Natrio hidroksidas (NaOH) – kaustinė soda: savybės, panaudojimas, rizikos
Natrio hidroksidas (NaOH) – kaustinė soda: sužinokite savybes, panaudojimą (muilas, kanalizacija), rizikas ir svarbias saugos priemones.
Natrio hidroksidas yra šarmas, dažnai vadinamas kaustine soda. Pavadinimas „kaustinė“ reiškia „deginantis“, nes medžiaga gali sukelti rimtus cheminius nudegimus. Jos cheminė formulė yra NaOH. Fizikinės savybės: baltos spalvos kristalinės granulės arba plokštelės, stipriai higroskopiškos (sugeria drėgmę bei anglies dioksidą iš oro), gerai tirpsta vandenyje — tirpinantis vystosi šiluma.
Savybės
Bazinis cheminis reagentas — jo tirpalų pH yra labai aukštas. Natrio hidroksidas yra stiprus elektrolitas, lengvai disocijuoja į Na+ ir OH− jonus. Jis yra deliquescent (liečia aplinkos drėgmę ir tampa skystas), labai gerai tirpsta vandenyje, o tirpinimo procesas yra eksoterminis (išskiria šilumą). Vaizdžiai tariant, NaOH greitai naikina organines medžiagas: su riebalais vyksta saponifikacija, su baltymais — denatūracija ir hidrolizė.
Panaudojimas
- Pramonė: pagrindinis reagentas chemijos pramonėje (pvz., vaistų, dažų, plastikų gamyboje), aliuminio oksido išgavimui (Bayer procesas), popieriaus gamyboje (kraft procesas).
- Valymas ir kanalizacija: naudojamas kaip priemonė kanalizacijai atkimšti — tirpdo riebalus, muilus ir plaukus.
- Muilo gamyba: NaOH tirpalai vartojami muilui gaminti (saponifikacija).
- Maisto pramonė: reguliuoja pH arba kaip maisto priedas (E524) tam tikruose procesuose (naudojimas turi būti griežtai kontroliuojamas).
- Vandens paruošimas ir valymas: pH koregavimui, sieros rūgšties neutralizavimui ir kt.
- Biodyzelio gamyba: katalizuoja transesterifikacijos reakcijas riebiųjų rūgščių esteriams gauti.
- Kitose srityse: tekstilės apdirbimas, metalų paviršių valymas, laboratoriniai reagentai, akumuliatorių elektrolitai ir pan.
Kaip veikia
NaOH veikia keliais būdais: pirma, jis reaguoja su riebalais ir trigliceridais, vyksta saponifikacija — susidaro muilai ir glicerinai. Antra, jis tirpdo plaukus bei baltymus (keratiną) — todėl kanalizacijos valikliai su NaOH gali ištirpdyti užsikišimus, kuriuos sudaro riebalai ir plaukai. Trečia, kaip stipri bazė jis neutralizuoja rūgštis, sudarydamas druskas ir vandenį.
Rizikos ir sauga
NaOH yra labai korozinis ir pavojingas:
- Odos ir akių pažeidimai: sukelia gilias chemines nudegimo žaizdas; akims patekus — didelis regos praradimo pavojus.
- Kvėpavimo takai: dulkės arba garai gali dirginti nosį, gerklę ir plaučius; didesnės koncentracijos gali sukelti dusulį.
- Reakcijos su tam tikromis medžiagomis: reaguoja su rūgštimis, generuoja šilumą; su kai kuriais metalais (aliuminiu, cinku, švinu, kaliais) išskiria degią vandenilio dują — sprogimo pavojus.
- Aplinka: stipriai šarminiai effluentai žaloja vandeninius organizmus; teršalai turi būti neutralizuojami prieš išleidžiant į aplinką.
Prevencinės priemonės
- Naudoti tinkamas asmenines apsaugos priemones: apsauginius akinius arba veido skydą, chemijai atsparias pirštines (pvz., nitrilo arba neopreno), ilgą rankovių apsaugą, apsauginį prijuostę ir tinkamą avalynę.
- Dirbti gerai vėdinamose patalpose ir vengti dulkių ar purslų susidarymo.
- Laikyti originaliose, sandariai uždarytose pakuotėse, toliau nuo rūgščių, metalų, drėgmės ir atviros ugnies.
- Turėti vietoje neutralizavimo priemones ir prieigą prie saugaus vandens skalavimui.
Pirmoji pagalba
- Odos užteršimas: nedelsiant nuplauti vandeniu (gausiai) bent 15–20 minučių; nuimti užterštus drabužius. Nevartoti chemikalų neutralizuojančių priemonių ant odos be medicininės priežiūros (cheminių neutralizacijų su rūgštimis gali išsiskirti šiluma ir pabloginti nudegimą).
- Akys: nedelsiant plauti vandeniu 15–30 minučių, atitraukiant vokus; skubiai kreiptis į gydytoją — reikia specialios oftalmologinės pagalbos.
- Įkvėpimas: nukelti į gryną orą, užtikrinti ryšius su gydytoju, jeigu yra kvėpavimo sutrikimų — suteikti deguonį, jei reikia.
- Suvalgymas: neskubėti sukelti vėmimo; praplauti burną vandeniu ir skubiai kreiptis į gydymo įstaigą. Negalima maišyti su rūgštimis ar kitomis priemonėmis.
Neutralizavimas ir atliekų tvarkymas
Smulkias nuotėkio ar purslų dalis galima užfiksuoti su inertinėmis medžiagomis (pvz., smėliu, žvyru, diatomitu), surinkti mechaniniu būdu ir nešti į tinkamą konteinerį. Didelius kiekius neutralizuoti palaipsniui pridedant silpną rūgštį (pvz., acto arba citrinos rūgšties tirpalą) prižiūrint temperatūrą — reakcija išskiria šilumą. Neutralizavus reikia patikrinti pH prieš šalinimą; visada vadovautis vietiniais teisės aktais dėl šalinimo.
Laikymas
Laikyti vėsioje, sausoje vietoje, sandariuose konteineriuose, juos žymint. Vengti sąlyčio su metalu, drėgme ir rūgštimis. Pakuotė turi būti atspari korozijai (pvz., HDPE plastikas arba tinkami metalai, pagal gamintojo nurodymus) ir toli nuo maisto produktų bei silpnų cheminių reagentų.
Specifiniai pavojai
NaOH gali reaguoti su stiklu ilgainiui (gausus šarminis tirpalas gali pakenkti silikatiniams paviršiams), taip pat su organinėmis medžiagomis ir metalais — todėl bei atliekų tvarkyme reikia imtis papildomų atsargumo priemonių. Kanalizacijos valikliai su NaOH efektyvūs, bet netinkamai naudoti gali pažeisti vamzdžius arba sukelti pavojingas chemines reakcijas su kitomis namų priemonėmis.
Apibendrinant: natrio hidroksidas (NaOH) yra labai naudingas ir plačiai naudojamas cheminis reagentas, tačiau dėl savo stiprios korozinės veiklos reikalauja tinkamo saugojimo, naudojimo ir avarinių priemonių. Visada vadovaukitės gamintojo saugos duomenų lapu (SDS) ir vietos teisės aktų reikalavimais.

Natrio hidroksido granulės ant stiklinio indo
Natrio hidroksido gamyba
Natrio hidroksidas gali būti gaminamas (su chloru ir vandeniliu) naudojant chloro ir šarmų procesą. Natrio chlorido tirpalas elektrolizuojamas ir aplink katodą susidaro natrio hidroksidas, kuriame vanduo redukuojamas iki vandenilio dujų ir hidroksido jonų. Vandenilis išsiskiria, o hidroksidas susijungia su natriu ir susidaro natrio hidroksidas. Ruošiant natrio hidroksido arba NaOH tirpalą vandenyje reikia būti ypač atsargiems, nes vykstant egzoterminei reakcijai išsiskiria daug šilumos. Tirpalas gali išsilieti arba užvirti.
2Na+ (iš druskos) + 2HO2 → 2NaOH + H2 prie katodo
2 Cl- (iš druskos) → Cl 2prie anodo
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra natrio hidroksidas?
A: Natrio hidroksidas yra šarmas (dar vadinamas kaustine soda), kurio cheminė formulė yra NaOH.
K: Kodėl kaustinė soda vadinama "kaustine"?
A: "Kaustinis" reiškia "deginantis", o kaustinės sodos pavadinimas kilo nuo to, kad ji gali nudeginti odą.
K: Kaip natrio hidroksidas keičia tirpalo pH?
A: Natrio hidroksidas paprastai naudojamas tirpalų pH padidinti, pavyzdžiui, rūgščiai neutralizuoti.
K: Kas atsitinka, kai natrio hidroksidas ištirpsta vandenyje?
A: Natrio hidroksidas lengvai tirpsta vandenyje ir vanduo tampa šiltas.
K: Kas yra šarmai?
A: Šarmas yra tirpalas, pagamintas iš natrio hidroksido, kuris paprastai naudojamas muilui gaminti.
K: Koks yra šarmo naudojimo muilui gaminti tikslas?
A: Šarmas veikia dvejopai: jis susijungia su riebalais ir iš jo gaminamas muilas, be to, jis tirpdo plaukus (kurie tirpsta bet kokiame baziniame tirpale).
K: Kaip dar dažnai naudojamas natrio hidroksidas?
A: Natrio hidroksidas (kaip šarmai) taip pat dažnai naudojamas kanalizacijai atkimšti dėl jo tirpinimo savybių ir gebėjimo lengvai suardyti paviršiaus įtempimą.
Ieškoti