برنامه های کاربردی سدیم هیدروکسید

برنامه های کاربردی سدیم هیدروکسید

هیدروکسید سدیم یک پایه قوی است که به طور گسترده در صنعت استفاده می شود. هیدروکسید سدیم برای ساخت نمک های سدیم و مواد شوینده، تنظیم pH و برای سنتز آلی استفاده می شود. در مقادیر زیاد، معمولاً به صورت محلول آبی استفاده می‌شود، زیرا محلول‌ها ارزان‌تر و راحت‌تر هستند. هیدروکسید سدیم در بسیاری از مناطقی که می‌خواهند قلیائیت یک مخلوط را افزایش دهند یا اسیدها را خنثی کنند استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در صنعت نفت، هیدروکسید سدیم به عنوان یک افزودنی در گل حفاری برای افزایش قلیایی در سیستم های گل بنتونیت، افزایش ویسکوزیته گل و خنثی کردن گازهای اسیدی (مانند سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن) استفاده می شود که می تواند هنگام حفاری در داخل خاک تولید شود.

تشکیل زمین شناسی کاربرد دیگر تست اسپری نمک است که در آن مقدار pH باید تنظیم شود. هیدروکسید سدیم همراه با اسید کلریدریک برای متعادل کردن مقدار pH استفاده می شود. نمک حاصل، NaCl، عامل خورنده ای است که در تست استاندارد پاشش نمک با pH خنثی استفاده می شود. نفت خام با کیفیت پایین تر را می توان با هیدروکسید سدیم تصفیه کرد تا ناخالصی های حاوی گوگرد را در فرآیندی به نام شستشوی سوزاننده حذف کند.

واکنش هیدروکسید سدیم با اسیدهای ضعیف

همانطور که در بالا توضیح داده شد، هیدروکسید سدیم با اسیدهای ضعیف مانند سولفید هیدروژن و مرکاپتان ها واکنش می دهد تا نمک های سدیم غیرفرار تولید کند که قابل حذف هستند. بقایای حاصل سمی هستند و به سختی قابل حذف هستند، به همین دلیل است که این فرآیند در بسیاری از کشورها ممنوع است. سایر کاربردهای متداول سدیم هیدروکسید عبارتند از: برای ساختن صابون و مواد شوینده استفاده می شود.

هیدروکسید سدیم برای صابون نواری و هیدروکسید پتاسیم برای صابون های مایع استفاده می شود. هیدروکسید سدیم بیشتر از هیدروکسید پتاسیم استفاده می شود زیرا ارزان تر است و کمتر مورد نیاز است. برای رفع گرفتگی زهکشی استفاده می شود زیرا پیستون های حاوی هیدروکسید سدیم، گریس را که لوله ها را مسدود می کند به صابونی تبدیل می کند که در آب حل می شود. در ساخت الیاف نساجی مصنوعی (مانند ابریشم مصنوعی) استفاده می شود.

در تولید کاغذ استفاده می شود. تقریباً 56 درصد از تولید هیدروکسید سدیم به مقصد صنعت است که 25 درصد آن در صنعت کاغذ استفاده می شود. برای خالص سازی سنگ معدن بوکسیت که فلز آلومینیوم از آن استخراج می شود استفاده می شود. این به فرآیند بایر معروف است. در چربی زدایی فلزات، پالایش نفت و تولید رنگ و سفید کننده استفاده می شود. در تصفیه خانه های آب برای تنظیم pH استفاده می شود. از آن برای درمان خمیر شیرینی و چوب شور استفاده می شود و سطح براق مشخصه آن را می بخشد.

خمیر شیمیایی

هیدروکسید سدیم همچنین معمولاً در پردازش چوب برای تولید کاغذ یا الیاف احیا شده استفاده می شود. در کنار سولفید سدیم، هیدروکسید سدیم یکی از اجزای اصلی مشروب سفید است که برای جداسازی لیگنین از الیاف سلولزی در فرآیند کرافت استفاده می‌شود. هیدروکسید سدیم همچنین نقش کلیدی را در چندین مرحله بعدی از فرآیند سفید کردن خمیر قهوه ای ایفا می کند که از فرآیند تولید خمیر حاصل می شود. این مراحل شامل لایه برداری اکسیژن، استخراج اکسیداتیو و استخراج ساده است که همگی به یک محیط قلیایی قوی با pH > 10.5 در پایان مراحل نیاز دارند.

هضم بافت

به طور مشابه، هیدروکسید سدیم برای هضم بافت ها استفاده می شود، مانند فرآیندی که قبلا در بخش دام استفاده می شد. در این فرآیند، یک لاشه در یک محفظه دربسته قرار داده شد و سپس مخلوطی از هیدروکسید سدیم و آب (که پیوندهای شیمیایی را می شکند که گوشت را سالم نگه می دارد) اضافه می شود. این ماده به صورت مایعی شبیه قهوه به پایان می رسد و تنها مواد جامد باقی مانده پوسته استخوان ها هستند که می توانند بین نوک انگشتان شما خرد شوند. هیدروکسید سدیم اغلب در تجزیه مواد کشتار جاده ای استفاده می شود که شرکت های دفع حیوانات در محل های دفن زباله دفع می کنند. هیدروکسید سدیم یک ماده شیمیایی خطرناک به دلیل توانایی آن در هیدرولیز پروتئین ها است. اگر محلول رقیق شده روی پوست ریخته شود، اگر ناحیه به مدت چند دقیقه کاملاً زیر آب جاری شسته نشود، ممکن است سوختگی ایجاد شود. پاشش در چشم می تواند جدی تر باشد و باعث نابینایی شود.

انحلال فلزات و ترکیبات آمفوتریک

پایه های قوی به آلومینیوم حمله می کنند. هیدروکسید سدیم با آلومینیوم و آب واکنش داده و گاز هیدروژن را آزاد می کند. آلومینیوم اتم اکسیژن را از هیدروکسید سدیم جدا می کند که به نوبه خود اتم اکسیژن را از آب خارج کرده و دو اتم هیدروژن را آزاد می کند. در این واکنش، هیدروکسید سدیم به عنوان عاملی عمل می کند تا محلول را قلیایی کند که در آن آلومینیوم می تواند حل شود.
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3 H2
آلومینات سدیم یک ماده شیمیایی معدنی است که به عنوان منبع کارآمد هیدروکسید آلومینیوم برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و فنی استفاده می شود. آلومینات سدیم خالص (بی آب) یک جامد کریستالی سفید با فرمول NaAlO2، NaAl(OH)4 < (هیدراته)، Na2O * Al2O3 یا Na2Al2O4 است. تشکیل تتراهیدروکسوآلومینات سدیم (III) یا آلومینات سدیم هیدراته به شرح زیر است:
2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 NaAl(OH)4 + 3 H2
این واکنش می تواند برای اچ کردن، حذف آنودایز یا تبدیل یک سطح صیقلی به روکش ساتن مفید باشد، اما بدون غیرفعال سازی اضافی مانند آنودایز کردن یا آنودایز کردن، سطح می تواند هم در استفاده معمولی و هم در شرایط جوی شدید آسیب ببیند. در فرآیند بایر، از هیدروکسید سدیم در پالایش سنگ‌های آلومینادار (بوکسیت) برای تولید آلومینا (اکسید آلومینیوم) استفاده می‌شود که ماده خام برای تولید آلومینیوم فلزی در فرآیند الکترولیتی هال-هرولت است. از آنجایی که آلومینا آمفوتر است، در سود سوزآور حل می‌شود و در pH بالا ناخالصی‌های محلول کمتری مانند اکسیدهای آهن به‌عنوان یک لجن قرمز بسیار قلیایی باقی می‌گذارد. سایر فلزات آمفوتریک روی و سرب هستند که در محلول غلیظ هیدروکسید سدیم حل می‌شوند و به ترتیب سدیم روی و سدیم پلمات می‌شوند.