سود سوزآور چیست؟
هیدروکسید سدیم که به آن سود سوزآور یا کاستیک سودا نیز می گویند، یک ماده شیمیایی معدنی است که فرمول سود سوزآور NaOH دارد. این یک ترکیب یونی جامد سفید رنگ است که از کاتیون های سدیم Na+ و آنیون های هیدروکسید OH- ساخته شده است. نام شیمیایی NaOH سود سوزآور و فرمول شیمیایی هیدروکسید سدیم NaOH است. در ادامه این مقاله قصد داریم به طور کامل به آشنایی با خواص و کاربردهای سود سوزآور بپردازیم.
آشنایی با خواص و کاربردهای سود سوزآور
هیدروکسید سدیم که به آن سود سوز آور یا لیوان نیز می گویند، یک ماده شیمیایی معدنی است که فرمول سود سوزآور NaOH دارد. این یک ترکیب یونی جامد سفید رنگ است که از کاتیون های سدیم Na+ و آنیون های هیدروکسید OH- ساخته شده است. نام شیمیایی NaOH سود سوزآور و فرمول شیمیایی هیدروکسید سدیم NaOH است.
خواص سود سوزآور چیست؟
این یک جامد سفید با نقطه ذوب 591K است.
این یک ماده طولانی مدت است.
NaOH در لمس تلخ و صابونی است.
حلالیت در آب بالا و حلالیت متوسط در الکل دارد.
هیدروکسید سدیم یک ماده قلیایی است.
موارد مصرف سود سوزآور
دارای پایه و قلیایی بسیار سوزاننده است که پروتئین ها را در دمای معمولی اتاق تجزیه کرده و باعث سوختگی شیمیایی می شود. بسیار محلول در آب است و به راحتی دی اکسید کربن و رطوبت هوا را جذب می کند. یک سری هیدرات NaOH.nH2O تولید می کند. نام شیمیایی سود سوزآور سدیم هیدروکسید است.
آلومینیوم، کاغذ، زهکش های صنعتی و پاک کننده های فر، و مواد شوینده و صابون ها همگی با فرمول سدیم هیدروکسید NaOH (همچنین به عنوان سود سوزآور شناخته می شود) ساخته می شوند.
محصولات پاک کننده و ضد عفونی کننده حاوی هیدروکسید سدیم
صابون ها و سایر مواد شوینده ای که ما در خانه ها و مشاغل خود استفاده می کنیم از هیدروکسید سدیم ساخته شده اند که گاهی اوقات به عنوان سود سوزآور شناخته می شود. هیدروکسید سدیم و کلر برای ایجاد سفید کننده کلر ترکیب می شوند. پاک کننده های تخلیه با استفاده از سود سوزآور، چربی ها و گریس هایی را که می توانند لوله ها را به صابون مسدود کنند تجزیه می کنند.
تهیه سود سوزآور
برای ساختن هیدروکسید سدیم یا سود سوزآور می توان از سه فرآیند زیر استفاده کرد:
- فرآیند کاستنر-کلنر
- سلول دیافراگم نلسون
- روند لوویگ
کاستنر – فرآیند کلنر
الکترولیز محلول آب نمک در روش کاستنر-کلنر برای به دست آوردن هیدروکسید سدیم استفاده می شود.
سلول کاستنر-کلنر
این یک مخزن فولادی مستطیلی با پوشش آبنیت در داخل است. تیتانیوم به عنوان آند عمل می کند، در حالی که یک لایه جیوه در کف مخزن به عنوان کاتد عمل می کند.
واکنشی که باعث یونیزاسیون محلول آب نمک می شود به شرح زیر است:
2NaCl → 2Na+ + 2Cl-
یونیزاسیون زمانی اتفاق می افتد که محلول آب نمک با جریان الکتریکی تماس پیدا کند. در نتیجه هر دو یون مثبت و منفی به سمت الکترودها حرکت می کنند. با تولید آمالگام سدیم، یون های سدیم در کاتد جیوه رسوب می کنند. از طرف دیگر یون های کلر به سمت آند حرکت می کنند و از بالا از سلول خارج می شوند.
در آند، واکنش به شرح زیر است:
2Cl- → Cl2 + 2e-
در کاتد، واکنش به شرح زیر است:
2Na+ + 2e- → 2Na
سلول دیافراگمی نلسون
یک محلول آبی NaCl به عنوان الکترولیت در این فرآیند استفاده می شود (همچنین به آن آب نمک نیز گفته می شود).
اکسید فلزی یا دیافراگم متخلخل آزبست با پلیمر، محفظه کاتد و آند را تقسیم می کند. دیافراگم یون های هیدروکسید را خارج از محفظه آند نگه می دارد در حالی که یون های کلرید را خارج از محفظه کاتد نگه می دارد. آب نمک اشباع شده به محفظه آند می رسد و در نتیجه گاز کلر تولید می شود.
الکترود مثبت
اکسید Ru-Ti برای پوشش کربن (همچنین به عنوان گرافیت) یا تیتانیوم استفاده می شود.
کاتد / الکترود منفی – مش فولادی
- واکنش در آند / اکسیداسیون
2Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2e-
- واکنش کاتدی / کاهش
2H2O (l) + 2e- → H2 (g) + 2OH- (aq)
با مخلوط شدن با OH- برای ایجاد NaOH، Na+ از طریق دیافراگم به محفظه کاتد مهاجرت می کند.
واکنش کلی سلول (نمایش یون های Na+)
2H2O (l) + 2Cl- (aq) + 2Na+ (aq) → 2Na+ (aq) + 2OH- (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)
NaOH(های) را می توان از این محصول که حاوی هیدروکسید سدیم و کلرید سدیم است، متبلور کرد.
فرآیند لوویگ Loewig چیست؟
تکنیک Loewig برای ساخت سود سوزآور استفاده می شود و بر اساس ایجاد فرات سدیم (Na2FeO4) است که سپس با آب تجزیه می شود. سپس نوشابه‌های سودا با اکسید آهن ترکیب می‌شوند و مخلوط قبل از کلسینه شدن در دمای قرمز روشن، معمولاً در یک کوره گردان، تا خشک شدن تبخیر می‌شود. کلسینه کردن باعث واکنش بین اکسید آهن و کربنات سدیم می شود و در نتیجه دی اکسید کربن آزاد می شود و فرات سدیم در کوره باقی می ماند.
قسمت عمده در آب سرد شستشو داده می شود تا تمام مواد محلول از بین برود و سپس آب 900 درجه سانتی گراد روی فرات سدیم ریخته می شود. تجزیه می شود و سود سوزآور تولید می کند و اکسید آهن را بازسازی می کند. آخرین به فرآیند کلسینه بازگردانده می شود. اکسید آهن مورد استفاده سنگ آهن طبیعی است که عاری از سیلیس و سایر ناخالصی ها است. هیدروکسید آهن که رسوب داده شده است به خوبی برای این فرآیند مناسب نیست زیرا محصولی تولید می کند که تخلیه آن دشوار است
کاربردهای کاستیک سودا
سود سوزآور در صنایع مختلفی از جمله تولید کاغذ و خمیر کاغذ، آب آشامیدنی، منسوجات، مواد شوینده و صابون‌ها و تمیز کردن فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد. تا سال 2004، تولید جهانی سود سوزآور حدود 60 میلیون تن بود، در حالی که مصرف آن حدود 51 میلیون تن بود. سدیم هیدروکسید اصطلاح شیمیایی سود سوزآور است و فرمول شیمیایی آن NaOH است. نام عمومی هیدروکسید سدیم کاستیک سودا و فرمول شیمیایی سود سوزآور NaOH است