سدیم هیدروکسید چیست؟ کاربرد و قیمت خرید و فروش
سدیم هیدروکسید (NaOH) پودری سفید، موم مانند و بدون بو است که از یونهای سدیم و هیدروکسید تشکیل شده است. این ترکیب همچنین با نام سود سوزآور یا سود کاستیک نیز شناخته می شود و هنگام خرید سدیم هیدروکسید می توانید از این نامها نیز استفاده کنید. هیدروکسید سدیم در ساخت صابون، ابریشم و کاغذ، در پالایش نفت و در خانه ها به عنوان پاک کننده فاضلاب و تمیز کننده اجاق استفاده می شود.
این ترکیب یکی از قوی ترین بازهایی است که معمولا در صنعت استفاده می شود. محلول های سدیم هیدروکسید در آب در حد بالایی از مقیاس pH قرار دارند. این ترکیب با الکترولیز (عبور جریان الکتریکی از محلول) محلول های کلرید سدیم تولید می شود. در ادامه مقاله توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
انواع سدیم هیدروکسید
- سود مایع
- سود پرک یا کاستیک سودا
- سود گرانولی
- سدیم هیدروکسید پودری
واکنش های سدیم هیدروکسید
هیدروکسید سدیم ماده جامد بلوری سفید رنگ با نقطه ذوب ۶۰۴.۴ فارنهایت است. سدیم هیدروکسید در آب به آسانی حل می شود و محلول قلیایی تولید می کند. همچنین در واکنش با اسیدها، نمک و آب تولید می کند.
NaOH+HCl→NaCl+H2O
این ترکیب رطوبت هوا را جذب می کنند و در مواجهه طولانی مدت می تواند دی اکسید کربن را جذب کرده و یک پوسته سفید کربنات سدیم در سطح ایجاد می کند.
۲NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
محلول آبی سدیم هیدروکسید خاصیت خورندگی شدیدی دارد و حاوی تعداد زیادی یون هیدروکسیل است که هیدروکسیدهای فلزی نامحلول را از محلول های حاوی یونهای فلزی جدا می کند. روی، آلومینیوم و سرب در هیدروکسید سدیم حل شده و محلول های شفافی از کمپلکس های محلول مربوطه را تولید می کنند. این کمپلکس های محلول را می توان از واکنش سدیم هیدروکسید با فلزات نیز بدست آورد. واکنش مخلوط سدیم هیدروکسید و آلومینیم :
AlCl3+3NaOH→Al(OH)3+3NaCl
Al(OH)3+3OH−→[Al(OH)6]3
خواص فیزیکی و شیمیایی سدیم هیدروکسید
فرمول شیمیایی- NaOH
وزن مولکولی – ۴۰.۰۱ گرم /مول
نام های مترادف – سود سوزآور سفید، سود سوزآور، سودا، سود کاستیک
نقطه ذوب – ۳۱۸۴ درجه سانتی گراد
نقطه جوش- ۱۳۹۰ درجه سانتی گراد
وزن مخصوص – ۲.۱۳ گرم/ مول
انحلال پذیری – محلول در آب، اتانول و گلیسرول، نامحلول در استون و اتر
مشخصات کلی- جامد سفید و رنگ ماده سفید است
روش تولید سدیم هیدروکسید
این ترکیب را می توان (همراه با کلر و هیدروژن) از طریق فرایند کلر الکالی تولید کرد. این فرایند شامل الکترولیز محلول آبی کلرید سدیم است. سدیم هیدروکسید در کاتد جمع می شود جایی که آب به هیدروژن و یون هیدروکسید کاهش می یابد
۲Na + + 2H2O + 2e – → H 2 + 2NaOH
برای تولید NaOH لازم است از واکنش آن با کلر جلوگیری شود. این فرآیند به یکی از سه روش فرآیند سلول جیوه ای، سلول غشایی، سلول دیافراگم انجام می شود که از نظر اقتصادی فرآیند سلول غشایی مقرون به صرفه تر است.
· فرآیند سلول جیوه
در این روش فلز سدیم به صورت آمالگام در کاتد جیوه تشکیل می شود. سدیم سپس با آب وارد واکنش شده و NaOH تولید می کند. مشکل اصلی در این روش انتشار جیوه و آلودگی زیست محیطی آن است.
· فرآیند سلول دیافراگم
در این روش ناحیه آند با یک دیافراگم نفوذ پذیر از ناحیه کاتد جدا و آب نمک به محفظه آند وارد می شود و سپس از طریق دیافراگم به درون محفظه کاتد جریان پیدا می کند. در پایان سوزآور رقیق سلول را ترک می کند که باید تا ۵۰ درصد نمک آن حذف شود. این کار با استفاده از یک فرآیند تبخیری انجام می شود. نمک جدا شده از آب را می توان برای اشباع آب نمک رقیق استفاده کرد.
· فرآیند سلول غشایی
مانند فرآیند سلول دیافراگم از غشای Nafion برای جدا کردن واکنش های کاتد و آند استفاده می شود. در اینجا فقط یونهای سدیم و کمی آب از غشا عبور می کنند و در نتیجه کیفیت NaOH بالاتر است.
از بین سه فرآیند فوق فرآیند سلول غشایی به کمترین مصرف انرژی را دارد و میزان بخار تولید شده هم برای تغلیظ سوزآور نسبتا کم است. روش قدیمی برای تولید هیدروکسید سدیم، فرآیند LeBlanc بود که کربنات سدیم تولید می شد و پس از آن برای ایجاد دی اکسید کربن و اکسید سدیم بو داده می شد.
تاریخچه کشف سدیم هیدروکسید
این ترکیب شیمیایی ابتدا توسط مخترعان صابون تولید شد. شیمی‌دان انگلیسی هنری ارنست استپالتون (۱۸۷۸–۱۹۶۲) شواهدی ارائه داده است که محمد زکریای رازی این ترکیب را کشف کرده است. دستورالعمل او بدین صورت است که پی در پی آب را از درون مخلوطی از قلیا که شامل خاکستر علف شور Saltwort و آهک خام است عبور می دادند. صابون سازان اروپایی نیز در قدیم از این دستور العمل استفاده می کردند.
واکنش هالوژن ها با سدیم هیدروکسید
کلر + هیدروکسید سدیم
Cl2 + ۲NaOH → NaCl + NaOCl + H2O
گاز کلر سبز رنگ به سرعت در NaOH حل می شود و محلولی بی رنگ تشکیل می دهد. کلر مایع با NaOH واکنش می دهد و نمک کلرید سدیم، کلرید سدیم (I) و آب را تولید می کند.
برم + هیدروکسید سدیم
Br ۲ + ۲NaOH → NaBr + NaOBr +H2O
برم یک محلول قهوه ای مایل به قرمز، در این واکنش در NaOH حل می شود و محلول بی رنگی را تشکیل می دهد. مایع برم با NaOH واکنش داده و نمک سدیم برومید، سدیم برومات (I) و آب را ایجاد می کند. برم نسبت به کلر واکنش پذیری کمتری دارد.
ید + هیدروکسید سدیم
I2 + ۲NaOH → NaI + NaOI + H2O
بلورهای ید سیاه به کندی در NaOH حل شده و محلول بی رنگ تشکیل می دهند. ید مایع قهوه ای مایل به قرمز، در NaOH حل شده و محلول بی رنگ تشکیل می دهد. ید جامد به آرامی با NaOH واکنش می دهد و نمک یدید سدیم، یدات سدیم (I) و آب را ایجاد می کند. این واکنش در بین این سه واکنش کمترین بازدهی را دارد.
ایمنی واکنش هالوژن ها با سدیم هیدروکسید
گازهای فلورین، کلر و برم سمی هستند. بنابراین تمام آزمایشات باید در زیر هود انجام شود. فلورین آنقدر واکنش پذیر است که با بیشتر موادی که با آن تماس پیدا می کند واکنش نشان می دهد. انجام آزمایشات مربوط به فلورین بسیار سخت است. بسیاری از غیر فلزات نیز باNaOH وارد واکنش می شوند و نمک تشکیل می دهند. مانند فسفر که هیپوفسفیت سدیم تولید می کند.
برخلاف NaOH هیدروکسیدهای اکثر فلزات نامحلول هستند بنابراین می توان از سدیم هیدروکسید برای رسوب هیدروکسیدهای فلزی استفاده کرد. یکی از این هیدروکسیدها، هیدروکسید آلومینیوم است که به عنوان یک توده ژلاتینی برای تصفیه ذرات معلق در تصفیه آب استفاده می شود. هیدروکسید آلومینیوم در تصفیه خانه از سولفات آلومینیوم با واکنش با NaOH تهیه می شود:
۶NaOH (aq) + Al2 (SO4) 3 (aq) → ۲ Al (OH) 3 (s) + 3Na2SO4 (aq)
هیدروکسید سدیم به آسانی با اسیدهای کربوکسیلیک واکنش می دهد و نمک های آنها را تشکیل می دهد و حتی یک باز به اندازه کافی قوی برای تشکیل نمک با فنول ها است.
این ترکیب همچنین برای هیدرولیز بازی استرها (مانند صابون سازی)، آمیدها و آلکیل هالیدها استفاده می شود. با این حال حلالیت محدودNaOH در حلال های آلی به این معنی است که هیدروکسید پتاسیم محلول تراست و در نتیجه اغلب ترجیح داده می شود.
شباهت و تفاوت سدیم هیدروکسید و هیدروکسید پتاسیم
هیدروکسید پتاسیم دارای کاتیون پتاسیم (یون دارای بار مثبت) و هیدروکسید سدیم دارای کاتیون سدیم است. هنگامی که با آب واکنش نشان می دهند، هیدروکسید پتاسیم گرمازایی کمتری نسبت NaOH به دارد.
به عبارت دیگر گرمای کمتری در واکنش بین هیدروکسید پتاسیم و آب در مقابل NaOH و آب آزاد می شود. NaOH در مقایسه با هیدروکسید پتاسیم کمتر در آب محلول است. هیدروکسید سدیم از نظر اندازه مولکول بزرگتری است. از نظر تولید سالیانه این ترکیب نسبت به هیدروکسید پتاسیم کمتر تولید می شود و رساناتر از هیدروکسید پتاسیم است.
کاربرد سدیم هیدروکسید
ساخت صابون
هیدروکسید سدیم ماده اصلی فرایند تولید صابون است. هنگامی که محلول آن با چربی ها و روغن ها مخلوط می شود، صابون تولید می شود. چربی ها و روغن ها از اسیدهای آلی ساخته شده اند. این اسیدها با سدیم موجود در محلول قلیایی واکنش داده و استرها یا نمک های آلی را تشکیل می دهند. نمک های آلی ترکیبات اصلی صابون ها را تشکیل می دهند. خرید سولفات پتاسیم نیز در صنایع مربوط به ساخت صابون به دلیل کاربرد مشابه متداول است.
کاربرد خانگی
یکی از کاربردهای اصلی سود کاستیک در زندگی روزمره استفاده از آن در پاکسازی است. این ترکیب می تواند به راحتی ظروف و ابزار مختلف را بدون هیچ زحمتی تمیز کند. بسیاری از محصولات پاک کننده حاوی NaOH هستند در نتیجه بدون دستکش از آنها استفاده نکنید.
نمونه هایی از کاربرد NaOH در خانه پاک کننده های فاضلاب، تمیز کننده اجاق گاز، تمیز کننده کاشی و غیره است. این پاک کننده به راحتی می تواند چربی را از سخت ترین گوشه های آشپزخانه و لوازم خانگی تمیز کند.
روش تمیز کردن با این پاک کننده بسیار ساده است فقط با استفاده از یک اسفنج و محلول، می توانید جذابیت از دست رفته لوازم خانگی را بازگردانید، فاضلاب مسدود شده را بازکرده و آشپزخانه خود را تمیز کنید. این ترکیب برای رفع گرفتگی لوله ها بسیار موثر است.
مصارف صنعتی
از هیدروکسید سدیم در بسیاری از صنایع استفاده می شود. برای واکنش های مختلف در آزمایشگاه ها نیز کاربرد گسترده ای دارد. در صنعت داروسازی از آن در تهیه انواع مختلف داروها استفاده می شود.
تولید کاغذ
در صنعت کاغذ از NaOH برای تهیه خمیر کاغذ و تولید کاغذ استفاده می شود. این ترکیب برای تولید محصولات آلومینیوم در صنعت آلومینیوم استفاده می شود. همچنین در ساخت مواد شوینده، سورفاکتانت و غیره استفاده می شود.
صنایع غذایی
این ترکیب در صنایع غذایی در نانوایی ها و شیرینی پزی ها استفاده می شود در واقع، محلول سدیم هیدروکسید همچنین به ما کمک می کند تا رنگ ها و سایر مواد شیمیایی مضر را از سبزیجات، میوه ها و غیره حذف کنیم. همچنین در تولید رنگ های مختلف خوراکی و پردازش شکلات، کاکائو و غیره استفاده می شود. این محلول برای غلیظ کردن بستنی ها و تهیه نوشابه هم استفاده می شود.
مصارف دارویی
با توجه به اینکه NaOH به عنوان یک ماده پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد و برای انسان مضر است، استفاده همه جانبه از آن به عنوان یک جزء دارویی ممکن است شما را شگفت زده کند!
سدیم هیدروکسید جزء مسکن های رایج و بخشی از موادی است در ایجاد ضد انعقاد موثر هستند. این ترکیب در فرمول های کاهش کلسترول استفاده می شود. به عنوان یک ماده غیر فعال در تولید آسپیرین، هیدروکلراید سیکلو بنزاپرین با انتشار طولانی مدت، دیکلوفناک سدیم و میسوپروستول، دیوالپروکس سدیم، دیدانوزین، اداربیکلر، نکسیوم و سوتن استفاده می شود.
صنایع آرایشی – بهداشتی
این ترکیب شیمیایی در رقت های کم معمولا در محصولات زیبایی زیر یافت می شود:
- اسپری مو
- عطرها
- صابون سازی
- پودرهای پا
- رنگ مو
- آرایش
- محصولات مراقبت از ناخن
- شامپوها
- محصولات اصلاح
- دستگاه های تنفسی
- روغن های آفتابگیر
- صاف کننده های شیمیایی مو
گنجاندن سدیم هیدروکسید در بسیاری از محصولات زیبایی به دلیل توانایی آن در تثبیت سطح pH نسبت داده می شود. گنجاندن این ترکیب در محصولات مو محیط اسیدی کمتری را برای پوست سر، پوست و مو ایجاد می کند. اثر تسطیح کننده آن به تنظیم تاثیرات خارجی کمک می کند که ممکن است سطوح pH سالم را تغییر داده باشد.
عوارض قرار گرفتن در معرض سدیم هیدروکسید
هیدروکسید سدیم بسیار سوزاننده است اما در حال حاضر به عنوان سرطان زا طبقه بندی نمی شود . این ترکیب از طریق تماس (پوست یا چشم) یا استنشاق بخار حاوی مقادیر بالا باعث آسیب های جبران ناپذیر می شود. زخم شدن مجاری بینی، تحریک پوست، چشم ها، ریه ها یا سوختگی چشم و پوست، سوختگی شدید در صورت بلع در مری و از دست دادن بینایی برخی از این عوارض هستند. بنابراین استفاده از تجهیزات محافظتی مانند چکمه، دستکش های بلند لاستیکی، پیش بندهای صنعتی عینک ایمنی، محافظ صورت و چشم می تواند از آسیب جدی ناشی از NaOH جلوگیری کند.
سدیم هیدروکسید چه اثرات بالقوه ای بر سلامتی دارد؟
استنشاق
تا زمانی که به گرد و خاک یا مه تبدیل نشود خطر استنشاق وجود ندارد. می تواند باعث تحریک شدید بینی و گلو شود.
تماس با پوست
خورنده است و باعث درد، قرمزی، سوختگی و تاول می شود. حتی ممکن است اسکار دائمی ایجاد شود. قرار گرفتن در معرض مقدار زیاد باعث مرگ شود. سوختگی ممکن است بلافاصله دردناک نباشد. شروع درد ممکن است چند دقیقه تا چند ساعت به تاخیر بیفتد.
تماس با چشم
خورنده است و باعث سوختگی شدید همراه با قرمزی، تورم، درد و تاری دید می شود. آسیب دائمی از جمله نابینایی نیز ممکن است رخ دهد.
بلع
می تواند لب ها، زبان، گلو و معده را بسوزاند. علائم ممکن است شامل تهوع، استفراغ، گرفتگی معده و اسهال باشد و می تواند باعث مرگ شود.
از مطالعات محدود موجود نمی توان در رابطه با اثرات قرار گرفتن در معرض طولانی مدت (مزمن) نتیجه گیری کرد. پس از تماس با پوست می تواند باعث خشکی، قرمز شدن، ترک خوردن پوست (درماتیت) شود.
اقدامات اولیه پس از تماس با سدیم هیدروکسید
استنشاق
قربانی را به هوای تازه منتقل کنید. اگر قربانی احساس ناراحتی کرد با مرکز مسمومیت یا پزشک تماس بگیرید.
تماس با پوست
از تماس مستقیم خودداری کنید. در صورت لزوم لباس محافظ شیمیایی بپوشید. لباس ها، کفش ها و کالاهای چرمی آلوده (مانند بند ساعت، کمربند) را به سرعت بردارید. مواد شیمیایی اضافی را به سرعت و به آرامی محو یا پاک کنید. محل تماس را بلافاصله حداقل ۶۰ دقیقه با آب ولرم و جریان آرام بشوئید. در هنگام انتقال به بیمارستان شستشو را ادامه دهید. فورا با مراکز درمانی تماس بگیرید زیرا درمان فوری لازم است.
تماس چشمی
مواد شیمیایی را به سرعت و به آرامی از روی صورت پاک کنید. بلافاصله چشم (های) آلوده را با آب ولرم و جریان ملایم حداقل ۶۰ دقیقه در حالی که پلک (ها) را باز نگه داشته اید، بشوئید. اگر لنز تماسی وجود دارد، شستشو را به تاخیر نیندازید یا سعی نکنید لنز را بردارید.
مراقب باشید که آب آلوده حاصل از شستشو را به چشم سالم یا روی صورت نپاشید فورا با مراکز درمانی یا پزشک تماس بگیرید زیرا درمان فوری لازم است.
بلع
دهان را با آب بشویید، اگر استفراغ به طور طبیعی رخ می دهد، قربانی را به جلو خم کنید تا خطر آسپیراسیون کاهش یابد. از قربانی بخواهید دهان را دوباره با آب بشوید. فورا با مراکز درمانی تماس بگیرید.
کلیه روش های کمک های اولیه باید به طور دوره ای توسط پزشک آشنا به مواد شیمیایی و شرایط استفاده از آن در محل کار بررسی شود.
خرید سدیم هیدروکسید
این ترکیب شیمیایی در گریدهای مختلف برای کاربردهای متنوع در دسترس است. به عنوان مثال قیمت سدیم هیدروکسید مایع با قیمت سدیم هیدروکسید جامد متفاوت است. در حال حاضر امکان خرید و فروش آن به صورت حضوری و اینترنتی از شرکت های تولید و توزیع مواد شیمیایی امکان پذیر است.
هیدروکسید سدیم اسید است یا باز؟
در علم شیمی مواد را می توان به سه دسته بازی، اسیدی و خنثی تقسیم بندی کرد. روش های مختلفی نیز برای دسته بندی اسیدها و بازها وجود دارد که البته برای بررسی بازی و یا اسیدی بودن سود سوزآور نیازی به دانستن همه آنها نیست و دانستن یکی کافیست که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
بر اساس این مدل موادی که یون OH- در ساختار خود دارند باز هستند و موادی که دارای یون H+ هستند اسید محسوب می شوند ( این تعریف جامع و کامل نیست و بسیاری از مواد از این قاعده پیروی نمی کنند). بر اساس این تعریف کاستیک سودا ماده ای بازی با خاصیت قلیایی بالایی است. pH محلول 5% وزنی از این ترکیب حدودا برابر با 14 گزارش شده است. عدد ۱۴ نشان از خاصیت بازی بسیار زیاد این ترکیب دارد.
خطرات سدیم هیدروکسید
این ماده را در جای خشک و خنک نگهداری نمایید. بشکه های حاوی این ترکیب بعد از خالی شدن نیز می توانند خطرناک باشند. به دلیل جذب بالای کربن دی اکسید هوا توسط این ترکیب آن را در ظروف مقاوم به هوا نگهداری می نمایند.
سدیم هیدروکسید به راحتی با چربی ها و روغن موجود بر روی پوست وارد واکنش می شود تا بتواند نمک تولید نماید. بنابراین این ماده بسیار خطرناک است و بعد از تماس با این ترکیب باید فورا محل آلوده شده را شست و شو داد. محلول های 0.5 مولار از این ماده باید با نام خورنده لیبل گذاری شوند و محلول های با غلظت 0.5–0.05 مولار می توانند منجر به حساسیت و تحریک پوست گردند.
سوالات متداول
۱–آیا سدیم هیدروکسید اسید است یا باز؟
کاستیک سودا ماده ای بازی با خاصیت قلیایی بالایی است. pH محلول 5% وزنی از این ترکیب حدودا برابر با 14 گزارش شده است. عدد ۱۴ نشان از خاصیت بازی بسیار زیاد این ترکیب دارد.
۲– آیا سدیم هیدروکسید یون است؟
این ترکیب از قرارگیری دو یون هیدروکسید و کاتیون سدیم کنار هم تشکیل می شود و یک ترکیب خنثی ایجاد می کند.
۳–فرمول سدیم هیدروکسید چیست؟
این ترکیب که با نام سود سوزآور و کاستیک سودا نیز شناخته می شود دارای فرمول شیمیایی NaOH است.
۴–سدیم هیدروکسید در آب چه تشکیل می دهد؟
با ریختن این ماده در آب، به یون های سازنده آن تجزیه می شود و گرما تولید می کند.
مرجع مقاله: