Ожог от едкого натра

Что такое натр едкий? Плотность натра едкого

В современном мире невозможна жизнь без химических реакций, которые протекают повсюду и носят как полезный, так и опасный характер. Согласно периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева, металлы 1 группы главной подгруппы, в число которых входит и натрий (Na), бурно реагируют с водой, образуя щелочи – химически активные вещества.

Понятие о щелочах

Растворимые в воде гидроксиды активных металлов – щелочи – едкие и довольно опасные химические вещества. По своей форме они твердые, белого цвета. Растворяясь в воде, эти основания выделяют тепло. Также щелочи способны разрушать кожу, древесину, ткани, в результате чего и получили тривиальное название «едкие», которое обычно применяется только к гидроксидам щелочных металлов. К наиболее известным щелочам относятся гидроксиды натрия (NaOH), калия (KOH), лития (LiOH), бария (Ba(OH)2), цезия (CsOH), кальция (Ca(OH)2) и некоторые другие.

Гидроксид натрия: характеристика

Едкий натр – это тривиальное название гидроксида натрия – одной из самых распространенных щелочей. Она относится к опасным химическим веществам, потому что легко разъедает кожу человека, поэтому нужно соблюдать необходимые меры безопасности при работе с ней. Также гидроксид натрия иногда называют каустической содой, или каустиком. Как и все остальные щелочи, он хорошо взаимодействует с водой с выделением тепла и представляет собой белое, гигроскопичное, то есть способное поглощать водяные пары из воздуха, соединение. Плотность едкого натра составляет 2,13 г/см³.

Реакционная способность

Раствор едкого натра может вступать в реакции разного типа, образуя другие вещества.

1. При взаимодействии этого соединения с кислотами всегда образуются соль и вода:

2. Едкий натр способен реагировать с кислотными и амфотерными оксидами металлов (в растворе и при сплавлении), также образуя соответствующую соль и воду:

  • 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O (SO3 – кислотный оксид);
  • 2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O (ZnO – амфотерный оксид, данная реакция проходит при сплавлении и нагревании).

При взаимодействии гидроксида натрия с раствором амфотерного оксида образуется растворимая комплексная соль.

3. Реакция щелочи с амфотерными гидроксидами также приводит к образованию расплава или комплексной натриевой соли в зависимости от условий ее проведения.

4. Путем взаимодействия каустика с солями получают натриевые и соответствующий нерастворимый в воде гидроксид.

  • 2NaOH + MgCl2 = 2NaCl + Mg(OH)2 (гидроксид магния – нерастворимое в воде основание).

5. Гидроксид натрия способен реагировать и с неметаллами, например с серой или галогенами с образованием смеси натриевых солей, а также с амфотерными металлами с образованием комплексных солей, железом и медью.

6. Едкий натр способен вступать во взаимодействие и с органическими веществами, например: эфирами, амидами, многоатомными спиртами.

Существует несколько методов получения едкого натра в промышленности, основными из которых являются химические и электрохимические.

В основу первого метода входят несколько способов: пиролиз, известковый и ферритный.

1. Пиролиз проводится при прокаливании карбоната натрия при высокой температуре (не менее 1000 градусов) с образованием оксида натрия и углекислого газа. Далее полученный охлажденный оксид растворяют в воде, в результате чего и получается едкий натр.

Иногда вместо карбоната натрия используют его гидрокарбонат, и процесс, соответственно, проходит немного сложнее.

2. Известковый метод получения гидроксида натрия заключается во взаимодействии натриевой соли угольной кислоты с гидроксидом кальция (гашеной известью) при нагревании до температуры не менее 80 градусов. В результате такого взаимодействия получаются растворы щелочи и карбоната кальция (CaCO3), который затем отфильтровывается от основного раствора.

  • Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3.

3. Ферритный метод проводится в два этапа: сначала осуществляется сплавление соды с оксидом железа III при температуре до 1200 градусов для получения феррита натрия, затем последний обрабатывают водой, в результате чего получается щелочь.

При электрохимическом методе получения едкого натра также применяются несколько способов: электролиз раствора поваренной соли (NaCl), диафрагменный, мембранный и ртутный метод с жидким катодом. Последние три способа являются более сложными по сравнению с первым, но все они связаны с пропусканием через раствор соответствующих солей электрического тока, то есть с электролизом.

Самый распространенный метод получения щелочи – электролиз раствора галита, состоящего из поваренной соли, в результате чего на аноде и катоде выделяются хлор и водород, и получается гидроксид натрия:

  • 2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH.

В лаборатории каустическую соду также получают химическими способами, но чаще всего используются диафрагменный и мембранный методы.

Применение

Едкий натр находит применение не только в различных отраслях промышленности, но и в быту. Его применяют:

  1. При производстве моющих средств.
  2. Для нейтрализации кислот или в качестве катализатора в химических отраслях промышленности.
  3. Для приготовления биодизельного топлива, которое является более экологически чистым, чем обычное дизельное.
  4. Из него делают сухие гранулы, с помощью которых очищают канализационные трубы и раковины от пищевых засоров.
  5. Едкий натр применим и при изготовлении продуктов питания, например хлеба или какао. Его используют в качестве добавки к пище.
  6. В косметологии вещество применяют для удаления мертвых участков кожи.
  7. Для ускоренной обработки фотографий.
  8. Технический едкий натр широко используется в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, горнодобывающей, текстильной, пищевой и многих других отраслях промышленности.

Меры предосторожности

Едкий натр — сильное основание. Оно может легко повредить не только ткань, но и кожу человека, что будет сопровождаться ожогами. При работе с этим веществом необходимо соблюдать определенные меры безопасности, а именно:

  • Необходимо носить специальные резиновые перчатки, очки для предотвращения попадания раствора на руки и глаза.
  • Нужно ходить в одежде, которая будет устойчива к химическим соединениям и не позволит им попасть на кожу тела. Обычно такая одежда обработана поливинилхлоридом.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Попадание — едкий натр

Попадание едкого натра на тело очень опасно и растворять его надо с точным соблюдением техники безопасности ( см. стр. Весьма удобен для составления электролита щелочного оксидирования жидкий каустик, в 1 л содержащий 600 г NaOH. При применении жидкого едкого натра в ванну загружают нитрит натрия, растворенный в минимальном количестве воды, затем заливают жидкий каустик и выпаривают раствор, подливая при этом каустик до требуемой концентрации. [1]

Оказывая первую помощь пострадавшему при попадании едкого натра на кожу или в глаза, следует обмывать пораженный участок кожи или глаза струей воды в течение 20 мин, после чего направить в лечебное учреждение. [2]

В особых случаях, когда по тем или иным причинам нет гарантии против попадания едкого натра в агрегат, может быть оправдано изготовление деталей, работающих в условиях попеременного смачивания и высыхания, из высоконикелевых сталей и сплавов. [3]

Все открытые технологические аппараты, в которых применяются растворы едкого натра, должны быть снабжены крышками или съемными щитами, предохраняющими рабочих от попадания едкого натра при разбрызгивании раствора. [4]

При попадании на кожу вызывает ожоги; при систематическом воздействии возможно образование язв, экзем. Попадание едкого натра на слизистые оболочки глаз особо опасно Чрезвычайно опасное вещество. В организм попадает в основном ингаляционным путем. Раздражает слизистые оболочки носа. [5]

При попадании на кожу вызывает ожоги, при систематическом воздействии возможно образование язв, экзем. Попадание едкого натра на слизистые оболочки глаз опасно. [6]

Действует на ткани прижигающе, вызывая ожоги. Опасно попадание едкого натра на глаза. [7]

Как указывалось, каустическая сода при попадании на кожу и слизистые оболочки вызывает сильные долго не заживающие ожоги. При попадании едкого натра в глаза возможна частичная или полная потеря зрения. Наиболее сильно действует расплавленная щелочь. При обезвоживании едкого натра возможны также тепловые ожоги работающих. В процессе плавления каустической соды в воздух производственных помещений выделяются мельчайшие частицы продукта, раздражающие кожу и слизистые оболочки. [8]

Как твердый NaOH, так и его растворы весьма агрессивно действуют на кожу человека. Особенно опасно попадание едкого натра в глаза, что может привести к потере зрения. Кроме того, едкий натр и его растворы разрушают многие ткани. Поэтому при работе с едким натром необходимо надевать защитные очки и средства защиты кожи, а при приготовлении дегазирующих жидкостей с использованием едкого натра — полную защитную одежду. [9]

Следует отметить, что такой способ очистки пластин требует выполнения значительного объема работ вручную. При этом необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, учитывая, что попадание едкого натра на кожу человека может вызвать тяжелые ожоги. Персонал должен быть допущен к работе только после инструктажа специалиста-химика. Работы по очистке стали необходимо производить в защитных очках, резиновых перчатках, брезентовых рукавицах и передниках. Нельзя допускать разбрызгивания раствора едкого натра при загрузке и разгрузке ванны; при очистке и промывке крышки ванн должны быть закрыты во избежание выбрызгивания раствора или горячей воды при перемешивании. [10]

Другие публикации:  Народные рецепты лечения грибка на ногтях

Технический едкий натр ( каустическая сода), применяемый для щелочения ольхового шпона и палочек, требует осторожного обращения. Твердый едкий натр и его концентрированный раствор разрушающе действуют на ткани человеческого тела. При попадании едкого натра на кожу или слизистую оболочку образуется язвочка, глубина которой тем больше, чем длительнее воздействие едкого натра. Особенно опасно попадание даже малых количеств едкого натра в глаза. [11]

Технический едкий натр ( каустическая сода), применяемый для щелочения ольхового шпона и палочек, требует осторожного обращения. Твердый едкий натр и его концентрированный раствор разрушающе действуют на ткани человеческого тела. При попадании едкого натра на кожу или слизистую оболочку образуется язвочка, глубина которой тем больше, чем длительнее воздействие едкого натра. Особенно опасно попадание даже малых количеств едкого натра в глаза. Едкий натр быстро проникает в глубь глазного яблока, что грозит потерей глаза. Поэтому все работы с твердым едким натром или концентрированным его раствором должны производиться в защитных очках, резиновом фартуке и резиновых перчатках. Особая осторожность требуется при вскрытии барабанов с едким натром. [12]

Ожоги от NaOH 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. [13]

Плавильные котлы, применяемые для процессов щелочного плавления, имеют различную конструкцию в зависимости от консистенции реакционной массы. Лучше применять легированный чугун с присадкой никеля и хрома. Срок службы плавильных котлов существенно зависит также от организации загрузки, при которой должна быть исключена возможность попадания едкого натра непосредственно на стенки котла. Для этого расплавленный едкий натр перекачивают в Котел, содержащий остаток плава от предыдущей операции. Чтобы предотвратить осаждение продуктов реакции на стенках котла, которое приводит к ухудшению теплопередачи и преждевременному износу стенок аппарата, плавильные котлы снабжают чугунными якорными мешалками, прилегающими к дну и стенкам котла. Такие мешалки делают 60 — 80 об / мин. [14]

ДвуоТшсь хлора поражает центральную нервную систему и дыхательные пути. Первая помощь при поражении двуокисью хлора — покой, тепло, вдыхание распыленного 2 % — ного раствора тиосульфата, 0 5 % — ного раствора соды или смеси этого раствора с эфиром. Против поражения щелочами должны иметься нейтрализующие средства. При попадании едкого натра на кожу необходимо обмыть пораженные участки струей воды и 5 % — ным раствором органических кислот ( лимонной, виннокаменной), или 2 — 3 % — ным раствором борной кислоты. [15]

Что такое каустическая сода: свойства и способы применения

Широкое применение каустической соды в быту и промышленности объясняется способностью этой щелочи нейтрализовать органические загрязнения, растворять жиры и пробки из грязи. Выбор чистящих средств в хозяйственных магазинах огромный, но для очистки залежей жира и грязи или устранения аварийного засора в трубах, хозяйки и сантехники со стажем выбирают старое средство — едкий натр.

Что такое каустическая сода

Едкий натр, гидроксид натрия, каустик — это названия одной и той же щелочи. Каустическая сода, химическая формула которой NaOH, в отличие от карбоната натрия (кальцинированной соды) и карбоната калия (поташа) очень активна — высокая концентрация вызывает ожоги, разъедает вещества органического происхождения. Одна из самых сильных щелочей представляет собой твердое вещество белого цвета, без выраженного запаха. NaOH легко растворяется в воде и впитывает влагу из воздуха с выделением большого количества теплоты. Транспортируют щелочь в водонепроницаемых мешках или в виде раствора.

Каустическая сода обладает набором специфических свойств:

  • Легко растворяется в воде и спиртовых растворах, но не растворяется в эфирах и ацетоне.
  • Вещество негорючее, с очень высокой температурой плавления и кипения (1 390 о С).
  • Активно реагирует с алюминием, свинцом, цинком и оловом.
  • Образует взрывоопасный газ, в реакции с аммиаком воспламеняется.
  • Расплавленный едкий натр разрушительно действует на стекло.
  • Нейтрализует жиры и органические загрязнения.

Промышленное производство каустической соды началось в середине XVIII в., тогда применяли аммиачный и известковый методы, второй был более распространен до ХХ века. На рубеже XIX-XX вв. изобрели электрохимический способ, посредством которого и сейчас получают большую часть каустика. Лидерами производства сейчас являются Китай, США и страны Евросоюза. Выпуск гидроксида натрия отстает от мировых показателей, но потребности внутреннего рынка он удовлетворяет.

Применение в быту

Пользоваться содой легко, а результат появляется быстро, поэтому щелочь применяют всякий раз, когда нужно пробить засор в канализационных трубах, отстирать сложные пятна, отмыть кухонную утварь или духовку. Едкий натр находит применение во многих случаях и помогает поддерживать чистоту в доме, уберечь сад и огород вредителей, прочистить канализационные трубы.

На нашем сайте есть статьи о применении в быту пищевой соды – как очистить чайник от накипи, как отмыть микроволновку.

В сельском хозяйстве

  • Раствором обрабатывают деревья, чтобы избавиться от вредителей: мучнистой росы, капустной гусеницы, тли, калинового листоеда (5 ч. л./10 л воды).
  • Огородники используют щелочь для уничтожения сорняков.
  • После обеззараживания инструментов прекращается распространение болезней растений.
  • При профилактическом опрыскивании винограда, ягоды оказываются слаще, растение не болеет серой гнилью.
  • Обработка раствором 80 г каустика в 10 л воды предотвращает пожелтение листьев на ягодных кустарниках и огурцах.
  • Раствором каустика (5 ч. л./10 л воды) обеззараживают теплицы после сбора урожая.

Для сада и огорода используют и пищевую соду. Вот информация для дачников.

Устранение накипи и нагара с посуды

Отмыть несколько слоев жира с духовки и решетки на газовой плите, отмыть кафель, чтобы он сиял, как новый, подарить новую жизнь старым сковородкам и кастрюлькам совсем не сложно. Поскольку все эти загрязнения имеют органическое происхождение, едкий натр самое простое решение проблемы.

Важно! Не используйте каустик для чистки алюминиевой и тефлоновой посуды — вещество разрушает эти материалы.

Натрите кусок хозяйственного мыла, смешайте его с 200 г каустика и силикатным клеем (150 г). Растворите смесь в 10 литрах воды в металлической, лучше эмалированной, емкости. Погрузите посуду и держите на тихом огне около 2 часов. После обработки очищенную утварь нужно хорошо сполоснуть под проточной водой. Для посуды из стекла достаточно 10 минут кипячения.

Изготовление домашнего мыла и моющих средств

Домашнее мыловарение приобрело масштабы повального увлечения, полезное хобби позволяет проявить творческие способности и приготовить мыло с учетом личных потребностей. Туалетное мыло состоит из NaOH, воды, растительных и эфирных масел. Вы можете добавить больше жира, если у вас сухая кожа, придать мылу любой аромат и цвет — в ходе экспериментов вы найдете собственный рецепт. Технология производства мыла состоит из нескольких этапов:

  1. Каустическую соду соедините с водой.
  2. Добавьте жир (растительное масло).
  3. Введите несколько капель эфирного масла или смесь нескольких запахов.

Чтобы избежать ожогов, обращайтесь со щелочью осторожно и держите под рукой уксус на случай, если сода попадет на кожу. Просушите кусок мыла несколько недель перед использованием, тогда едкий натр утратит опасные для кожи свойства.

Важно! Чем больше жира вы добавите в мыло, тем полнее прореагирует (погасится) сода, и тем меньшей будет вероятность, что вы пересушите кожу.

Каустическая сода для самодельного мыла должна быть очищенной. Купить сырье можно в специализированных магазинах для мыловаров.

Едкий натр используют для стирки одежды, им можно отстирать даже следы мазута, а обыкновенные жирные пятна удаляются с гарантией 99,9%. Растворите NaOH, в воде из расчета 1 столовая ложка щелочи на литр воды. Замочите на пару часов и прополощите в большом объеме горячей воды. Постельное белье также можно отбелить в водном растворе едкого натра, но время воздействия сокращается до 1-1,5 часов.

Внимание! Метод не подходит для натуральных тканей — каустик растворяет органику, поэтому шерсть и шелк могут распасться на волокна.

Гель для стирки:

  • Вода — 3 л.
  • Стружка хозяйственного мыла — 15 г.
  • Каустик — 150 г.
  • Аптечный антисептик тетраборат натрия — 150 г.

Средство, аналогичное CALGON для стиральной машины:

  • 40 г NaOH добавьте в бак машины.

Каустическая сода хорошо отмывает полы. Разбавьте в 5 литрах воды 3-4 столовых ложки порошка, протрите пол раствором и смойте его чистой водой.

Нет каустической соды? Используйте пищевую! Мы писали, как отмыть ванну содой и как почистить ковер содой и уксусом.

Устранение засоров

Едкий натр и уксус — самые доступные средства устранения засоров в канализационных трубах. Гидроксид натрия активно разрушает органические отложения, волосы и шерсть животных, и прочий мусор, забивающий трубы. Действие продолжается даже после ликвидации грязевой пробки, попутно очищаются шероховатости и налет на внутренней поверхности труб.

Совет. Соду можно использовать профилактически, так как серьезные засоры формируются не за один день. Очищайте трубы слабым раствором каустика раз в месяц во избежание аварийных ситуаций.

Другие публикации:  Перхоть кожа жирная на лице

Если засор уже образовался, прочистить трубы поможет щелочь в любой форме, но наиболее эффективен порошок. Вам потребуются: резиновые перчатки, пластиковое ведро, совок, защитные очки и маска-респиратор.

  1. Наденьте резиновые перчатки и очки.
  2. Совком насыпьте в ведро от 2 до 5 кг каустической соды, залейте водой и размешайте. Реакция будет сопровождаться нагреванием до 60 о С — ведро должно быть прочным, а действия осторожными.
  3. После полного растворения вылейте раствор в канализацию. Как правило, для устранения серьезных засоров в многоквартирном доме достаточно 4-5 литров и 2-3 часов.
  4. Промойте сток кипятком и поработайте вантузом.

Совет. Не готовьте больше раствора, чем собираетесь использовать, так как хранить его можно только одну неделю в крепкой эмалированной канистре. Пластиковые емкости для хранения щелочи не подходят.

Каустик разъедает эмаль раковин и ванн — старайтесь свести к минимум контакт раствора с этими поверхностями. Если сток засорен землей, эффект от применения будет небольшим.

Если нет каустической соды, для прочистки труб можно использовать соду и уксус. Как это сделать, можно узнать из этой статьи.

Чистка выгребных ям

Заиливание выгребной ямы — проблема, знакомая дачникам и домовладельцам. Выгребные ямы бывают простыми, герметичными и септиками, и все они рано или поздно требуют очистки. Каустическая сода — простой, результативный и дешевый способ:

  • 3 кг едкого натра залейте 7 литрами холодной воды. Перемешайте.
  • Вылейте в сток и не пользуйтесь канализацией 2-3 часа.
  • Залейте 5-20 л кипятка.

Работать с каустиком нужно в резиновых перчатках, маске-респираторе и защитных очках.

Каустическая сода в других сферах

Использование в ветеринарии

В ветеринарии используются бактерицидные свойства щелочи. Вещество проникает на глубину до 10 см и дезинфицирует покрытия помещений для животных. 20-процентный раствор уничтожает споры сибирской язвы, 10-процентный — туберкулезную палочку, для обезвреживания стафилококков достаточно всего шести минут.

При обработке горячими растворами следует хорошо проветривать помещения. В коровниках, свинарниках, овчарнях и т. п. большая концентрация аммиака, который в соединении с испарениями соды становится ядом.

Едкий натр традиционно применяют как универсальное дезинфицирующее средство в горячем трехпроцентном растворе (70 о С) при эпидемиях вирусных и бактериальных болезней.

  • Дезинфекция ульев и почвы на пасеке позволяет сохранить пчел в периоды мора.
  • Для дезинфекции помещений, в которых содержатся животные, следует обработать пол и стены 4-процентным раствором (2 ст. л,/1 л воды). На время обработки животных нужно вывести из хлева.

Применение в промышленности

  • Каустической содой обезжиривают инструменты, тару и оборудование для производства в пищевой промышленности. Пищевую добавку Е524, содержащую NaOH, добавляют, например, в мороженое, карамель и напитки.
  • Для химического производства каустик — универсальный катализатор, применяемый в моющих средствах и маслах.
  • Применение в оборонной сфере обусловлено способностью соды нейтрализовать углекислый газ. Щелочь используется в аппаратах для дыхания.
  • Щелочные аккумуляторы и биотопливо в машиностроении изготавливают с использованием каустической соды.
  • Свойство NaOH расщеплять бумагу нашло применение в производстве картона.

Больше информации о средстве

Где купить каустическую соду

Едкий натр — товар широкого потребления. Купить его можно в отделе хозяйственного магазина, торгующем инвентарем и товарами для садоводов, или в торговых точках со строительными материалами.

Работать с каустической содой в домашних условиях не очень удобно, особенно если есть маленькие дети и животные. Несмотря на это, традиция применения в быту сохраняется, что можно объяснить эффективностью и дешевизной средства. Пользуясь щелочью, будьте осторожны, тогда каустик станет вашим надежным помощником в поддержании чистоты.

Правила безопасности

Щелочь обладает свойствами, требующими осторожности. При работе с едким веществом соблюдайте правила, позволяющие избежать отравления каустической содой и ожогов:

  • Надевайте резиновые перчатки, очки, одежду, закрывающую кожу.
  • До начала работ проверьте, не будет ли каустик соприкасаться с металлами. Такая «встреча» может спровоцировать агрессивную реакцию.
  • Соблюдайте рекомендованные пропорции воды и едкого натра, это особенно важно при чистке эмалированной посуды и замачивании тканей.
  • Хорошо вымойте руки после работы с веществом.
  • Старайтесь работать с едким натром в помещении с открытыми окнами, закрывайте емкость с содой — максимально допустимая концентрация в воздухе 0,5 мг/м³.
  • Каустическая сода должна храниться в закрытой упаковке и в месте, гарантированно защищенном от детей и домашних животных.
  • ГОСТ 2263 регламентирует транспортировку, хранение и упаковку, срок годности едкого натра. Жидкая или гранулированная гидроокись натрия должна находиться в таре, которая не вступает в реакцию с веществом и обеспечивает герметичность. Хранить вещество дома следует в фабричной упаковке.

Что делать при ожоге каустиком

Ожоги NaOH опасны и случаются они нередко. При попадании концентрированной щелочи на открытые участки тела вещество проникает глубоко под кожу и может вызвать некроз тканей. Попадание в глаза чревато утратой зрения.

Первая помощь при ожоге слизистой оболочки или кожи каустиком — немедленное промывание в большом количестве проточной воды и обработка пораженного участка борной кислотой. Если щелочь попала в глаза, необходимо срочно промыть их под струей холодной воды и как можно скорее обратиться к врачу.

Видео: каустическая сода в мыле

Формула едкого натра, химические свойства и область применения

Эксперт по вопросам дачи

Гидроксид натрия имеет большое значение для промышленности, этим и обусловлено его широкое распространение. Каустик, или едкий натр, применяется практически во всех областях жизни человека — от химического производства до пищевой отрасли. Несмотря на свои разъедающие свойства, эта щелочь зарегистрирована как пищевая добавка Е524. Это не означает, что она вообще не несет вред для здоровья, хотя в минимальных дозах каустическая сода неопасна.

Гидроксид натрия крайне опасен в превышающих норму дозировках

История открытия и происхождения вещества

В древности это вещество добывали из природных озер, об этом даже имеются упоминания в Библии. Конечно, тогда еще была неизвестна его формула, а также все свойства, но по описанию похоже, что это был именно каустик.

В древнеримских и древнегреческих письменных источниках известных ученых и философов того времени содержатся сведения о веществе nitrum. Оно имело вид больших твердых кусков белого либо черного цвета и их промежуточных оттенков. Дело в том, что в природных условиях каустическая сода чаще всего загрязнена углем, а в то время еще не было придумано методик очистки. Но даже такую форму активно применяли для очищения домашней утвари, посуды и других предметов быта.

В IV веке до нашей эры начали производить мыло, используя при этом натриевую щелочь. Спектр добычи этого вещества несколько расширился, и теперь едкий натр выделяли из пепла растения Salsola Soda. Мыло использовалось преимущественно для стирки белья, а позже, когда в арабских странах в него додумались добавлять ароматические масла, его начали применять в косметологии.

С этого момента мыловарение стало активно развиваться, а его технологии — совершенствоваться. Но всегда и везде каустик являлся неотъемлемым ингредиентом любого хорошего мыла.

Только в XVII веке ученый Дюамель дю Монсо отграничил натриевую щелочь от других химических соединений, с которыми ранее ее объединяли — двууглекислый натрий, гидроксид калия, а также карбонаты натрия и калия. Он разделил их по свойствам и дал им названия, которыми химики пользуются и по сей день.

Химические и физические свойства

Формула каустической соды — NaOH.

Едкий натрий имеет кристаллическую структуру

Едкий натр имеет вид кристаллического порошка белого цвета. Кристаллы твердые, не крошатся, легко растворимы в воде. Имеют сильную щелочную реакцию — pH13. Для сравнения, уровень кислотно-щелочного баланса пищевой соды — 8. Как видно из формулы, едкий натрий состоит из молекул водорода, кислорода и натрия, которые полностью диссоциируют в воде, благодаря чему он относится к сильным химическим основаниям.

Читайтепо теме:

Инструкция по применению Аверфоса против клопов

Инструкция по применению средства Бутокс 50

Физические характеристики натриевой щелочи следующие:

  • молярная масса: 39,997 г/моль;
  • температура кристаллизации (плавления): 318°C;
  • температура кипения: 1388 °C;
  • плотность: 2,13 г/см³.

В 100 мл возможно полностью растворить 108,7 г вещества. Процесс идет с выделением большого количества тепловой энергии, что делает его взрывоопасным.

Происходит экзотермическая реакция при контакте гидроксида натрия с водой

Кристаллы гидроксида натрия очень гигроскопичны, способны мгновенно поглощать воду в газообразном состоянии из окружающего воздуха, при этом даже видно, как они «расплываются». Формула водного раствора едкого натра — NaOH·3,5Н2О.

Растворенная щелочь имеет определенную мылкость, если растереть ее пальцами. Это ощущение обусловливается активным омылением кожного жира под ее воздействием. Подобными свойствами обладают также гидроксиды калия, барита, лития, рубидия, цезия и таллия. По этой причине раньше многие из них относились к одному веществу.

Каустик взаимодействует с кислотами и их оксидами, солями и гидроксидами, а также с галогенами, серой и фосфором. С металлами проявляет коррозийно-активные свойства, что позволяет хорошо очищать их поверхность от окислов.

Другие публикации:  При термических ожогах необходимо

В этом видео рассказано про гидроксид натрия:

Каустик относится ко второму классу опасности, это говорит о том, что он высокоопасен и требует специальных мер предосторожности при перевозке и применении.

Получение различными способами

В лабораторных и промышленных целях каустик получают по-разному, однако есть наиболее популярные методы, которые просты в использовании и позволяют получить качественный продукт.

Диафрагменный метод

Считается наиболее простым с точки зрения организации и используемых материалов для конструкции электролизера. Согласно этому способу соляной раствор подается к аноду через катодную сетку асбестовой диафрагмой. Водород при этом выводится при помощи специальной трубки, не проникая через сетку из-за противотока, благодаря которому получение щелочи отделено от хлора. Выделение кислорода вредит процессу и может привести к разрушению анода.

Диафрагменный процесс является одним из самых распространенных методов синтеза гидроксида натрия

Полученный в результате реакции раствор щелочи выпаривают, избавляют от примесей, выпадающих в осадок, и доводят до кристаллизации. Хлор, выделенный во время реакции, сжижается либо используется в производстве хлорсодержащих продуктов. Диафрагменный метод ценится за простоту и незатратность, поэтому до сих пор широко применяется для получения каустика.

Мембранное производство

Этот метод считается самым эффективным, но его довольно сложно организовать. Процессы сходны с диафрагменным методом, однако вместо проницаемой диафрагмы анод отделен от катода плотной мембраной, через которую не могут проходить анионы, в то время как катионы свободно просачиваются. В таком случае производство получается более чистым, с минимальным количеством побочных продуктов и примесей. Еще одной особенностью является наличие двух потов, а не одного, как в диафрагменном синтезе.

Несмотря на сложность мембранного производства, с помощью него можно получить более чистую щелочь

Солевой раствор точно так же проникает к аноду, а к катоду подается деионизированная вода. В результате из катодного пространства вытекает щелочь и водород почти без примесей, а кроме того, практически не требующие выпаривания, так как находятся в приемлемой концентрации.

Мембранные системы довольно сложны и требуют тщательнейшей предварительной очистки подающихся растворов из-за уязвимости катионообменных мембран к примесям и дороговизны материала, из которого они изготовлены. К тому же необходимо устанавливать системы управления и контроля за процессом, что само по себе сложно и затратно.

Мембранный процесс производства крайне затратен и сложно устроен, поэтому применяется редко

Использование жидкого ртутного катода

Электролиз с использованием ртути позволяет получить гораздо более чистый продукт, чем при диафрагменном методе. Кроме того, если сравнивать с мембранным способом получения каустика, то ртутный намного проще.

Установка состоит из следующих компонентов:

  • электролизер;
  • разлагатель амальгамы;
  • ртутный насос;
  • подающие трубки.

Катодом является непрерывный ртутный поток, подаваемый насосом, аноды чаще всего делают из графита или угля. Параллельно со ртутным потоком через электролизер проходит раствор поваренной соли.

Ртуть крайне дорога в стоимости и сильно вредит окружающей среде, поэтому ртутный метод
почти не используется для производства щелочи

На аноде идет процесс оксигенации ионов хлора из солевого раствора выделением хлора. Хлор с отработанным анолитом выводится, хлор извлекают, а анолит донасыщают и освобождают от примесей, после чего снова подают в электролизер.

На катоде образуется слабый раствор натрия в ртути — амальгама натрия. Далее амальгама поступает в разлагатель вместе с высоко очищенной водой. Там амальгама натрия практически полностью разлагается водой в результате самопроизвольно протекающего химического процесса. В итоге образуется каустический раствор, водород и ртуть.

В результате ртутного метода раствор натра почти не содержит примесей и считается высококачественным. Очищенная от натрия ртуть направляется обратно на электролиз, водород подлежит очистке.

Однако ввиду высокой стоимости ртути и неэкологичности метода использование ртутного катода постепенно вытесняется другими способами получения натриевой щелочи, в частности, мембранным способом.

Применение натриевой щелочи

Ежегодно в мире синтезируется более 58 миллионов тонн едкого натра, что обусловлено широким спектром отраслей, в которых он используется.

  1. В химическом производстве каустик незаменим при травлении алюминия, нейтрализации сильных кислот и их оксидов, а также для омыливания жиров, синтезирования эфиров, получения волокон и выделения чистых металлов и других химических соединений.
  2. В бумажной промышленности натр применяется для качественной обработки целлюлозы, в частности для избавления от древесного лигнина.
  3. Хозяйственная деятельность также не обходится без этого вещества, так как практически все чистящие и моющие средства — порошки, шампуни, мыла, гели и так далее — имеют в своем составе этот ингредиент, и, собственно, именно благодаря ему и появляется так называемый мыльный эффект. Также гранулы и гель с содержанием натра используют как растворитель засоров в трубах.

Благодаря каустической соде легко можно прочистить засоры в трубах

  • Производство дизельного биотоплива. Для его синтеза используется растительное сырье масличных культур — рапсовое, соевое, льняное и другие — 9 частей, спирт — 1 часть, и едкий натр в качестве катализатора. В результате получается легковоспламеняемый эфир с высоким цетановым числом (аналог октанового числа бензина). Как побочный продукт производства образуется глицерин, также применяемый во многих областях промышленности.
  • В пищевой отрасли каустик участвует в приготовлении кондитерских и хлебобулочных изделий, консервировании маслин, производстве мороженого, шоколада и конфет.
  • Табачная и ликеро-водочная промышленность также широко применяет натр для производства своей продукции.
  • В медицине — при синтезировании лекарств и наркотических веществ. Косметологией натриевая щелочь используется для удаления таких доброкачественных новообразований, как бородавки, папилломы и родинки.
  • Кроме того, гидроксид натрия применяется в текстильной промышленности и производстве матового стекла (при воздействии разогретого основания на обычное стекло происходит выщелачивание силикатов, и поверхность стекла становится матовой).
  • Таким образом, неудивительно, что синтез этого вещества во всем мире так популярен, ведь каустик востребован практически во всех отраслях промышленности.

    Опасность и меры предосторожности

    При попадании на кожу, слизистые оболочки и внутрь человеческого тела каустическая сода способна вызвать тяжелые химические ожоги, которые могут нанести непоправимый вред организму — некротические поражения тканей, потеря участков кожного покрова, атрофию зрительного нерва, некоторых функций вплоть до летального исхода в зависимости от степени поражения и своевременности оказания квалифицированной медицинской помощи. Ожоги щелочью даже опаснее кислотных воздействий — разъедание трудно остановить, а еще сложнее избавиться от последствий и вернуть все в норму.

    Обязательно придерживайтесь техники безопасности про работе с щелочью

    Если раствор едкой соды попал на кожу или слизистые оболочки, требуется срочно промыть пораженный участок слабым раствором уксуса, а после — чистой проточной водой.

    Кроме повреждения тканей тела, едкий натр растворяет все органические вещества. При выбросе его в окружающую среду без предварительной нейтрализации может надолго загрязнить почву и выжечь на ней все живое, в том числе растения на поверхности и живые организмы в толще грунта. То же касается и попадания в природные водоемы, где его раствор хоть и слабеет, но все же вызывает гибель рыбы и всей водной экосистемы в окрестностях выброса.

    В промышленных масштабах каустик нейтрализуют кислотой. Химическая реакция, возникающая при соединении этих веществ, способствует образованию соли и воды: NaOH + HCl = NaCl + H2O.

    Так же поступают и с другими опасными гидроксидами, например, едким калием (H2SO4 + KOH = H2O + KSO4).

    Во время любого взаимодействия обязательно нужно учитывать свойства едкого натра и использовать средства для защиты:

    • очки для глаз с брызгозащитными свойствами;
    • резиновые перчатки;
    • химически стойкая одежда.

    Кроме того, необходимо учитывать, что гидроксид натрия, находящийся в воздухе, не должен превышать концентрацию в 0,5 мг/м³.

    Таким образом, едкий каустик является не только очень ценным для промышленности, но и крайне опасным веществом. Поэтому любое использование его в производстве или дома должно предусматривать обязательную защиту организма от его вредного воздействия. Кроме того, очень важно правильно дозировать этот гидроксид во избежание ожогов и отравления.