Жил бүр асар их багцаар нийлэгждэг чухал химийн нэгдлүүдийн нэг бол шүлтлэг натрийн гидроксид юм. Тэрээр өөрийн өмчийн ачаар ийм алдартай болсон. Найрлага нь NaOH агуулсан идэмхий натри нь хүний хувьд үйлдвэрлэлийн чухал ач холбогдолтой юм. Энэ бодисыг илүү дэлгэрэнгүй авч үзье.
Матери нээсэн түүх
Үндсэн шинж чанараараа идэмхий натритай төстэй нэгдлийн тухай анх дурдсан нь эрт дээр үед гарч ирсэн. Библид хүртэл Египетийн нууруудаас гаргаж авсан нетер хэмээх бодисын талаар зарим мэдээлэл байдаг. Энэ нь идэмхий натри байсан байх.
Аристотель, Платон болон бусад эртний Грек, Ромын гүн ухаантнууд, эрдэмтэд мөн байгалийн усан сангаас гаргаж авсан нитрум хэмээх бодисыг өөр өөр өнгөтэй (хар, саарал, цагаан) том хэсгүүдээр худалдаалдаг тухай дурдсан байдаг. Эцсийн эцэст тэр үед цэвэрлэх аргын талаар юу ч мэддэггүй байсан тул нүүрсийг бохирдуулж байгаа нэгдлүүдийг ялгах боломжгүй байсан.
МЭӨ 385 онд саван хийдэг байсан. Уг процесс нь идэмхий натри дээр суурилдаг. Түүний томъёо нь мэдээжийн хэрэг хараахан мэдэгдээгүй байсан. Гэсэн хэдий ч энэ нь түүнийг Солянка овгийн ургамлын үнс, нуураас гаргаж аваад гэр ахуйн эд зүйлсийг цэвэрлэх, хувцас угаах, төрөл бүрийн саван хийхэд ашиглахад саад болсонгүй.
Хэсэг хугацааны дараа арабууд бүтээгдэхүүндээ эфирийн тос, үнэрт бодис нэмж сурсан. Дараа нь саван нь сайхан, сайхан үнэртэй болсон. Саван үйлдвэрлэх үйл явц, технологийг идэвхтэй хөгжүүлж эхэлсэн.
17-р зууныг хүртэл идэмхий натри, түүний шинж чанарыг үндсэн болон хүчтэй хэрэглэж байсан бөгөөд химийн нэгдэл болгон судлагдаагүй хэвээр байв. Энэ нь сод, калийн гидроксид, калийн карбонат, натри зэрэг бодисуудтай хослуулсан. Бүгдийг идэмхий шүлт гэж нэрлэдэг.
Хожим нь эрдэмтэн Дюамель дю Монсо эдгээр бодисуудын ялгааг нотолж, шүлт, давс гэж хуваажээ. Түүнээс хойш идэмхий натри өнөөг хүртэл жинхэнэ бөгөөд байнгын нэрээ хүлээн авсаар ирсэн.
Нэрний ижил утгатай үгс
Энэ бодисын нэр нь ижил биш бөгөөд хэд хэдэн ижил утгатай болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нийтдээ 6 өөр сонголтыг тодорхойлж болно:
- натрийн гидроксид;
- идэмхий натри;
- идэмхий натри;
- натрийн шүлт;
- каустик;
- идэмхий шүлт.
Идэмхий натри, энэ нэгдлийг энгийн хүмүүс болон үйлдвэрлэлд нэрлэдэг. Химийн синтезийн хувьд натрийн шүлтлэг эсвэл идэмхий натри гэж хэлэх нь илүү зөв юм. Томъёо өөрчлөгддөггүй. Хамгийн түгээмэл нэр нь идэмхий юм. Бодисын системчилсэн нэршлийн үүднээс зөв нэр нь натрийн гидроксид юм.
Химийнмолекулын томъёо ба бүтэц
Хэрэв бид энэ бодисыг химийн үүднээс авч үзвэл натрийн катион (Na+) ба гидроксидын анион (OH) гэсэн хоёр ионоос бүрдэнэ. - ). Өөр өөр цэнэгтэй бөөмсийн цахилгаан таталтаас болж бие биетэйгээ харилцах замаар эдгээр ионууд идэмхий натри үүсгэдэг. Эмпирик томъёо нь NaOH байх болно.
Гидроксо бүлэг нь хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн хоорондох ковалент туйлшралын холбоогоор үүсдэг бол натритай хамт ионы холбоогоор тогтдог. Уусмал дахь шүлт нь хүчтэй электролит болох ионуудад бүрэн задардаг.
Лабораторийн аргаар олж авах
Идэмхий натри үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн болон лабораторийн аргууд нь хоорондоо нягт уялдаатай байдаг. Энэ нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн байгууламжаас илүү жижиг үйлдвэрүүдэд химийн болон цахилгаан химийн аргаар бага хэмжээгээр авдаг. Мөн асар том электролизерын багана дотор олон тонн бодис ижил аргаар үйлдвэрлэгддэг.
Лабораторид идэмхий бодисыг нэгтгэх хэд хэдэн үндсэн арга байдаг.
- Ферритын арга. Энэ нь үндсэн хоёр үе шатаас бүрдэнэ: эхний үе шат нь өндөр температурт натрийн карбонат ба төмрийн исэл (III) -ийн нөлөөн дор шингэлэх явдал юм. Үүний үр дүнд натрийн феррит үүсдэг (NaFeO2). Хоёрдахь шатанд энэ нь усанд өртөж, задарснаар натрийн гидроксид болон төмөр, усны холимог (Fe2O3H 2O). Үүссэн натрийн гидроксидын уусмалыг ууршуулж, цагаан талст эсвэл ширхэгтэй болгоно. Түүний цэвэр байдал ойролцоогоор 92% байна.
- Шохойн арга. Энэ нь кальцийн карбонат ба идэмхий бодис үүсэх натрийн карбонат ба кальцийн гидроксид (унтраасан шохой) хоорондын харилцан үйлчлэлийн урвалаас бүрдэнэ. Урвалыг 80oC температурт явуулна. Үүссэн давс нь тунадас үүсгэдэг тул амархан салдаг. Үлдсэн уусмалыг ууршуулж, натрийн шүлтийг гаргаж авна.
- Диафрагм ба мембраныг авах арга. Электролизерийн суурилуулалтын үйл ажиллагаанд үндэслэн. Энэ нь энгийн давс (NaCL) -ийн уусмалаар хангагдсан бөгөөд энэ нь чөлөөт хийн хлор болон хүссэн идэмхий бүтээгдэхүүн үүсэх замаар электролизэд ордог. Эдгээр аргуудын ялгаа нь диафрагмын аргын хувьд төхөөрөмжийн үндсэн бүтцийн хэсэг нь асбестын диафрагм (катод) юм. Мембраны аргаар катод ба анодын зайг тусгай мембранаар тусгаарладаг.
Тиймээс санхүүгийн хувьд хамгийн ашигтай хувилбарыг сонгон натрийн гидроксидыг лабораторид гаргаж авдаг. Энэ нь дүрмээр бол эрчим хүч бага зарцуулдаг.
Аж үйлдвэр дэх синтез
Үйлдвэрт идэмхий натри зэрэг бодисыг яаж гаргаж авдаг вэ? Шингэн ба хатуу идэмхий бодисыг ихэвчлэн цахилгаан химийн аргаар гаргаж авдаг. Энэ нь дийлэнх хувийг энгийн давснаас бүрдүүлдэг байгалийн эрдэс галитын уусмалын электролиз дээр суурилдаг.
Энэ синтезийн гол онцлог нь идэмхий натритай хамт дагалдах бүтээгдэхүүн нь хийн хлор, устөрөгч юм. Процесс нь гурван сонголтын аль нэгээр явагдана:
- диафрагмын электролиз асаалттайхатуу катод;
- шингэн мөнгөн усны катодтой;
- мембран хатуу катод.
Дэлхийд үйлдвэрлэсэн идэмхий бодисын дийлэнх хувийг мембран аргаар үүсгэсэн хэвээр байна. Үүссэн шүлт нь нэлээд өндөр цэвэршилттэй.
Програмууд
Идэмхий натри хамааралтай маш олон салбар байдаг. Энэхүү хэрэглээ нь түүний химийн болон физик шинж чанарт суурилснаар энэхүү нэгдлийг олон синтез, процесст зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
Натрийн гидроксид зайлшгүй шаардлагатай хэд хэдэн үндсэн хэсэг байдаг.
- Химийн үйлдвэрлэл (эфир, саван, өөхний нийлэгжилт, эслэг үйлдвэрлэх, хөнгөн цагааныг сийлбэрлэх, нефтийн бүтээгдэхүүн гарган авах, олон процесст катализатор болгон ашиглах; хүчил ба тэдгээрийн холбогдох ислийг саармагжуулах үндсэн бодис; аналитик химийн салбарт Энэ нь титрлэхэд ашиглагддаг, мөн цэвэр металл, олон давс, бусад суурь болон органик нэгдлүүдийг авахад ашигладаг.
- Модны нухаш боловсруулах цаас үйлдвэрлэхэд (модны лигнин бодисоос ангижрах).
- Идэмхий натри нь хүний эдийн засгийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай. Олон тооны угаалгын нунтаг, түүн дээр суурилсан цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүнийг хэрэглэх нь маш чухал юм. Саван хийх, шампунь авах - энэ бүгдийг идэмхий натригүйгээр дуусгах боломжгүй.
- Биотүлшний нийлэгжилтэнд шаардлагатай.
- Хортой бодисыг хий тайлах, саармагжуулах зорилгоор үндэсний хэмжээнд хэрэглэдэг,организмд нөлөөлж байна.
- Эм, мансууруулах эмийн үйлдвэрлэл.
- Хүнсний үйлдвэр - чихэр, шоколад, какао, зайрмаг, чихэр будагч, чидун, гурилан бүтээгдэхүүн.
- Гоо сайхны салбарт гадны тогтоц (мэнгэ, папиллома, уут) арилгах зориулалттай.
- Архи, тамхины үйлдвэрт ашигладаг.
- Нэхмэлийн үйлдвэрт.
- Шил үйлдвэрлэл: өнгөт, энгийн, оптик болон бусад.
Мэдээж натрийн гидроксид бол хүний үйл ажиллагаанд маш чухал бөгөөд ашигтай бодис юм. Дэлхий дээр жил бүр тонноор буюу 57 сая ба түүнээс дээш хэмжээгээр нийлэгддэг нь дэмий хоосон зүйл биш юм.
Физик шинж чанар
Цагаан нунтаг бодис, заримдаа өнгөгүй. Энэ нь нарийн талст нунтаг эсвэл ширхэгтэй хэлбэртэй байж болно. Ихэнхдээ том талст хэлбэрээр байдаг. Хайлах цэг нь нэлээд бага - 65.1оС. Чийгийг маш хурдан шингээж, чийгшүүлсэн NaOH 3, 5Н2О хэлбэрт шилжүүлнэ. Энэ тохиолдолд хайлах цэг нь бүр бага, ердөө 15.5оС байна. Спирт, усанд бараг хязгааргүй уусдаг. Хатуу болон шингэн саван мэт санагддаг.
Баяжуулсан болон шингэрүүлсэн хэлбэрээр маш аюултай. Энэ нь нүдний мэдрэл хүртэл нүдний бүх мембраныг гэмтээж болно. Нүдэнд хүрэх нь харалган байдалд хүргэж болзошгүй. Тиймээс энэ нэгдэлтэй ажиллах нь маш аюултай бөгөөд хамгаалалтын хэрэгсэл шаарддаг.
Химийн шинж чанар
Идэмхий натри шинж чанар нь яг тодорхой харагдаж байнабүх шүлттэй адил: хүчил, хүчиллэг исэл, амфотерийн исэл ба гидроксид, давстай харилцан үйлчилдэг. Металл бусаас хүхэр, фосфор, галогентэй урвалд ордог. Мөн металлтай урвалд орох чадвартай.
Органик химийн хувьд натрийн гидроксид нь амид, эфир, галогенжүүлсэн алкануудтай урвалд ордог.
Хадгалах нөхцөл
Натрийн гидроксидыг тодорхой нөхцөлд хадгална. Учир нь энэ нь ялангуяа өрөөнд чийгтэй үед маш идэвхтэй байдаг. Үндсэн нөхцөлүүд нь дараах байдалтай байна.
- Халаагчаас хол хадгалах.
- Герметик битүүмжилсэн, битүүмжилсэн сав баглаа боодол, чийг нэвтрүүлэхгүй.
- Хуурай талст идэмхий бодисыг тусгай найрлагатай уутанд (өтгөн полиэтилен), шингэн - нунтагласан таглаатай хар шилэн саванд хадгална. Хэрэв түүний хэмжээ их, тээвэрлэлт шаардлагатай бол идэмхий натрийн уусмалыг тусгай ган сав, саванд хийнэ.
Энэ бодисыг агаараар тээвэрлэхээс бусад аюулгүй байдлын дүрэм журмын дагуу мэдэгдэж байгаа ямар ч аргаар тээвэрлэж болно.
Шингэн натрийн шүлт
Талстаас гадна идэмхий натрийн усан уусмал бас бий. Түүний томъёо нь хатуу бодистой адил юм. Химийн хувьд уусмалууд нь илүү тохиромжтой, хэрэглэхэд тохиромжтой. Иймээс энэ хэлбэрээр идэмхий бодисыг илүү их хэрэглэдэг.
Томъёо нь NaOH бүхий идэмхий содын уусмалыг бүх зүйлд хэрэглэдэг.дээрх газрууд. Хуурай идэмхий бодисыг тээвэрлэх нь дээр тул зөвхөн тээвэрлэх явцад тохиромжгүй байдаг. Бусад бүх шинж чанараараа болороос ямар ч дутахгүй, заримд нь ч давж гардаг.
