Müasir dünyada hər yerdə baş verən və həm faydalı, həm də təhlükəli kimyəvi reaksiyalar olmadan həyat mümkün deyil. D. İ. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri cədvəlinə əsasən, natrium (Na) daxil olan əsas yarımqrupun 1-ci qrupunun metalları su ilə şiddətli reaksiya verir, qələvilər - kimyəvi aktiv maddələr əmələ gətirir.
Qələvilər anlayışı
Aktiv metalların suda həll olunan hidroksidləri - qələvilər - kaustik və kifayət qədər təhlükəli kimyəvi maddələr. Onlar bərk və ağ rəngdədirlər. Suda həll olunan bu əsaslar istilik buraxır. Qələvilər həmçinin dərini, ağacı, parçaları məhv etməyə qadirdirlər, bunun nəticəsində onlar adətən yalnız qələvi metal hidroksidlərinə tətbiq olunan mənasız "kaustik" adını aldılar. Ən məşhur qələvilərə natrium (NaOH), kalium (KOH), litium (LiOH), barium (Ba(OH)2), sezium (CsOH), kalsium hidroksidləri daxildir. (Ca(OH)2) və bəziləri.
Natrium hidroksid: xüsusiyyətlər
Kaustik soda əhəmiyyətsizdirnatrium hidroksid adı - ən çox yayılmış qələvilərdən biridir. O, təhlükəli kimyəvi maddələrə aiddir, çünki insan dərisini asanlıqla korroziyaya uğradır, ona görə də onunla işləyərkən lazımi təhlükəsizlik tədbirlərinə riayət etmək lazımdır. Həmçinin, natrium hidroksid bəzən kaustik soda və ya kostik adlanır. Bütün digər qələvilər kimi, istilik buraxılması ilə su ilə yaxşı qarşılıqlı əlaqə qurur və ağ, hiqroskopik, yəni havadan su buxarını udmaq qabiliyyətinə malikdir. Kaustik sodanın sıxlığı 2,13 q/sm³ təşkil edir.
Reaktivlik
Kaustik soda məhlulu müxtəlif növ reaksiyalara girərək digər maddələr əmələ gətirə bilər.
1. Bu birləşmə turşularla reaksiyaya girdikdə həmişə duz və su əmələ gəlir:
NaOH + HCl=NaCl2 + H2O.
2. Kaustik soda turşu və amfoter metal oksidləri ilə (məhlulda və əridilmiş halda) reaksiya verə bilir, həmçinin müvafiq duz və suyu əmələ gətirir:
- 2NaOH + SO3=Na2SO4 + H 2O (SO3 – turşu oksidi);
- 2NaOH + ZnO=Na2ZnO2 + H2O (ZnO – amfoter oksiddir, bu reaksiya birləşmə və qızdırma yolu ilə gedir).
Natrium hidroksid amfoter oksid məhlulu ilə reaksiya verdikdə həll olunan kompleks duz əmələ gəlir.
3. Qələvinin amfoter hidroksidlərlə reaksiyası da şərtlərindən asılı olaraq ərimə və ya mürəkkəb natrium duzunun əmələ gəlməsinə səbəb olur.
4. Kaustiki duzlarla reaksiya verərək, natrium və müvafiq olaraq suda həll olunmayan hidroksid əldə edilir.
- 2NaOH + MgCl2=2NaCl + Mg(OH)2 (maqnezium hidroksid suda həll olunmayan əsasdır).
5. Natrium hidroksid həmçinin kükürd və ya halogenlər kimi qeyri-metallarla reaksiyaya girərək natrium duzlarının qarışığı, həmçinin amfoter metallarla kompleks duzlar, dəmir və mis əmələ gətirə bilər.
- 3S + 6NaOH=2Na2S + Na2SO4 + 3H 2O.
6. Kaustik soda həmçinin üzvi maddələrlə də qarşılıqlı təsir göstərə bilir, məsələn: efirlər, amidlər, polihidrik spirtlər.
- 2C2H6O2 + 2NaOH=C2 H4O2Na2 + 2H2 O (reaksiya məhsulu natrium spirtidir).
Alın
Sənayedə kaustik soda istehsalının bir neçə üsulu var, bunlardan əsasları kimyəvi və elektrokimyəvidir.
Birinci üsul bir neçə üsula əsaslanır: piroliz, əhəng və ferrit.
1. Piroliz natrium oksidi və karbon dioksidin əmələ gəlməsi ilə yüksək temperaturda (ən azı 1000 dərəcə) natrium karbonatın kalsifikasiyası ilə həyata keçirilir. Daha sonra yaranan soyudulmuş oksid suda həll edilir, nəticədə kaustik soda əldə edilir.
- Na2CO3=Na2O + CO 2 (1000 dərəcədə);
- Na2O + H2O=2NaOH.
Bəzən natrium karbonat əvəzinə natrium bikarbonat istifadə olunur və buna görə də proses bir az daha mürəkkəbdir.
2. Natrium hidroksid istehsalı üçün əhəng üsulu, ən azı 80 dərəcə istilikdə qızdırıldıqda karbon turşusunun natrium duzunun kalsium hidroksid (sönmüş əhəng) ilə qarşılıqlı təsirindən ibarətdir. Bu qarşılıqlı təsir nəticəsində qələvi və kalsium karbonat məhlulları (CaCO3) əldə edilir, daha sonra əsas məhluldan süzülür.
- Na2CO3 + Ca(OH)2=2NaOH + CaCO 3.
3. Ferrit üsulu iki mərhələdə həyata keçirilir: əvvəlcə soda 1200 dərəcəyə qədər olan temperaturda dəmir oksid III ilə əridilir, sonra natrium ferrit alınır, sonra su ilə işlənir, nəticədə qələvi əmələ gəlir.
- Na2CO3 + Fe2O3 =2NaFeO2 + CO2;
- 2NaFeO2 + 2H2O=2NaOH + Fe2O3H 2O.
Kaustik soda əldə etməyin elektrokimyəvi üsulunda bir neçə üsuldan da istifadə olunur: natrium xlorid məhlulunun (NaCl), diafraqma, membran və maye katodla civə üsulu ilə elektrolizi. Son üç üsul birincidən daha mürəkkəbdir, lakin onların hamısı müvafiq duzların məhlulundan elektrik cərəyanının keçməsi ilə, yəni elektrolizlə əlaqələndirilir.
Qələvi əldə etmək üçün ən çox yayılmış üsul süfrə suyundan ibarət halit məhlulunun elektrolizidir.duz, bunun nəticəsində anodda və katodda xlor və hidrogen ayrılır və natrium hidroksid alınır:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH.
Laboratoriyada kaustik soda kimyəvi üsullarla da istehsal olunur, lakin ən çox diafraqma və membran üsullarından istifadə olunur.
Tətbiq
Kaustik soda təkcə müxtəlif sənaye sahələrində deyil, həm də gündəlik həyatda istifadə olunur. İstifadə olunur:
- Yuyucu vasitələrin istehsalında.
- Turşu neytrallaşdırmaq üçün və ya kimya sənayesində katalizator kimi.
- Adi dizeldən daha ekoloji cəhətdən təmiz olan biodizel istehsalı üçün.
- Ondan quru qranullar hazırlanır, onların köməyi ilə kanalizasiya borularını və lavaboları qida tıxanmasından təmizləyirlər.
- Kaustik soda çörək və ya kakao kimi qida məhsullarının istehsalında da tətbiq olunur. Qida əlavəsi kimi istifadə olunur.
- Kosmetologiyada maddə ölü dərini çıxarmaq üçün istifadə olunur.
- Fotoların daha sürətli işlənməsi üçün.
- Texniki kaustik soda kimya, neft-kimya, neft emalı, sellüloz və kağız, mədənçıxarma, tekstil, qida və bir çox digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
Ehtiyat tədbirləri
Kaustik soda güclü əsasdır. Yalnız toxumalara deyil, həm də insan dərisinə asanlıqla zərər verə bilər, bu da müşayiət olunacaqyanır. Bu maddə ilə işləyərkən müəyyən təhlükəsizlik tədbirlərinə əməl edilməlidir, yəni:
- Məhsulun əllərə və gözlərə düşməməsi üçün xüsusi rezin əlcəklər, eynək taxmaq lazımdır.
- Kimyəvi birləşmələrə davamlı və bədənin dərisinə keçməsinə imkan verməyən p altarlar geyinmək lazımdır. Adətən belə p altarlar PVC ilə işlənir.
