Sodium hydroxide – Natri hydroxit xút ăn da

Natri hydroxit ( in english: sodium hydroxide), hay còn gọi là kiềm ăn da, xút ăn da. Nó tạo thành dung dịch bazo mạnh khi hòa tan trong dung môi như nước. Natri hydroxit có công thức hóa học là NaoH, là hợp chất ion rắn màu trắng bao gồm cation Na+ và OH-

Natri hydroxit là một chất kiềm và bazơ ăn da cao, phân hủy protein ở nhiệt độ môi trường bình thường và có thể gây bỏng hóa chất nghiêm trọng. Nó rất dễ hòa tan trong nước, và dễ dàng hấp thụ độ ẩm và carbon dioxide từ không khí. Nó tạo thành một loạt các hiđrat NaOH.nH2O. Các monohydrat NaOH.H2O kết tinh từ các dung dịch nước trong khoảng từ 12,3 đến 61,8 ° C. “Natri hydroxit” có sẵn trên thị trường thường là monohydrat này.

Là một trong những hiđroxit đơn giản nhất, natri hiđroxit thường được sử dụng cùng với nước trung tính và axit clohiđric có tính axit để chứng minh thang độ pH cho sinh viên hóa học.

Natri hydroxit được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp: trong sản xuất bột giấy và giấy, dệt may, nước uống, xà phòng và chất tẩy rửa, và làm chất tẩy rửa cống rãnh. Sản lượng toàn thế giới năm 2004 là xấp xỉ 60 triệu tấn, trong khi nhu cầu là 51 triệu tấn.

Ứng dụng của NaOH

Natri hydroxit là một bazơ mạnh phổ biến được sử dụng trong công nghiệp. Natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất muối natri và chất tẩy rửa, điều chỉnh độ pH và tổng hợp hữu cơ. Với số lượng lớn, nó thường được xử lý dưới dạng dung dịch nước, vì dung dịch rẻ hơn và dễ xử lý hơn.

Natri hydroxit được sử dụng trong nhiều trường hợp muốn tăng độ kiềm của hỗn hợp hoặc để trung hòa axit.

Ví dụ, trong ngành công nghiệp dầu khí, natri hydroxit được sử dụng như một chất phụ gia trong bùn khoan để tăng độ kiềm trong hệ thống bùn bentonit, để tăng độ nhớt của bùn và để trung hòa bất kỳ khí axit nào (chẳng hạn như hydro sunfua và carbon dioxide) có thể gặp trong quá trình hình thành địa chất khi tiến trình khoan.

Một công dụng khác là trong thử nghiệm phun muối, nơi độ pH cần được điều chỉnh. Natri hydroxit được sử dụng với axit clohydric để cân bằng độ pH. Muối kết quả, NaCl, là tác nhân ăn mòn được sử dụng trong thử nghiệm phun muối có độ pH trung tính tiêu chuẩn.

Dầu thô chất lượng kém có thể được xử lý bằng natri hydroxit để loại bỏ các tạp chất lưu huỳnh trong một quá trình được gọi là rửa ăn da. Như trên, natri hydroxit phản ứng với các axit yếu như hydro sunfua và mercaptan để tạo ra muối natri không bay hơi, có thể bị loại bỏ. Chất thải được hình thành là chất độc hại và khó xử lý, và quy trình này bị cấm ở nhiều quốc gia vì điều này. Năm 2006, Trafigura sử dụng quy trình này và sau đó đổ chất thải ở Bờ Biển Ngà.

Các công dụng phổ biến khác của natri hydroxit bao gồm:

Nó được sử dụng để làm xà phòng và chất tẩy rửa. Natri hydroxit được sử dụng cho xà phòng cứng trong khi kali hydroxit được sử dụng cho xà phòng lỏng. natri hydroxit được sử dụng thường xuyên hơn kali hydroxit vì nó rẻ hơn và cần một lượng nhỏ hơn.
Nó được sử dụng làm chất tẩy rửa cống có chứa natri hydroxit chuyển đổi chất béo và dầu mỡ có thể làm tắc nghẽn đường ống thành xà phòng, hòa tan trong nước.

Nó được sử dụng để sản xuất sợi dệt nhân tạo (chẳng hạn như Rayon).
Nó được sử dụng trong sản xuất giấy. Khoảng 56% natri hydroxit được sản xuất được sử dụng trong ngành công nghiệp, 25% trong số đó được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy. (xem hóa chất nghiền bột)
Nó được sử dụng để tinh chế quặng bôxít mà từ đó nhôm kim loại được chiết xuất. Đây được gọi là quy trình Bayer.
Nó được sử dụng để khử dầu mỡ cho kim loại, lọc dầu, làm thuốc nhuộm và chất tẩy trắng.

Ứng dụng trong làm bột giấy

Natri hydroxit cũng được sử dụng rộng rãi trong việc nghiền gỗ để làm giấy hoặc sợi tái sinh. Cùng với natri sulfua, natri hydroxit là thành phần chính của dung dịch chất lỏng màu trắng được sử dụng để tách lignin khỏi sợi xenlulo trong quá trình kraft. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong một số giai đoạn sau của quá trình tẩy trắng bột giấy màu nâu do quá trình nghiền thành bột. Các giai đoạn này bao gồm khử oxy hóa, chiết xuất oxy hóa và chiết xuất đơn giản, tất cả đều yêu cầu môi trường kiềm mạnh với độ pH> 10,5 ở cuối giai đoạn.

Tiêu hóa mô

Theo cách tương tự, natri hydroxit được sử dụng để tiêu hóa các mô, như trong một quy trình được sử dụng với động vật trang trại cùng một lúc. Quá trình này bao gồm việc đặt thân thịt vào một buồng kín, sau đó thêm hỗn hợp natri hydroxit và nước (chất này phá vỡ các liên kết hóa học giữ cho thịt nguyên vẹn). Điều này cuối cùng biến cơ thể thành một chất lỏng có hình dạng giống như cà phê, và chất rắn duy nhất còn lại là vỏ xương, có thể bị nghiền nát giữa các đầu ngón tay của một người.

Natri hydroxit là một hóa chất nguy hiểm do có khả năng thủy phân protein. Nếu dung dịch loãng bị đổ lên da, có thể bị bỏng nếu vùng da đó không được rửa kỹ và trong vài phút bằng vòi nước chảy. Các tia bắn vào mắt có thể nghiêm trọng hơn và có thể dẫn đến mù lòa.

Hòa tan các hợp chất và kim loại lưỡng tính

Bazơ mạnh tấn công nhôm. Natri hiđroxit phản ứng với nhôm và nước để giải phóng khí hiđro. Nhôm lấy nguyên tử oxy từ natri hydroxit, lần lượt lấy nguyên tử oxy từ nước và giải phóng hai nguyên tử hydro, Do đó, phản ứng tạo ra khí hydro và natri aluminat. Trong phản ứng này, natri hiđroxit đóng vai trò là tác nhân làm cho dung dịch có tính kiềm, nhôm có thể hòa tan vào.
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2 NaAl (OH) 4 + 3 H2

Natri aluminat là một hóa chất vô cơ được sử dụng làm nguồn cung cấp Nhôm hydroxit hiệu quả cho nhiều ứng dụng công nghiệp và kỹ thuật. Natri aluminat tinh khiết (khan) là chất rắn kết tinh màu trắng có công thức biến đổi là NaAlO2, NaAl (OH) 4 <(ngậm nước), Na2O.Al2O3 hoặc Na2Al2O4. Sự hình thành natri tetrahydroxoaluminat (III) hoặc natri aluminat ngậm nước được đưa ra bởi

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2 NaAl (OH) 4 + 3 H2

Phản ứng này có thể hữu ích trong việc ăn mòn, loại bỏ anot hóa hoặc chuyển đổi bề mặt đã đánh bóng sang bề mặt hoàn thiện giống như sa tanh, nhưng nếu không có quá trình thụ động hóa hơn nữa như anot hóa hoặc alodining thì bề mặt có thể bị xuống cấp, trong điều kiện sử dụng bình thường hoặc trong điều kiện khí quyển khắc nghiệt.

Trong quy trình Bayer, natri hydroxit được sử dụng trong quá trình tinh chế quặng chứa alumin (bauxit) để sản xuất alumin (oxit nhôm) là nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất nhôm kim loại thông qua quá trình điện phân Hall-Héroult. Vì alumin là chất lưỡng tính, nó hòa tan trong natri hydroxit, để lại các tạp chất ít hòa tan ở pH cao như oxit sắt ở dạng bùn đỏ có tính kiềm cao.

Các kim loại lưỡng tính khác là kẽm và chì hòa tan trong dung dịch natri hiđroxit đậm đặc để tạo ra natri kẽmat và natri ống nước tương ứng.

Esterification ( este hóa ) và thuốc thử transesterification

Natri hydroxit theo truyền thống được sử dụng trong sản xuất xà phòng (xà phòng quá trình lạnh, xà phòng hóa). Nó được sản xuất vào thế kỷ 19 cho bề mặt cứng hơn là sản phẩm lỏng vì nó dễ bảo quản và vận chuyển hơn.

Để sản xuất dầu diesel sinh học, natri hydroxit được sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình chuyển hóa metanol và chất béo trung tính. Điều này chỉ có tác dụng với natri hydroxit khan, vì khi kết hợp với nước, chất béo sẽ biến thành xà phòng, chất này sẽ bị nhiễm metanol. NaOH được sử dụng thường xuyên hơn kali hydroxit vì nó rẻ hơn và cần một lượng nhỏ hơn. Do chi phí sản xuất, NaOH, được sản xuất bằng muối thông thường rẻ hơn kali hydroxit.

Chất tẩy rửa

Natri hydroxit thường được sử dụng làm chất tẩy rửa công nghiệp,nó thường được gọi là “xút”. Nó được thêm vào nước, đun nóng, và sau đó được sử dụng để làm sạch thiết bị chế biến, bể chứa, vv Nó có thể hòa tan mỡ, dầu, chất béo và cặn bẩn từ protein. Nó cũng được sử dụng để làm sạch các đường ống xả thải dưới bồn rửa và cống rãnh trong các khu sinh hoạt. Các chất hoạt động bề mặt có thể được thêm vào dung dịch natri hydroxit để ổn định các chất hòa tan và do đó ngăn ngừa sự tái kết tủa. Dung dịch ngâm natri hydroxit được sử dụng làm chất tẩy nhờn mạnh trên đồ nướng bằng thép không gỉ và thủy tinh. Nó cũng là một thành phần phổ biến trong chất tẩy rửa lò nướng.

Một cách sử dụng phổ biến của natri hydroxit là trong sản xuất chất tẩy rửa các bộ phận của máy giặt. Chất tẩy rửa bộ phận máy giặt dựa trên natri hydroxit là một số trong những hóa chất tẩy rửa bộ phận máy giặt mạnh nhất. Các chất tẩy rửa dựa trên natri hydroxit bao gồm chất hoạt động bề mặt, chất ức chế gỉ và chất khử bọt. Máy giặt linh kiện làm nóng nước và chất tẩy rửa trong tủ kín, sau đó phun natri hydroxit đã đun nóng và nước nóng ở áp suất lên các bộ phận bẩn để tẩy dầu mỡ. Natri hydroxit được sử dụng theo cách này đã thay thế nhiều hệ thống dựa trên dung môi vào đầu những năm 1990khi trichloroethane bị cấm bởi Nghị định thư Montreal. Máy rửa bộ phận dựa trên chất tẩy rửa bằng nước và natri hydroxit được coi là một biện pháp cải thiện môi trường so với các phương pháp làm sạch dựa trên dung môi.

Natri hydroxit được sử dụng trong gia đình như một loại chất thông cống để thông tắc cống bị tắc, thường ở dạng tinh thể khô hoặc dạng gel lỏng đặc. Chất kiềm hòa tan mỡ nhờn tạo ra sản phẩm tan trong nước. Nó cũng thủy phân các protein như protein có trong tóc có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Các phản ứng này được đẩy nhanh bởi nhiệt sinh ra khi natri hydroxit và các thành phần hóa học khác của chất tẩy rửa hòa tan trong nước. Các chất tẩy rửa cống có tính kiềm và các phiên bản có tính axit của chúng có tính ăn mòn cao và cần được xử lý hết sức thận trọng.

Natri hydroxit được sử dụng trong một số loại thuốc để làm thẳng tóc. Tuy nhiên, do tỷ lệ và cường độ bỏng do hóa chất cao, các nhà sản xuất thuốc giãn hóa chất sử dụng các hóa chất kiềm khác trong các chế phẩm dành cho người tiêu dùng bình thường. Thuốc giãn natri hydroxit vẫn có sẵn, nhưng chúng được sử dụng hầu hết bởi các chuyên gia.

Theo truyền thống, dung dịch natri hydroxit trong nước được sử dụng làm chất tẩy sơn phổ biến nhất trên các đồ vật bằng gỗ. Việc sử dụng nó đã trở nên ít phổ biến hơn, vì nó có thể làm hỏng bề mặt gỗ, làm nổi vân và ố màu.

Xử lý nước

Natri hydroxit đôi khi được sử dụng trong quá trình lọc nước để nâng cao độ pH của nguồn nước. Độ pH tăng lên làm cho nước ít ăn mòn đường ống dẫn nước và giảm lượng chì, đồng và các kim loại độc hại khác có thể hòa tan vào nước uống.

Dùng để phát hiện ngộ độc khí CO

Natri hydroxit đã được sử dụng để phát hiện ngộ độc carbon monoxide, với mẫu máu của những bệnh nhân này chuyển sang màu đỏ son khi thêm một vài giọt natri hydroxit. Ngày nay, ngộ độc carbon monoxide có thể được phát hiện bằng phương pháp đo CO.

Trong hỗn hợp xi măng, vữa, bê tông, vữa

Natri hydroxit được sử dụng trong một số chất làm dẻo hỗn hợp xi măng. Điều này giúp đồng nhất hỗn hợp xi măng, ngăn ngừa sự tách biệt của cát và xi măng, giảm lượng nước cần thiết trong hỗn hợp và tăng khả năng thi công của sản phẩm xi măng, dù là vữa, vữa hoặc bê tông.

An toàn hóa chất

Giống như các axit và kiềm ăn mòn khác, những giọt dung dịch natri hydroxit có thể dễ dàng phân hủy protein và lipid trong các mô sống thông qua quá trình thủy phân amit và thủy phân este, do đó gây bỏng hóa chất và có thể gây mù vĩnh viễn khi tiếp xúc với mắt. Chất kiềm rắn cũng có thể thể hiện bản chất ăn mòn của nó nếu có nước, chẳng hạn như hơi nước. Do đó, phải luôn sử dụng các thiết bị bảo hộ như găng tay cao su, quần áo bảo hộ và kính bảo vệ mắt khi tiếp xúc với hóa chất này hoặc các dung dịch của nó. Các biện pháp sơ cứu tiêu chuẩn đối với sự cố tràn kiềm trên da là, đối với các chất ăn mòn khác, tưới với lượng lớn nước. Tiếp tục rửa trong ít nhất mười đến mười lăm phút.

Hơn nữa, quá trình hòa tan natri hydroxit có khả năng tỏa nhiệt cao, và nhiệt lượng tạo ra có thể gây bỏng nhiệt hoặc bắt lửa. Nó cũng tạo ra nhiệt khi phản ứng với axit.

Natri hydroxit cũng có tính ăn mòn nhẹ đối với thủy tinh, có thể gây hỏng kính hoặc làm dính các mối nối thủy tinh mài. Natri hydroxit ăn mòn một số kim loại, như nhôm phản ứng với kiềm tạo ra khí hydro dễ cháy khi tiếp xúc:

2 Al + 6 NaOH → 3 H2 + 2 Na3AlO3
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 3 H2 + 2 NaAlO2
2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 3 H2 + 2 NaAl(OH)4

Lưu trữ

Cần bảo quản cẩn thận khi xử lý natri hydroxit để sử dụng, đặc biệt là khối lượng lớn. Việc tuân thủ các hướng dẫn bảo quản NaOH thích hợp và duy trì an toàn cho người lao động / môi trường luôn được khuyến nghị vì nguy cơ bỏng của hóa chất.

Natri hydroxit thường được lưu trữ trong chai để sử dụng trong phòng thí nghiệm quy mô nhỏ, trong các thùng chứa khối lượng lớn trung gian (thùng chứa thể tích trung bình) để xếp dỡ và vận chuyển hàng hóa, hoặc trong các bồn chứa cố định lớn với thể tích lên đến 100.000 gallon cho các nhà máy sản xuất hoặc nước thải với NaOH rộng rãi sử dụng. Các vật liệu phổ biến tương thích với natri hydroxit và thường được sử dụng để bảo quản NaOH bao gồm: polyetylen (HDPE, thông thường, XLPE, ít phổ biến hơn), thép cacbon, polyvinyl clorua (PVC), thép không gỉ và nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh (FRP, có khả năng chống lót).

Natri hydroxit phải được bảo quản trong các vật chứa kín khí để duy trì tính bình thường vì nó sẽ hấp thụ nước từ khí quyển.

Bình luận bài viết (0 bình luận)

Thông báo Himedia