Лабораторные методы получения

В лаборатории гидроксид натрия иногда получают химическими способами, но чаще используется небольшой электролизёр диафрагменного или мембранного типа. 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	ТД	РР	РХ 1 сорт	РХ 2 сорт	РД Высший сорт	РД Первый сорт
Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее	98,5	94,0	2,0	45,5	43,0	46,0	44,0

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 °C), 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. Сырьём 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 монеты становится серебристым. После этого монету 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 — который при нагревании разлагается до металлического цинка и осаждается на поверхность монеты. А при нагревании цинк и медь образуют золотистый сплав — латунь

4. Техника безопасности производства каустика

В цехе каустической соды. Едкий натр — весьма токсичное вещество, разрушающее кожные покровы и слизистую оболочку. Ожоги от каустика (NаОН) заживают очень медленно и оставляют рубцы. Особенно опасно попадание едкого натра в глаза. Чаще всего это приводит к полной потере зрения, поэтому при работе в цехе каустической соды нужно строго соблюдать установленные правила по охране труда. Все работы с каустической содой, независимо от концентрации ее растворов, должны проводиться в спецодежде и в защитных очках. Эксплуатация аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением, должна осуществляться в строгом соответствии с правилами и инструкцией Госгортехнадзора.

Техника безопасности при производстве соды каустической в цехах электролиза. Продукты, получаемые в цехах электролиза водных растворов хлорида натрия — газообразный хлор и горячая электролитическая щелочь — чрезвычайно вредны для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация хлора в производственных помещениях не должна превышать 1 мг/м3, что вызывает необходимость тщательной герметизации электролизеров, хлорных компрессоров, коммуникаций и запорной арматуры. Для этой же цели в электролизерах и хлорных трубопроводах поддерживается разрежение порядка 50—100 Па (5—10 мм. вод. ст.). Обслуживающий персонал должен быть снабжен спецодеждой и иметь при себе противогаз. Цех электролиза оборудуется мощной приточно-вытяжной вентиляцией с 8—12-кратным воздухообменом в час. Для предупреждения ожогов необходимо проявлять особую осторожность при работе с горячими щелоками, при ремонтных работах следует надевать резиновый фартук и перчатки и защищать глаза очками. Чтобы исключить возможность поражения электрическим током, обслуживающий персонал должен пользоваться галошами и перчатками из резины с улучшенными электроизоляционными свойствами.

Опасны смеси водорода с хлором или воздухом, взрывающиеся от электрической искры и при местном повышении температуры до 400—500ºС.

При получении едкого натра и хлора в электролизерах с ртутным катодом появляется дополнительная опасность для обслуживающего.персонала, связанная с ртутным отравлением. Допустимое содержание ртути в воздухе производственных помещений не должно превышать 0,01 мг/м3.

Вопросы для самоконтроля

1. Характеристика пищевой соды.

2. Химические свойства, способы производства и применение

3. Сода кальцинированная. Способы производства.

4. Основные виды и применение

5. Каустическая сода (NaOH).Способы получения, марки и применение

6. Техника безопасности производства каустика

План практического занятия

1. Характеристики пищевой соды.Химические свойства, способы производства и применение

2. Сода кальцинированная. Способы производства. Основные виды и применение

3. Каустическая сода (NaOH).Способы получения, марки и применение

4. Техника безопасности производства каустика