Гидроксид натрия: свойства, получение и применение

Введение

Вы пришли в магазин, стремясь купить мыло без запаха. Естественно, для того чтобы понять, какие продукты из данного ассортимента имеют запах, а какие - нет, вы берете в руки каждую бутылочку с мылом и читаете его состав и свойства. Наконец выбрали подходящее, но во время просмотра различных составов мыла заметили странную тенденцию - практически на всех бутылочках было написано: "В структуру мыла входит гидроксид натрия". Такова стандартная история знакомства большинства людей с гидроксидом натрия. Какая-то половина людей "плюнет и забудет", а какая-то - захочет узнать о нем побольше. Вот для них я сегодня и расскажу, что это за вещество.

Определение

Гидроксид натрия (формула NaOH) является самой распространенной в мире щелочью. Для справки: щелочь - это хорошо растворимое в воде основание.

Название

В разных источниках его могут обозвать гидратом окиси натрия, каустической содой, каустиком, едким натром или едкой щелочью. Хотя название "едкая щелочь" можно применить ко всем веществам этой группы. Только в XVIII веке им дали отдельные наименования. Также существует "перевернутое" название описываемого сейчас вещества - натрия гидроксид, обычно употребляемое в украинских переводах.

Свойства

Как я уже сказала, гидроксид натрия хорошо растворим в воде. Если положить даже небольшой его кусочек в стакан с водой, через несколько секунд он воспламенится и будет с шипением "носиться" и "прыгать" по ее поверхности (фото). И это будет продолжаться до тех пор, пока он полностью в ней не растворится. Если после завершения реакции вы опустите руку в получившийся раствор, то он будет мылким на ощупь. Чтобы узнать, насколько сильна щелочь, в нее опускают индикаторы - фенолфталеин или метилоранж. Фенолфталеин в ней приобретает малиновую окраску, а метилоранж - желтую. В гидроксиде натрия, как и во всех щелочах, присутствуют гидроксид-ионы. Чем больше их в растворе, тем ярче цвет индикаторов и сильнее щелочь.

Получение

Существует два пути получения гидроксида натрия: химический и электрохимический. Рассмотрим детальнее каждый из них. 

• Химическим путем гидроксид натрия можно получить известковым и ферритным методами. Известковым способом он получается при взаимодействии раствора гидрокарбоната натрия и гидроксида кальция. Температура при данном процессе должна быть не ниже 80^оС. Результат этой реакции - раствор гидроксида натрия и карбонат кальция. Последний можно легко отделить от раствора. Потом тот упаривают, чтобы получить расплавленный продукт, который содержит 92% гидроксида натрия. Затем последний плавят и после этого разливают по специальным формочкам, где происходит его застывание. Ферритный же способ заключается в спекании карбоната натрия и оксида железа (III). Продукт этой реакции - феррит натрия и газообразный оксид углерода (IV). Потом проводят выщелачивание данного феррита, при котором происходит получение раствора гидроксида натрия и осадка (оксид железа (III) * вода). Осадок достаточно легко отделить. А раствор упаривают, чтобы получить продукт, который содержит 92% гидроксида натрия. Потом он затвердевает и имеет вид хлопьев или гранул.
• 
  Электрохимическим путем гидроксид натрия получают посредством электролиза раствора галита. Всего есть три способа такого пути получения: два из них (мембранный и диафрагменный) заключаются в использовании при электролизе твердого, а третий (ртутный) - жидкого ртутного катода. Подробнее о них вы можете узнать, изучая физику. А сейчас мы поговорим о роли гидроксида натрия в жизни человека.

Применение

Делигнификация целлюлозы, производство картона, бумаги, древесно-волоконных плит и искусственных волокон не обходятся без гидроксида натрия. А при его реакции с жирами получают мыло, шампуни и другие моющие средства. В химии он используется в качестве реагента или катализатора во многих реакциях. Еще гидроксид натрия известен как пищевая добавка Е524. И это еще не все отрасли его применения.

Заключение

Теперь вы знаете о гидроксиде натрия всё. Как видите, он приносит человеку очень большую пользу - как в промышленности, так и в быту.