З хімічною сполукою, званим каустичною содою, людина зустрічається щодня. Гідроксид натрію, хімічна формула якого позначається NaOH, відноситься до розряду їдких і сильних лугів, небезпечних для шкіри і слизових оболонок людини. Одночасно з цим вона активно використовується харчовою промисловістю, косметологією, фармацевтикою. Жоден засіб особистої гігієни не обходиться без додавання цього з’єднання. Хімічні властивості речовини зробили його найпопулярнішим серед регуляторів кислотності і засобів для підтримки консистенції.
Що таке гідроксид натрію
Це з’єднання – їдкий луг, що застосовується не тільки харчової, фармацевтичної та косметичної сферами, але і хімічною промисловістю. Гідроокис натрію, або каустична сода, випускається у вигляді трохи слизьких твердих гранул жовтуватого або білого кольору. При сильній концентрації NaOH роз’їдає органічні сполуки, тому здатний викликати опік. Використовується як харчова добавка Е524, необхідна для підтримки консистенції продуктів.
Формула
Речовина має хімічну формулу NaOH. З’єднання взаємодіє з різними речовинами будь-яких агрегатних станів, нейтралізуючи їх, з кислотами, утворюючи сіль і воду. Реакція з атмосферними оксидами і гідроксидами дозволяє отримати тетрагидроксоцинкат або алкоголят. Їдкий натр застосовується для осадження металів. Наприклад, при реакції з сульфатом алюмінію утворюється його гідроксид. Осад не розчиняється і не спостерігається надлишкове отримання лугу. Це актуально при очищенні води від дрібних суспензій.
Властивості
З’єднання розчиняється у воді. Технічний Sodium Hydroxide являє собою водний розчин гідроксиду натрію в щелочеустойчивой герметичній тарі. При взаємодії з водою каустик виділяє велику кількість тепла. Речовина має наступні властивості:
- при попередньому розплавлюванні руйнує скло, фарфор;
- взаємодія з аміаком викликає пожежонебезпечну ситуацію;
- кипить при 1390°С, плавиться, якщо температура досягає 318°С;
- не розчиняється в ефірі, ацетоні;
- дуже гігроскопічний (поглинає пари води з повітря), тому натрієва луг повинна зберігатися в сухому місці і герметичній упаковці;
- розчиняється в метанолі, гліцерині, етанолі;
- бурхливо взаємодіє з металами – оловом, гідроксидом алюмінію, свинцем, цинком, утворює водень – вибухонебезпечний горючий отрута;
- поглинає вуглекислий газ з повітря.
Отримання
Каустична сода зустрічається у складі мінералу брусита. Друге за величиною родовище сконцентровано на території Росії. Гідроокис завдяки дослідженням Миколи Леблана, проведеним у 1787 р., отримують методом синтезу з хлористого натрію. Пізніше затребуваним способом видобутку став електроліз. З 1882 р. вчені розробили феритний метод отримання в лабораторії гідроксиду з допомогою кальцинованої соди. Електрохімічний спосіб зараз найпопулярніший: іони натрію утворюють його розчин їдкого ртуті – амальгаму, яка розчиняється водою.
Застосування гідроксиду натрію
Немає більш поширеною лугу, ніж каустична сода. Щорічно споживається близько 57 млн т. Їдкий натрій використовується при отриманні лікарських препаратів, фенолу, органічних барвників, гліцерину. Ще одна сфера застосування – дезінфекція приміщення із-за здатності хімічної сполуки нейтралізувати шкідливі для людини речовини, що знаходяться в повітрі. Ще гідроокису широко використовуються для підтримки форми продуктів (харчова промисловість).
У промисловості
Гідроокис натрію належить до сильної основі для хімічних реакцій і активно застосовується різними галузями завдяки своїм властивостям:
- Целюлозної галуззю – для усунення сульфату у складі деревних волокон для розм’якшення (делигнификация). Це потрібно при виробництві картону, паперу, штучних волокон.
- Хімічною промисловістю – застосовується для виробництва масел, нейтралізації речовин кислотного середовища, при травленні алюмінію, виготовленні чистих металів.
- Гідроокис натрію використовується для отримання біодизельного палива на основі рослинних олій, в результаті реакції утворюється гліцерин.
- З’єднанням омивають прес-форми автомобільних покришок.
- У цивільній обороні він поширений при нейтралізації небезпечних для здоров’я речовин у повітрі, дегазації.
- Застосовується засіб для нелегального виробництва наркотиків типу метамфетамінів.
Харчова добавка
Каустична сода очищує овочі, фрукти від шкірки. Застосовується речовина для додання кольору карамелі. Як харчова добавка E524 (клас регуляторів кислотності, речовин проти грудкування поряд з карбонатом натрію) використовується при виготовленні какао, морозива, вершкового масла, маргарину, шоколаду, безалкогольних напоїв. Оливки і маслини розм’якшуються, набувають чорний колір.
Харчові продукти – рогалики і німецькі кренделі (брецели) – обробляють їдким розчином для хрусткої скоринки. У скандинавської кухні існує рибне блюдо – лютефіск. Технологія приготування включає вимочування протягом 5-6 діб сушеної тріски в розчині гідроксиду, поки не буде отримана желеподібна консистенція. У харчовій промисловості сода допомагає рафінувати рослинне масло.
У виробництві миючих засобів
Здатність взаємодії жирів у каустику була помічена вже давно. З VII століття араби засвоїли одержання твердого мила з допомогою їдкого натру і ароматичних масел. Ця технологія залишилася колишньою. Каустична сода додається в шампуні, миючі речовини, засоби особистої гігієни. Косметична промисловість застосовує гідроксид Натрію для одержання мила проти жирів, рідини для зняття лаку, кремів.
В побуті
Основний спосіб застосування – гелеподібний гідроксид або його гранули. Входить до складу засобів для усунення засмічень каналізації, систем опалення. Бруд розчиняється, дезагрегируется і проходить далі по трубі. Вироби з нержавіючої сталі очищаються від масляних речовин з допомогою каустичної соди, розігрітій до 50-60°с З додаванням гідроксиду калію. Косметологія застосовує гель на його основі для розм’якшення ороговілої шкіри, папілом, бородавок.
Гідроксид натрію у медицині
З’єднання додається до лікарські препарати проти підвищеної кислотності шлунка, для проносного ефекту сильної дії. Такий засіб призводить до підвищення перистальтики кишечника. Використання речовини відновлює кислотно-лужний баланс. Застосовується воно в медицині для досягнення заспокійливого ефекту, придатне для очищення води від домішок. Завдяки хлориду натрію залишаються постійними індикатори осмотичного тиску плазми крові. Не варто плутати його з харчовою содою, кухонною сіллю.
Шкода гідроксиду натрію
Речовина відноситься до другого класу небезпеки. Із-за здатності гідроокису роз’їдати органічні сполуки застосування каустику повинно здійснюватися з додержанням усіх заходів обережності. При попаданні лугу на слизові оболонки і шкіру викликає сильні опіки, а взаємодія з очима призводить до атрофії зорового нерва. Для нейтралізації гідроксиду на шкірі застосовується слабкий розчин оцту і велика кількість проточної води.