سدیم هیدروکسید یک ترکیب شیمیایی با فرمول NaOH است که با نام های دیگری مانند سود سوزآور یا کاستیک سودا نیز شناخته می شود. این ماده کاربرد گسترده ای در انواع تولیدات و صنایع مختلف دارد که به علت واکنش پذیری بالا و جذب رطوبت می تواند در بسیاری از تولیدات کاربرد داشته باشد.
سدیم هیدروکسید
سدیم هیدروکسید یکی از مواد قوی بازی است که دارای خاصیت قلیایی بسیار بالایی می باشد و به همین علت قابلیت خورندگی نیز دارد. به صورت کلی هیدروکسید سدیم در حالت جامد به شکل بلوری یا پرک تهیه می شود که سفید رنگ است و محلول در آب می باشد. از ماده قلیایی برای خنثی سازی اسیدها حذف آلاینده ها، تنظیم ph محلول ها و ترکیب در فرایندهای مختلف شیمیایی استفاده می کند. مشخصات خرید سود پرک:
- نام: سدیم هیدروکسید
- فرمول شیمیایی: NaCl
- جرم مولی: ۴۰ گرم بر مول
- چگالی: ۲.۱۳ گرم بر سانتی متر مکعب
- نقطه ذوب: ۳۱۸ درجه سانتی گراد
- نقطه جوش: ۱۳۸۸ درجه سانتی گراد
- اسیدیته: خورنده، باز قوی، گرمازا
- حلالیت: محلول در آب واکنش گر
خواص سدیم هیدروکسید
به علت خواص منحصر به فردی که این ماده دارا است کاربردهای آن در انواع صنایع گسترده می باشد.
1. خواص فیزیکی
از نظر فیزیکی سدیم هیدروکسید قابلیت جذب رطوبت را دارد و به صورت جامد، سفید رنگ و بلوری نیز موجود است که رطوبت هوا به حالت مایع در می آید. سدیم هیدروکسید بر اثر قرار گرفتن در دماهای بالاتر از نقطه ذوب خواص شیمیایی خود را حفظ می کند و پایدار است.
2. خواص شیمیایی
هیدروکسید سدیم یک باز قوی است که در آب به یون های سدیم و هیدروکسید تبدیل می شود باعث افزایش خاصیت قلیایی آب می گردد. از طریق واکنش سدیم هیدروکسید با اسیدها نمک و آب تولید گردد که گرمازا بوده و اسید را خنثی می کند.
3. حلالیت بالا در آب
خاصیت محلول شدن سدیم هیدروکسید در آب باعث استفاده از آن در فرایند تصفیه آب و تولید محلول های شوینده می شود که از این طریق واکنش گرماده را ایجاد می کند و توانایی حل کردن بسیاری از مواد آلی و معدنی را دارد.
4. خواص خورنده
خاصیت خورندگی سود سوزآور به علت شدت قلیایی آن است که به پوست بافت های زنده و حتی فلزات آسیب می رساند و می توانند با واکنش فلزاتی همچنان روی و قلع گاز هیدروژن را تولید کند و بر روی بدن نیز باعث ایجاد سوختگی شیمیایی می شود.
5. واکنش پذیری با مواد آلی و معدنی
سود سوزآور توانایی تجزیه ترکیبات پیچیده آلی مانند روغن ها، پروتئین و چربی ها را دارد که این ویژگی کاربرد آن را در تولید مواد شوینده و صابون سازی افزایش داده است. همچنین هیدروکسید سدیم در واکنش با مواد معدنی همچون دی اکسید کربن یا اسیدها، ترکیباتی مانند نمک های خنثی و کربنات سدیم را تولید می کند.
6. کاربرد در تنظیم ph
از طریق خواص قلیایی سدیم هیدروکسید می توان از آن برای تنظیم ph انواع محلول ها و خنثی سازی محیط های اسیدی استفاده نمود که در تصفیه آب تولید محصولات شیمیایی دارویی و فرایند تولید مواد غذایی کاربرد دارد.
7. واکنش گرمازا
در واکنش سود سوزآور با آب و اسیدها گرمای زیادی تولید می گردد که به عنوان یک منبع انرژی برای تسریع واکنش ها مورد استفاده قرار می گیرد. البته افزایش ناگهانی دما می تواند منجر به حوادث خطرناکی مانند انفجار نیز گردد.
8. پایداری شیمیایی
به طور کلی سدیم هیدروکسید یک ماده پایدار است که با افزایش حرارت ویژگی های خود را حفظ می کند و در برابر بسیاری از مواد شیمیایی متوسط نیز پایداری و بالایی دارد. اما از طریق جذب کربن دی اکسید هوا این ماده تبدیل به کربنات سدیم خواهد شد که خواص قلیایی آن را کاهش می دهد.
9. قابلیت تجزیه ترکیبات پیچیده
قابلیت ایجاد واکنش با ترکیبات پیچیده ای همچون گلیسیرین و نمک های اسید چرب را دارد که برای حذف این رسوبات معدنی از سطوح فلزی و غیر فلزی مورد استفاده قرار می گیرد و کاربرد این ماده را گسترش می دهد.
کاربردهای سدیم هیدروکسید
کاربرد گسترده ای در انواع تولیدات و صنایع مختلف دارد که به رایج ترین کاربردهای سود سوزآور در این بخش اشاره داریم.
برای خرید پتاسیم هیدروکسید کلیک کنید…
· تولید کاغذ
در صنایع تولید کاغذ و محصولات کاغذی برای فرایند کرافت که در تهیه تولید خمیر کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد سود سوزآور نقش دارد. محلول تهیه شده از سدیم سولفید و سود سوزآور بسیار قلیایی خواهد بود که با قرار گرفتن چوب درون آن لیگنین تجزیه شده و تنها ماده سلولزی باقی می ماند. همچنین سدیم هیدروکسید به فرایند سفید کردن خمیر کاغذ کمک می کند و ترکیبات رنگی را از بین می برد و کیفیت کاغذ را برای چاپ و بسته بندی بهبود می بخشد.
· تولید صابون و مواد شوینده
یکی از پرکاربردترین موارد که با استفاده از سود سوزآور تهیه می گردد تولید صابون و مواد شوینده است. در فرایند صابون سازی به وسیله سدیم هیدروکسید چربی و روغن ها واکنش می دهند و به صابون تبدیل می شوند. در واقع این ماده باعث تولید گلیسیرین و نمک های اسید چرب می شود و قدرت پاک کنندگی صابون را افزایش می دهد.
در تولید مواد شوینده برای تنظیم سطح ph و بهبود عملکرد پاک کنندگی از سدیم هیدروکسید استفاده می شود که به حذف چربی ها کمک کرده و در بسیاری از محصولات مانند مایع ظرفشویی پودر لباسشویی و شوینده های چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد.
· تولید آلومینیوم
در فرایند استخراج اکسید آلومینیوم از سنگ معدنی بوکسیت، سدیم هیدروکسید نقش دارد که به عنوان یک محلول قلیایی بوکسیت را حل کرده و باعث جدا شدن آلومینا از ناخالصی های معدنی می شود. سود سوزآور از طریق واکنش قوی با سیلیکا و اکسیدهای معدنی می تواند آلومینا را با خلوص بالا تولید کند که در ادامه به فلز آلومینیوم تبدیل می شود.
· تصفیه آب و فاضلاب
در فراینده تصفیه آب و فاضلاب از این ماده به عنوان تنظیم کننده ph و کاهش اسیدیته برای خنثی سازی آب های اسیدی استفاده می گردد. همچنین از طریق واکنش سود سوزآور با فلزات سنگین همچون مس، روی و سرب هیدروکسیدهای نامحلول تشکیل می شود که این ناخالصی ها را از آب جدا می کند. همچنین با تجزیه مواد آلی و آلودگی های شیمیایی توسط هیدروکسید سدیم مراحل تصفیه آب و فاضلاب تکمیل می گردد.
· تولید مواد شیمیایی دیگر
از کاستیک سودا به عنوان یک ماده پایه در علم شیمی برای تهیه دیگر ترکیبات شیمیایی همچون کلر مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله دیگر مواد شیمیایی تهیه شده از طریق سدیم هیدروکسید می توان به هیپوکالریت سدیم، سولفید سدیم و فسفات های شیمیایی به همراه کربنات سدیم اشاره داشت.
· صنایع داروسازی
در تهیه انواع داروها نیز از این ماده به عنوان تنظیم کننده ph استفاده می شود. طی برخی از داروها نیازمند محیط قلیایی برای افزایش پایداری از کمک محلول سود سوزآور تهیه می گردد همچنین در دیگر فرایندهای شیمیایی برای داروسازی مانند سنتز مواد فعال کاربرد دارد. از این طریق می توان انواع داروهای ضد التهاب، آنتی بیوتیک ها و مکمل های تغذیه ای را تهیه نمود.
· صنایع غذایی
در تولید انواع مواد غذایی مانند فرآورده های کنسرو شده همچون زیتون برای بهبود طعم و بافت از سدیم هیدروکسید استفاده می شود. این ماده در پوست گیری میوه ها، سبزیجات، تولید شیرینی ها، کارامل، دیگر فرآورده های غذایی مانند نودیل های فوری و سوسیس کاربرد دارد. به طور کلی ماده قلیایی باعث تثبیت بافت و رنگ انواع فرآورده های غذایی می شود.
· صنعت نفت و گاز
در پالایش نفت و گاز ترکیبات اسیدی مانند دی اکسید کربن سولفید هیدروژن وجود دارد که از طریق این ماده اسیدهای درون گاز خنثی می گردد است و از واکنش با خطوط لوله و تجهیزات آنان جلوگیری می کند. در حفاری چاه های نفت و گاز از هیدروکسید سدیم به عنوان تثبیت کننده ph و روان کننده استفاده می شود که با کاهش استحکاک و بهبود جریان سیالات در حین حفاری عملکرد کلی پالایش نفت را بهبود می بخشد.
· تولید منسوجات
در تولید منسوجات سود سوزآور برای آماده سازی الیاف و شستشو اضافه می شود که انواع چربی ها و آلودگی از الیاف خام جدا می گردد و با کیفیت بهتری انواع پارچه ها تولید می شود. همچنین این ماده در تثبیت رنگ ها و جلوگیری از تغییر رنگ پارچه ها در طول زمان مفید است.
· تولید پلاستیک و رزین
این ماده برای تولید اپوکسی ها و پلی کربنات ها که در صنایع الکترونیک، ساختمان سازی و خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرد نقش دارد و می توان در تولید رزین های بکار برده شده در انواع پوشش ها، رنگ ها و چسب ها از آن استفاده نمود. در تولید پلاستیک نیز برای تسریع سرعت واکنش های شیمیایی از سود سوزآور استفاده می شود.
· صنایع باتری سازی
در تولید دسته ای از باتری های خاص مانند باتری نیکل-کادمیوم از به عنوان الکترولیت استفاده می شود که واکنش های الکتروشیمیایی درون باتری را تسریع می بخشد و برای بهبود و ارتقای کیفیت طول عمر باتری ها مناسب است.
· تولید شیشه و سرامیک
در فرایند تولید شیشه و سرامیک توسط سود سوزآور از خمیرهای سرامیکی بسیاری از ناخالصی ها حذف می گردد. همچنین استفاده از سود سوزآور در تولید شیشه های مقاوم به حرارت و سرامیک های صنعتی استفاده می شود که باعث افزایش دوام و کاربرد این محصولات می گردد.
· حذف زنگ زدگی
یک محلول قلیایی قوی مانند سود سوزآور می تواند اکسیدهای آهن را حل کرده و باعث از بین رفتن زنگ زدگی ها شود که سطح فلزات را برای رنگ آمیزی یا آبکاری آماده می کند.
· تولید سوخت های زیستی
از دیگر کاربردهای سدیم هیدروکسید می توان به تولید بیودیزل که یکی از سوخت های زیستی رایج است اشاره داشت. در فرایند تولید این سوخت زیستی این ماده نقشه کاتالیزور در واکنش استری زاسیون را دارد که بین انواع چربی ها، روغن های گیاهی و متانول است.
· صنایع آرایشی و بهداشتی
در فرمولاسیون بسیاری از محصولات مانند کرم ها، لوسیون ها، شامپوها و خمیر دندان از این ماده برای تنظیم ph استفاده می شود که در تولید صابون های گلیسیرینی نیز به عنوان ضدعفونی کننده نقش دارد.
· بازیافت پلاستیک
در بازیافت پلاستیک سود سوزآور به حل کردن و تجزیه پلیمرهای پلاستیکی کمک می کند که آنها را به منومرهای بافت اصلی تبدیل خواهد کرد. طی فرایند بازیافت پلاستیک ها توسط سدیم هیدروکسید بسیاری از ضایعات پلاستیکی بین می رود که به حفظ زیستگاه های طبیعی کمک کرده است و موجب کاهش آلودگی می شود.
· صنعت انرژی و نیروگاه
یکی دیگر از مهمترین کاربردهای هیدروکسید سدیم تصفیه آب ورودی به نیروگاه های انرژی است که باعث می شود آب مورد نیاز نیروگاه ها را در خلوص بسیار بالا و تنظیم دقیق ph به دست آورد. در نیروگاه های انرژی تجدید پذیر مانند نیروگاه های خورشیدی و بادی، سود سوزآور برای تمیز کردن تجهیزات و افزایش کارایی واکنش ها استفاده می نماید.
خطرات سدیم هیدروکسید
همانطور که در ابتدا بیان شد این ماده به علت خاصیت قلیایی بسیار شدیدی که دارد می تواند اثرات خورنده ای بر روی پوست یا فلزات ایجاد نماید. از طریق تماس سدیم هیدروکسید محلول یا جامد به پوست سوختگی های شیمیایی ایجاد می شود که با درد، قرمزی و تخریب بافتی همراه است. همچنین تماس این ماده یا ورود آن به چشم باعث سوزش شدید زخم قرنیه یا در موارد شدید کوری می شود.
استنشاق گاز های منتشر شده از طریق واکنش گرمازایی این ماده باعث تحریک شدید دستگاه تنفسی، سرفه و تنگی نفس می گردد. در نتیجه در استفاده از این ماده به صورت محلول یا جامد باید از تجهیزات ایمنی مانند ماسک، دستکش، عینک و روپوش استفاده شود.