.
Никогда не стоит забывать о приспособлениях защиты. Если щелочь попадет на кожу, то появятся химические ожоги, при более продолжительном контакте кожи с раствором, могут появиться язвы или экземы. Если все-таки средство попадет на кожу, то нужно незамедлительно промыть место ранения обильной струей воды, а затем двухпроцентным раствором борной кислоты.
При поражении глаз, следует незамедлительно промыть их теплой водой в течение пяти минут.
При любых признаках раздражения кожи, следует обратиться к врачу.

Применение каустической соды в пищевой промышленности

В пищевой промышленности каустик известен в качестве дополнения к пище – регулятора Е-524. Широко используется во время производства карамели и мороженого, а также еще некоторых продуктов, вроде лимонада или какао. Каустическая сода принимает участие и в процессе выпечки хлебобулочных изделий и сдоб для достижения более пухлой консистенции, а если обработать изделия раствором едкого щелочи перед началом выпечки, то хлеб приобретет хрустящую румяную корку. Соду используют уместно и разумно при получении максимально нежной и мягкой консистенции различных продуктов питания. Например, рыбу вымачивают в гидроксиде натрия, чтобы получить специальную желеобразную массу, которая принимает участие в готовке блюда лютефиск. Существует такой факт: для размягчения маслин и окраса их в темный цвет также используется каустическая сода.

Где купить?

В настоящее время купить гидроксид натрия можно практически в любом удобном месте. Есть возможность купить едкий натр в розницу в специализированных для таких товаров магазинах. К тому же едкая щелочь продается оптом, что выгодно для промышленных центров.

Существует три разновидности соды: пищевая, кальцинированная и каустическая. Если по поводу первой – всем известны ее свойства и химическая формула, то последние две имеют совершенно другие характеристики. Что такое каустическая сода, ее применение в быту, чем она опасна и полезна – в этой статье.

Каустическая сода – это распространенная и самая сильная щелочь

Свойства

Формула каустической соды – NaOH. Она имеет белый насыщенный цвет и хорошо растворяется в воде. Еще ее могут называть каустика или едкий натр, она бывает в растворенном и в твердом виде. В твердом состоянии ее транспортировка происходит в мешках, а в жидком перевозят в специальных емкостях. Что такое сода каустическая, очень хорошо знают в разных отраслях промышленности, даже в медицине она занимает определенное место. Но наряду с ее полезными свойствами, имеются также и негативные последствия ее применения.

Засоры канализаций

Свойства едкого натра широко используются в разных видах промышленности. Из него изготавливают минеральные удобрения, используют для прочистки канализации. При проблеме засорения канализационных труб эффективным средством для их очищения становится едкий натр. Для чистки канализации предлагается несколько вариантов:

1. 4 ложки каустической соды засыпать в отверстие трубы, затем залить 300 мл кипятка. Когда пройдет 2 часа – промыть большим количеством воды.
2. Уксус и сода – 1:1. По 130 грамм каждого вещества залить в канализацию, пока не начнется образование пены. После этого лучше на 2 часа закрыть отверстие трубы пробкой. По истечении нужного времени промыть кипятком.
3. Смешать 7 литров воды и 4 килограмма каустика. Залить все в канализационную трубу − такая жидкая смесь очень эффективный вариант для промывки труб.

Каустическая сода очень часто используется для чистки канализации, она наилучший вариант для удаления засорений в трубах различного характера.

Применение для чистки канализации каустика особенно эффективно в многоэтажных домах, квартирах, где по-другому восстановить проходимость трубы очень проблематично.

Данное щелочное вещество также используют и для других бытовых целей. Жидкий раствор каустической соды почистит не только канализацию, но и старинные монеты, которые потеряли свой вид из-за длительного хранения.

Использование в агрономии

В случае увеличения количества соды можно навредить растениям, поэтому стоит четко соблюдать дозы и рецептуру. Чтобы не нарушать обмен веществ в почве, нужно обрабатывать только в зоне, пораженной вредителями.

Рецептура с использованием едкого натра применяется многими агрономами для борьбы с самыми разными вредителями. Наличие гидроокиси натрия в составе средства для обработки избавляет от многих грибковых заболеваний растений (мучнистой росы, фитофтороза и других). Это во многих случаях позволяет дешево и результативно повысить урожайность.

Сода каустическая известна как технический едкий натрий и каустик, её выпускают в жидком и твердом виде

Когда урожай в теплицах уже собран, едкий натр также может понадобиться для обработки поверхности теплиц. Он предотвращает грибковые наслоения, образовавшиеся за время выращивания растений. Щелочь отлично дезинфицирует поверхности и препятствует размножению микроорганизмов.

Накипь и нагар отчистит едкий натр

Накипь, нагар, старый жир на посуде или в печи – все отчистит гидроокись натрия. Чтобы почистить загрязненную поверхность, необходимо соблюдать пропорции соединения щелочи и обычного моющего средства. Нужно развести соду с жидким моющим 1:1, добавить немного воды до образования однородной, но не совсем жидкой массы. Затем нанести на поверхность на половину часа. После этого смыть все тщательно водой. Применение каустической соды должно быть осторожным и внимательным, чтобы используя ее не нанести вред здоровью.

Делайте все манипуляции только в резиновых перчатках, чтобы не получить ожог на коже.

Не торопитесь и будьте осторожны. В случае получения ожога поместите пораженный участок кожи под сильную струю проточной воды на 10 минут и затем наложите бинт с уксусным 5% раствором. Затем обязательно следует обратиться к врачу хирург или комбустиологу.

Приготовление домашнего мыла

Едкий натр также нашел свое применение при изготовлении мыла в домашних условиях. Для этого его растворяют в очищенной воде, а затем добавляют разогретые эфирные масла. Применять щелочь нужно осторожно, чтобы не нанести повреждений кожным покровам.

После застывания полученной массы, ее размещают в подготовленные заранее формочки и оставляют на несколько дней. Такое мыло значительно дешевле, чем купленное в магазине.

Техника безопасности при использовании каустической соды

Щелочь всегда пользовалась спросом в разных отраслях промышленности. Без нее трудно представить промывку канализационных труб, или профилактическую дезинфекцию теплиц в сельскохозяйственной отрасли. В то время, когда существует масса промышленных химических веществ, используемых для борьбы с разными видами вредителей, каустик является недорогим и эффективным вариантом.

Каустическую соду используют для изготовления минерального удобрения, биотоплива и в целлюлозно-бумажной отрасли

Однако пользоваться каустической содой следует очень осторожно. Инструкция по применению едкого натра включает следующие пункты:

1. Пользуясь каустической содой, всегда нужно надевать резиновые перчатки, очки, плотную одежду, чтобы избежать попадания опасного вещества на кожу и получения при этом ожога.
2. При чистке эмалированных и оцинкованных поверхностей нужно соблюдать рецептуру и пропорции соединения соды с водой или другими веществами.
3. Хранить едкий натр необходимо в недоступном для детей месте в емкости с плотно закрытой крышкой.

Какие принять меры при получении ожога едким натром

Никто не застрахован на 100% от ошибок и неосторожности. Даже при соблюдении техники безопасности, при определенном стечении обстоятельств, можно случайно получить увечье кожи или слизистой во время использования каустика. В таком случае нужно сделать следующее:

1. При попадании щелочи на слизистую – промыть 2% борной кислотой и ополоснуть проточной водой пораженный участок или глаза. Обязательно обратиться к врачу.
2. При поражении участка кожи необходимо обработать его 5% уксусным раствором, и опять же обратиться в больницу.

Независимо от того, насколько легким будет ожог или повреждение глаз и слизистой – обращаться к врачу обязательно! После установленного врачом-специалистом диагноза нужно следовать дальнейшим действиям в отношении лечения.

Приобретение каустической соды

Купить щелочь или каустическую соду, можно в торговых точках, которые занимаются реализацией хозяйственных товаров (сантехника, стройматериалы, инвентарь).

В интернете подобного вида вещества также продаются, это можно использовать в случае, если у человека нет возможности тратить время на походы в магазины. Едкий натр очень универсален в своем применении, но, главное, – это соблюдение его инструкции по применению.

Введение .

Гидроксид натрия или едкий натр (NaOH), хлор, соляная кислота НС1 и водород получают в промышленности в настоящее время методом электролиза раствора хлорида натрия.

Едкий натр или гидроксид натрия - сильная щелочь, называемая в быту каустической содой, применяется в мыловарении, в производстве глинозема - полупродукта для получения металлического алюминия, в лакокра­сочной, нефтеперерабатывающей промышленности, в производстве искусственного шелка, в промышленности органического синтеза и других отраслях народного хозяйства.

При работе с хлором, хлористым водородом, соляной кислотой и едким натром необходимо строго соблюдать правила техники без­опасности: вдыхание хлора вызывает резкий кашель и удушье, вос­паление слизистых оболочек дыхательных путей, отек легких, а в дальнейшем образование в легких воспалительных очагов.

Хлористый водород даже при незначительном содержании его в воздухе вызывает раздражение в носу и гортани, покалывание в груди, хрипоту и удушье. При хроническом отравлении малыми его концентрациями особенно страдают зубы, эмаль которых быстро разрушается.

Отравления соляной кислотой весьма сходны с отравлениями хлором.

Химические способы получения гидроксида натрия.

К химическим способам получения гидроксида натрия относятся из­вестковый и ферритный.

Известковый способ получения гидроксида натрия заключается во взаимодействии раствора соды с известковым молоком при темпе­ратуре около 80°С. Этот процесс называется каустификацией; он описывается реакцией

Na 2 C0 3 + Са (ОН) 2 = 2NaOH + CaC0 3 (1)

растворосадок

По реакции (1) получается раствор гидроксида натрия и осадок карбоната кальция. Карбонат кальция отделяется от раствора, ко­торый упаривается до получения расплавленного продукта, содер­жащего около 92% NaOH. Расплавленный NaOH разливают в же­лезные барабаны, где он застывает.

Ферритный способ описывается двумя реакциями:

Na 2 C0 3 + Fe 2 0 3 = Na 2 0 Fe 2 0 3 + C0 2 (2)

феррит натрия

Na 2 0 Fe 2 0 3 -f H 2 0 = 2 NaOH + Fe 2 O 3 (3)

раствор осадок

реакция (2) показывает процесс спекания кальцинированной соды с окисью железа при температуре 1100-1200°С. При этом об­разуется спек - ферритнатрия и выделяется двуокись углерода. Далее спек обрабатывают (выщелачивают) водой по реакции (3); получается раствор гидроксида натрия и осадок Fe 2 O 3 , который после отделения его от раствора возвращается в процесс. Раствор содержит около 400 г/л NaOH. Его упаривают до получения про­дукта, содержащего около 92% NaOH.

Химические методы получения гидроксида натрия имеют существен­ные недостатки: расходуется большое количество топлива, получае­мый едкий натр загрязнен примесями, обслуживание аппаратов трудоемко и др. В настоящее время эти методы почти полностью вытеснены электрохимическим способом производства.

Понятие об электролизе и электрохимических процессах.

Элек­трохимическими процессами называют химические процессы, про­текающие в водных растворах или расплавах под действием по­стоянного электрического тока.

Растворы и расплавы солей, растворы кислот и щелочей, назы­ваемые электролитами, относятся к проводникам второго рода, в которых перенос электрического тока осуществляется ионами. (В проводниках первого рода, например металлах, ток переносится электронами.) При прохождении электрического тока через элек­тролит на электродах происходит разряд ионов и выделяются соот­ветствующие вещества. Этот процесс называется электролизом. Аппарат, в котором осуществляется электролиз, называется элек­тролизером или электролитической ванной.

Электролиз используется для получения ряда химических про­дуктов- хлора, водорода, кислорода, щелочей и др. Следует отме­тить, что путем электролиза получают химические продукты высо­кой степени чистоты, в ряде случаев недостижимой при химических методах их производства.

К недостаткам электрохимических процессов следует отнести высокий расход энергии при электролизе, что увеличивает стоимость получаемых продуктов. В связи с этим проведение электрохимиче­ских процессов целесообразно только на базе дешевой электриче­ской энергии.

Сырье для получения гидроксида натрия.

Для производства гидроксида натрия, хлора, водорода используют раствор поваренной соли, который подвергают электролизу Поваренная соль встречается в природе в виде подземных залежей каменной соли, в водах озер и морей и в виде естественных рассо­лов или растворов. Залежи каменной соли находятся в Донбассе, на Урале, в Сибири, Закав­казье и других районах. Богаты солью у нас в стране и некоторые озера.

В летнее время происходит испаре­ние воды с поверхности озер, и пова­ренная соль выпадает в виде кристал­лов. Такая соль называется самосадоч­ной. В морской воде содержится до 35 г/л хлорида натрия. В местах с жарким климатом, где происходит ин­тенсивное испарение воды, образуются концентрированные растворы хлорида натрия, из которых он кристалли­зуется. В недрах земли, в пластах соли протекают подземные воды, которые растворяют NaCl и образуют подзем­ные рассолы, выходящие через буровые скважины на поверхность.

Растворы поваренной соли, независимо от пути их получения содержат примеси солей кальция и магния и до того, как они передаются в цеха электролиза, подвер­гаются очистке от этих солей. Очистка необходима потому, что в процессе электролиза могут образовываться плохо растворимые гидроокиси кальция и магния, которые нарушают нормальный ход электролиза.

Очистка рассолов производится раствором соды и известковым молоком. Помимо химической очистки, растворы осво­бождаются от механических примесей отстаиванием и фильтрацией.

Электролиз растворов поваренной соли производится в ваннах с твердым железным (стальным) катодом и с диафрагмами и в ваннах с жидким ртутным катодом. В любом случае промышленные элект­ролизеры, применяемые для оборудования современных крупных хлорных цехов, должны иметь высокую производительность, про­стую конструкцию, быть компактными, работать надежно и устой­чиво.

Электролиз растворов хлористого натрия в ваннах со стальным катодом и графитовым анодом .

Дает возможность получать гидроксид натрия, хлор и водород в одном аппарате (электролизере). При прохождении постоянного электрического тока через водный раствор хлорида натрия можно ожидать выделения хлора:

2CI - - 2е Þ С1 2 (а)

а также кислорода:

20Н - - 2е Þ 1/2О 2 + Н 2 О(б)

H 2 0-2eÞ1/2О 2 + 2H +

Нормальный электродный потенциал разряда ОН - -ионов состав­ляет + 0,41 в, а нормальный электродный потенциал разряда ионов хлора равен + 1,36 в. В нейтральном насыщенном растворе хлористого натрия концентрация гидроксильных ионов около 1 ·10 - 7 г-экв/л. При 25° С равновесный потенциал разряда гидрок­сильных ионов будет

Равновесный потенциал разряда, ионов хлора при концентра­ции NaCI в растворе 4,6 г-экв/л равен

Следовательно, на аноде с малым перенапряжением должен в первую очередь разряжаться кислород.

Однако на графитовых анодах перенапряжение кислорода много выше перенапряжения хлора и поэтому на них будет происходить в основном разряд ионов С1 - с выделением газообразного хлора по реакции (а).

Выделение хлора облегчается при увеличении концентрации NaCI в растворе вследствие уменьшения при этом величины равно­весного потенциала. Это является одной из причин использования при электролизе концентрированных растворов хлорида натрия, содержащих 310-315 г/л.

На катоде в щелочном растворе происходит разряд молекул воды по уравнению

Н 2 0 + е = Н + ОН - (в)

Атомы водорода после рекомбинации выделяются в виде моле­кулярного водорода

2Н Þ Н 2 (г)

Разряд ионов натрия из водных растворов на твердом катоде невозможен вследствие более высокого потенциала их разряда по сравнению с водородом. Поэтому остающиеся в растворе гидроксид - ионы образуют с ионами натрия раствор щелочи.

Процесс разложения NaCI можно выразить таким образом сле­дующими реакциями:

т. е. на аноде идет образование хлора, а у катода - водорода и гидроксида натрия.

При электролизе, наряду с основными, описанными процессами, могут протекать и побочные, один из которых описывается урав­нением (б). Помимо этого, хлор, выделяющийся на аноде, частично растворяется в электролите и гидролизуется по реакции

В случае диффузии щелочи (ионов ОН -) к аноду или смещения катодных и анодных продуктов хлорноватистая и соляная кислоты нейтрализуются щелочью с образованием гипохлорита и хлорида натрия:

НОС1 + NaOH = NaOCl + Н 2 0

НС1 + NaOH = NaCl + Н 2 0

Ионы ClO - на аноде легко окисляются в ClO 3 - . Следовательно, из-за побочных процессов при электролизе будут образовываться гипохлорит, хлорид и хлорат натрия, что приведет к сниже­нию выхода по току и коэффициента использования энергии. В ще­лочной среде облегчается выделение кислорода на аноде, что также будет ухудшать показатели электролиза.

Чтобы уменьшить протекание побочных реакций, следует соз­дать условия, препятствующие смешению катодных и анодных про­дуктов. К ним относятся разделение катодного и анодного пространств диафрагмой и фильтрация электролита через диафрагму в на­правлении, противоположном движению ОН - ионов к аноду. Такие диафрагмы называются фильтрующими диафрагмами и выполняются из асбеста.

Повышение температуры электролиза и концентрации NaCl в электролите, благодаря которым уменьшается растворимость хлора, а также снижение концентрации NaOH в католите сокра­щают вероятность побочных процессов.

Повышение температуры электролиза увеличивает не только выход по току, но и электропроводность электролита, благодаря чему снижается напряжение на ванне. Таким образом, повышение температуры уменьшает расход электрической энергии и поэтому обычно электролиз растворов хлорида натрия проводят при 70-80° С.

Промышленные электролизеры с фильтрую­щей диафрагмой широко применяются в промышленности. Схема такой ванны приведена на рис. 1 Ванна имеет стальной перфори­рованный (с отверстием) катод и графитовый анод. К катоду плотно прилегает фильтрующая диафрагма из асбестового картона.

Раствор хлорида натрия подается в анодное пространство, фильтруется сквозь диафрагму и достигает катода. Скорость фильтрации электролита ха­рактеризуется так называемой протекаемостью диафрагмы v (см 3 /ч) и зависит от площади сечения диафрагмы F (см 1), гидростатического давления столба элек­тролита h , толщины диа­фрагмы b (см) и вязкости электролита μ .

При прохождении постоянного электрического тока на аноде образуется хлор, на катоде - водород и щелочь, которая, проходя через от­верстия катода, стекает в катодное пространство и удаляется из ванны.

Схема ванны с фильтрующей диафрагмой:

1- диафрагма; 2 - стальной катод;

3 - катодное простран­ство;

4 - анод; 5 - анодное пространство

В ваннах не происходит полного разложения поваренной соли и

устанавливается постоянная концентрация щелочи и неразложившейся поваренной соли.

В электролитическом щелоке, вытекающем из ванны, содержится 110-120 г/л NaOH и 180-170 г/л NaCl.

Промышленные электролизеры должны иметь большую произво­дительность, что достигается увеличением нагрузки. Применение катодов с очень развитой поверхностью позволяет создавать ком­пактные электролизеры с нагрузкой до 50000 а. Диафрагма в этом случае насасывается или «осаждается» на поверхность катода из суспензии асбестового волокна в соляно-щелочных растворах при помощи вакуума.

Рис. 2. Ванна с осажденной диафрагмой:

1- бетонное днище; 2 - стальной катод; 3 - бетонная крышка; 4 - труба для подачи рассола; 5 - труба для отвода хлора; 6 - графитовые аноды; 7 - штуцер для удаления водорода; 8 - трубка для слива электролитического щелока; 9 - медный токоведущий

стержень

Примером ванны с осажденной диафрагмой может служить ванна Хукера типа S, рис. 2. Эта ванна состоит из трех основных ча­стей - бетонного днища, стального катода и бетонной крышки. Днище имеет форму прямоугольного корыта, в котором залиты свин­цом нижние концы графитовых анодов и медный стержень, служащий для подвода тока. Аноды представляют собой графитовые пла­стины. Катод - стальная рама, внутри которой смонтирован ряд плоских карманов из стальной сетки. Расположение карманов и их ширина таковы, что установке катода на днище ванны карманы помещаются точно между анодами.

В крышке ванны расположены отверстия для подачи рассола и отвода хлора. Электролизер имеет тепловую изоляцию уменьшающую потери энергии за счет отдачи тепла в окружающую среду.

Электролиз растворов хлорида нат­рия в ваннах с ртутным катодом и графито­вым анодом.

Дает возможность получать более концентриро­ванные продукты, чем в ваннах с диафрагмой.

При пропускании через раствор NaCl постоянного электриче­ского тока на графитовом аноде происходит разряд ионов С1 - с по­следующим выделением газообразного хлора

2С1 - - 2е Þ С1 2

На ртутном катоде выделение водорода происходит с большим перенапряжением. Если на железном катоде потенциал выделения водорода из нейтрального раствора равен 0,415 в, то на ртутном ка­тоде он составляет 1,7 - 1,85 в. Натрий же на ртути выделяется с большим эффектом деполяризации, обусловленным образованием амальгамы натрия NaHg n , растворяющейся в избытке ртути. Бла­годаря этому потенциал разряда натрия на ртутном катоде оказы­вается ниже равновесного, а именно 1,2 в, в то время как его равно­весный потенциал равен 2,71 в. Таким образом, на ртутном катоде протекают следующие процессы:

Na + + е Þ Na

Na + n Н g = NaHg n

и водород практически почти не выделяется.

Амальгама натрия разлагается в специальном аппарате - разлагателе водой по реакции

NaHg n + Н 2 0 = NaOH + 1/2Н 2 + nHg

Электролиз в ванне с ртутным катодом протекает в среднем при напряжении 4,3-4,4 в.

Ванна с ртутным катодом, принципиальная схема которой приведена на рис. 3, состоит из двух частей: электро­лизера и разлагателя.

Электролизер и разлагатель конструктивно могут быть разде­лены и сообщаться друг с другом трубопроводом или могут быть расположены в одном общем кожухе.

В любом случае электролизер - длинный ящик прямоуголь­ного сечения, сверху закрытый крышкой, в которой укреплены графитовые аноды. Рис. 3. Схема ванны с ртутным катодом:

1- электролизер; 2 - разлагатель; 3 - насос

К слегка наклонному дну ванны подведена ка­тодная шина и по нему непрерывно движется тонкий слой ртути. Таким образом, днище ванны является катодом. Электролизер питается концентрированным (310-315 г/л) раствором хлорида натрия, который в процессе электролиза обедняется поваренной солью до концентрации 260-270 г/л, выводится из ванны, обесхлоривается под разряжением и при продувке его сжатым воздухом, донасыщается солью, очищается от примесей (в схеме не показано) и передается обратно на электролиз. Образующийся хлор выводится через крышку ванны.

При движении ртути по дну электролизера в процессе электро­лиза получается амальгама натрия, которая растворяется в ртути и выводится из электролизера в разлагатель. Разлагатели могут быть различной конструкции - горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные разлагатели представляют собой прямоугольный желоб, закрытый крышкой. В разлагатель поступает вода и из него отводятся образующиеся продукты - водород и щелочь. Дно разлагателя имеет небольшой уклон, благодаря чему ртуть движется по дну, выводится из разлагателя и подъемниками различного типа передается в электролизер.

Ванна с ртутным катодом занимает большие площади, что свя­зано с горизонтальным расположением ртутного катода. Сущест­вуют ванны, в которых катодами служат вертикальные амальга­мированные диски. Эти ванны компактны, но сложны конструктивно и в эксплуатации.

Сопоставление основных показателей работы ванн двух типов показывает, что вследствие высокого напряжения на ваннах с ртутным катодом расход энергии выше, чем в диафрагменных. Кроме того, эксплуатация ванн с ртутным катодом более сложна, чем диафрагменных, капитальные затраты на их установку выше и условия труда в цехах, оборудованных ртутными ваннами, тяжелее, чем в цехах, где установлены ванны с диафрагмой.

Возможность получения в ртутных ваннах концентрированных щелоков, свободных от поваренной соли, является существенным достоинством ртутных ванн. Исходя из этого во всех случаях, когда требуется чистая щелочь (например, для производства вискозного волокна), предпочтение должно быть отдано ваннам с ртутным като­дом. В связи с ростом потребности в чистом каустике электролиз в ваннах с ртутным катодом приобрел большое распространение.

Щелочь, получаемая при электролизе, в виде растворов, подвер­гается концентрированию в выпарных аппаратах. Щелочь из диафрагменных ванн содержит до 130- 140 г/л NaOH и 180-170 г/л NaCl. Растворимость поваренной соли с увеличением концентрации NaOH в растворе падает. Так, в щелоке, содержащем 50% (769 г/л) NaOH, при 20° С растворимость NaCl составляет 13,9 г/л. Вследст­вие этого при выпарке электролитических щелоков, полученных в ваннах с диафрагмой, наряду с концентрированием раствора про­исходит кристаллизация хлорида натрия, который возвращается на электролиз. Практически после упарки и плавки получают ще­лочь, содержащую 92-94% NaOH, 2-3% NaCl.

Вывод.

Таким образом гидроксид натрия на сегодняшний день получают методом электролиза водного раствора хлорида натрия. При этом используются два вида электролизеров, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Но в обоих случаях процесс получения гидроксида натрия сопровождается получением газообразных побочных продуктов, которые являются опасными веществами как для человека так и для окружающей среды. Поэтому следует соблюдать особые меры безопасности на данном производстве.

Литература.

1. Общая химическая технология. Под ред. И.П. Мухленова. Учебник для химико-технологических специальностей вузов. М.: Высшая школа.

2. Фурмер И.Э., Зайцев В.Н. Общая химическая технология. – М.: Высшая школа, 1978.

(каустическая сода) представляет собой твердое белое вещество, имеющее вид гранул или плавленой массы, обладающее гигроскопическими свойствами. При растворении имеет свойство выделять тепло. За счет сильного разрушительного действия на ткани, кожу и прочие органические вещества каустическая сода (формула NaOH) имеет название "едкая щелочь" или "едкий натрий", а на производственных предприятиях - "каустик". В жидком состоянии, как правило, окрашенная или бесцветная жидкость, в которой может образовываться осадок.

Каустическая сода: применение

Соду каустическую (натрий едкий) используют для бытовых нужд, а также в разных отраслях промышленности. Это самая распространенная щелочь.

Каустическая сода применение нашла в следующих сферах:

• каустическая сода - зарегистрированная пищевая добавка Е524, которая используется для производства мороженого, шоколада, различных напитков, как размягчающее средство для маслин и др.
• в целлюлозно-бумажной промышленности (изготовление картона, разных видов бумаги, плит из древесного волокна, искусственного волокна и многого другого);
• для производства биодизельного топлива, которое изготовляется из растительных масел;
• в химической промышленности (для изготовления моющих средств, нейтрализации окислов и кислот, для титрования алюминия, для производства масел и прочего);
• в легкой промышленности (для отбеливания тканей, в производстве шелка);
• в автомобильном производстве (используют в изготовлении щелочных аккумуляторов);
• в пищевой промышленности (для промывки оборудования; обработки и производства продуктов питания).

Производство каустической соды

Самый распространенный способ получения едкого натрия - электролиз водного раствора галита (NaCL). Химическая реакция проходит с сопровождением выделения водорода и хлора.

Часто каустическая сода производится путем электролиза с использованием полимерных или асбестовых катодов (мембранные и диафрагменные методы), более редко получают путем электролиза с ртутным катодом.

К самому удобному методу относится ртутный способ производства, где катод - это металлическая ртуть.

При помощи высокого коэффициента перенапряжения на ртути водорода ионы натрия у катода разряжаются, и в итоге получается амальгама натрия, которая разлагается в горячей воде. В результате получается очень чистый NaOH, потому как в нем отсутствуют примеси. Однако этот метод считается очень вредным, поскольку применение металлической ртути вызывает загрязнение окружающей среды.

Мембранный и диафрагменный методы являются более эффективными, не требующими больших затрат. Именно их чаще всего применяют во всем мире.

Упаковка продукта

Каустическая сода, в зависимости от ее вида, может быть упакована различными способами. В твердом состоянии ее компонуют в стальные барабаны. Раствор каустической соды заливают в специальные автомобильные контейнеры и железнодорожные цистерны.

Хранение вещества

Жидкую соду хранят в помещениях в закрытых емкостях, устойчивых к действию щелочей. Твердый едкий натрий хранится в упакованном виде в закрытых неотапливаемых складах.

Транспортировка

Перевозят каустическую соду при помощи транспорта (железнодорожного, автомобильного и водного). При проведении доставки твердого едкого натрия данный продукт упаковывают в мешки, а жидкое вещество перевозят в специальных железнодорожных цистернах и емкостях. При транспортировке каустической соды следует избегать нагревания и попадания на нее влаги.

Гарантийный срок хранения едкого натрия с даты изготовления - 1 год.

Описание

В мире добывается и используется в течение года более 58 млн. тонн каустической соды. Данное вещество имеет удельный вес 2,13, может хорошо растворяться в воде (при температуре 0 градусов - 43%), но не растворимо в дихлорэтане. Натрий едкий идет на изготовление дегазирующего раствора №2, кроме того, вещество используют для дегазации местности. Аммиачно-щелочной раствор №2 состоит из таких компонентов:

• натрия едкого (2%);
• аммиака (20%);
• моноэтаноламина (5%).

Данным раствором проводят дегазацию боевой техники, военного транспорта, разного вооружения, которые оказались заражены такими отравляющими веществами, как, например, зарин.

Аммиак и моноэтаноламин используют как дегазирующие вещества, а также для снижения температуры замерзания состава до - 40°C. Данный раствор хранят в железных бочках, объем которых - 100 и 250 л, в них и происходит транспортировка в расположение воинских частей и на производства.

Концентрированный раствор способен разрушать обувь и ткани, а также разъедать кожу людей.

Меры предосторожности

При обращении с данным веществом нельзя забывать об опасности, которую оно может в себе содержать. Каустическая сода (формула NaOH) едкая, коррозионно активная, относится ко 2 классу опасности. При работе с ней нужно обязательно соблюдать все необходимые меры предосторожности. Попадание вещества в глаза или на кожу может вызвать серьезный химический ожог.

При попадании натрия едкого на слизистую поверхность нужно немедленно пораженный участок промыть проточной водой, а в случае попадания на кожу протереть раствором уксусной кислоты.

• брызгозащитные химические очки (для защиты глаз);
• резиновые перчатки (для защиты рук);
• прорезиненный костюм или спецодежду, пропитанную винилом (для защиты туловища).