Натр едкий (Гидроксид натрия)
-
Химическая формула Na-OH
-
Молекулярная масса (по международным атомным массам 2011 г.) - 39,997.
-
Плотность вещества 2,02 г/см3
| Интересна история тривиальных названий как гидроксида натрия, так и других щелочей, - название "едкая щёлочь" определено свойством разъедать кожу, бумагу, стекло и вызывать сильнейшие ожоги. До 17 века, щёлочью (фр. alkali) называли также карбонаты натрия и калия. В 1736 году, французский учёный А. Л. Дюамель дю Монсо впервые различил эти вещества: - гидроксид натрия получил название каустическая сода, а карбонат натрия - кальцинированная сода (по растению Salsola Soda, из золы которого её добывали), карбонат калия в свою очередь нарекли - поташем. Сегодня, содой принято называть натриевые соли угольной кислоты. В английском и французском языках слово sodium означает натрий, potassium - калий. |
Промышленные способы получения
Сегодня едкую щёлочь и хлор вырабатывают тремя электрохимическими методами. Два из которых - электролиз с твёрдым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), третий - электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).
-
РР - раствор ртутный, получаемый непосредственно на стадии ртутного электролиза;
-
ТР - твердый ртутный (чешуированный), получаемый из ртутного раствора едкого натра марки РР упариванием, сушкой и чешуированием;
-
РД - раствор диафрагменный, получаемый из первичного диафрагменного раствора едкого натра (12% - 15%) упариванием до 44% - 50%;
-
ТД - твердый диафрагменный (плавленый), получаемый из диафрагменного раствора едкого натра марки РД упариванием;
-
РМ-В - раствор мембранный, получаемый непосредственно на стадии мембранного электролиза;
-
РМ-Б - раствор мембранный, получаемый из раствора едкого натра марки РМ-В упариванием до 46% - 48%;
-
РМ-А - раствор мембранный, получаемый упариванием до 48% - 52% первичного раствора едкого натра стадии мембранного электролиза со специальной подготовкой исходного раствора хлорида натрия.
Из всех электрохимических способов производства самым лёгким и удобным методом является электролиз с ртутным катодом. Однако такой метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный способ производства, является самым действенным, наименее энергоёмким и наиболее экологичным. Но и этот метод не так прост, так как требует сырьё более высокой чистоты.
Едкие щёлочи, которые произведены при помощи электролиза с жидким ртутным катодом, значительно чище, нежели чем те, которые получены диафрагменным способом. Для некоторых производств это важно. Так, в производстве искусственных волокон можно использовать только каустик, полученный при электролизе с жидким ртутным катодом.
Мировая практика приемлет все три способа получения хлора и каустика, при явной тенденции в сторону увеличения доли мембранного электролиза.
В Российской Федерации приблизительно 35% от всего выпускаемого каустика вырабатывается электролизом с ртутным катодом и 65% - электролизом с твёрдым катодом (диафрагменный и мембранный методы).
Применение
В год в мире производится и потребляется более 57 миллионов тонн едкой щёлочи.
Едкий натр применяется в различных отраслях промышленности и для бытовых нужд:
-
в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве бумаги, картона, искусственных волокон, древесно-волоконных плит.
-
в гражданской обороне для дегазации и нейтрализации отравляющих веществ, в ребризерах (изолирующих дыхательных аппаратах (ИДА), для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа.
-
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 производства биодизельного топлива - получаемого из растительных масел и применяемого для замены обычного дизельного топлива.
-
для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств.
-
в качестве агента для растворения засоров канализационных труб.
-
в приготовлении пищи: в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и в производстве хлебобулочных изделий. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E524.
Натр едкий технический ГОСТ Р 55064-2012
Технический едкий натр (гидроксид натрия) разработан для химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности, цветной металлургии и рочих отраслей народного хозяйства.
Физическое состояние Натрия едкого (ГОСТ 55064-2012) подразумевает жидкое и твердое состояние (чешуированное).
-
РР - раствор ртутный;
-
РД - раствор диафрагменный;
-
РМ(А, Б, В) - раствор мембранный.
-
По физико-химическим показателям едкий натр должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл.
| Наименование показателя | Норма для марок | |||||
| РР | РД | РМ А | РМ Б | РМ В | ||
| высший сорт | первый сорт | |||||
| 1. Внешний вид | Бесцветная прозрачная жидкость | Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок |
Бесцветная прозрачная жидкость |
Бесцветная прозрачная жидкость |
Бесцветная прозрачная жидкость |
|
| 2. Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее | 42,0 | 46,0 | 44,0 | 48,0 | 46,0 | 31,0 |
| 3. Массовая доля карбоната натрия, %, не более | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,10 | 0,20 | не нормируется |
| 4. Массовая доля хлористого натрия, %, не более | 0,05 | 3,0 | 3,8 | 0,024 | 0,040 | не нормируется |
| 5. Массовая доля железа, %, не более | 0,0015 (в пересчете на оксид железа III) | 0,007 (в пересчете на оксид железа III) | 0,02 (в пересчете на оксид железа III) | 0,0015 | 0,0020 | не нормируется |
| 6. Сумма массовых долей оксидов железа и алюминия, %, не более | 0,08 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 7. Массовая доля кремниевой кислоты в пересчете на диоксид кремния, %, не более | 0,008 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 8. Массовая доля сульфата натрия, %, не более | 0,03 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 9. Сумма массовых долей кальция и магния в пересчете на кальций, %, не более | 0,003 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 10. Массовая доля хлората натрия, %, не более | 0,01 | 0,25 | 0,3 | 0,0020 | 0,0040 | не нормируется |
| 11. Сумма массовых долей тяжелых металлов, осаждаемых сероводородом, в пересчете на свинец, %, не более | 0,003 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 12. Массовая доля ртути, %, не более | 0,0005 | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
| 13. Массовая доля никеля, %, не более | не нормируется | не нормируется | не нормируется | 0,00012 | 0,00012 | не нормируется |
| Примечание - Нормы примесей в настоящей таблице даны в пересчете на гидроксид натрия с массовой долей 100%. | ||||||
Натр едкий технический очищенный ГОСТ 11078-78
Очищенный едкий натр, который получают электролизом раствора хлористого натрия с использованием ртутного катода, применяют в производстве:
- чистых металлов,
- химических нитей и волокон,
- в целлюлозно-бумажной,
- и в других отраслях промышленности.
Едкий натр очищенный, в зависимости от области применения выпускают двух марок: марки А - для производства химических волокон, ионообменных смол, реактивов, медицинской промышленности; марки Б - для производства непищевой целлюлозной пленки, чистых металлов, в целлюлозно-бумажной промышленности, для производства минеральных удобрений.
По физико-химическим показателям очищенный едкий натр должен соответствовать нормам, указанным в табл.
| Наименование показателя | Норма для марки | |
| А | Б | |
| 1. Внешний вид | Бесцветная прозрачная жидкость | |
| 2. Массовая доля едкого натра (NaOH), %, не менее | 46 | 45 |
| 3. Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не более | 0,15 | 0,20 |
| 4. Массовая доля хлористого натрия (NaCl), %, не более | 0,007 | 0,01 |
| 5. Массовая доля сульфатов (SO4), %, не более | 0,002 | 0,005 |
| 6. Массовая доля кремниевой кислоты (SiO2), %, не более | 0,002 | 0,008 |
| 7. Массовая доля железа (Fe2O3), %, не более | 0,0007 | 0,001 |
| 8. Массовая доля ртути (Hg), %, не более | 0,00007 | 0,00009 |
| 9. Массовая доля алюминия (Al2O3), %, не более | 0,002 | 0,003 |
| 10. Массовая доля кальция (Ca), %, не более | 0,0014 | 0,0014 |
| 11. Массовая доля бария (Ba), %, не более | 0,0001 | 0,0001 |
| 12. Массовая доля магния (Mg), %, не болзе | 0,0001 | 0,0001 |
| 13. Массовая доля марганца (Mn), %, не более | 0,00001 | 0,00001 |
| 14. Массовая доля меди (Cu), %, не более | 0,00001 | 0,00001 |
| 15. Массовая доля никеля (Ni), %, не более | 0,00001 | 0,00004 |
| 16. Массовая доля свинца (Pb), %, не более | 0,00002 | 0,00002 |
| 17. Массовая доля хлорноватокислого натрия (NaClO3), %, не более | 0,0001 | 0,005 |
| 18. Коэффициент светопропускания, %, не менее | 93 | 90 |
Упаковка, транспортирование и хранение
Едкий натр (раствор) заливают в железнодорожные цистерны, контейнеры, бочки или в мелкую тару. Необходимо, чтобы все средства транспортирования и упаковки были произведены из стали марки Х18Н10Т по ГОСТ 56312-72, из обычной стали с гуммированной внутренней поверхностью или из полиэтилена. Степень (уровень) заполнения цистерн высчитывают с учетом полного использования их емкости (грузоподъемности) и объемного расширения продукта при возможном перепаде температуры в пути следования. Контейнеры, бочки и мелкую тару следует заполнять не более чем на 98% их емкости. На котле цистерны, а также на боковой поверхности контейнеров с обеих сторон должны быть нанесены трафареты "Едкая жидкость" и трафарет приписки.
Очищенный едкий натр можно транспортировать всеми видами транспорта, кроме авиации, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта: наливом в железнодорожных цистернах в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, утвержденными МПС; в контейнерах, бочках и мелкой таре - автомобильным транспортом; в контейнерах и бочках - водным транспортом.
Меры предосторожности
Натр едкий (Гидроксид натрия) - едкое и коррозионноактивное вещество, относящееся к веществам 2-го класса опасности. При работе с ним необходимо соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза возникают серьезные химические ожоги. При контакте слизистых поверхностей с едкой щелочью необходимо немедленно промыть пораженный участок струей воды, а при попадании на кожу слабым раствором уксусной кислоты. Контактируя с едким натрием рекомендуется использовать следующие защитные средства:
-
химические брызгозащитные очки (для защиты глаз),
-
резиновые перчатки или перчатки с прорезиненной поверхностью (для защиты рук),
-
химически-стойкая одежда пропитанная винилом или прорезиненные костюмы (для защиты тела). Предельно допустимая концентрация (ПДК) аэрозоля едкого натра в воздухе рабочей зоны - 0,5 мг/м3.