Natriy gidroksidi haqida

Natriy gidroksid
Изображение молекулярной модели
Umumiy ma’lumotlar
Tizimli
nomi
Natriy gidroksid
An’anaviy nomlari O‘yuvchi natriy, natriy gidroksid, kaustik, askarit,
kaustik soda,
o‘yuvchi ishqor
Kimyoviy formulasi NaOH (HNaO)
Fizik xossalari
Molyar massa 39,997 ± 0,001 g/mol
Zichlik 2,13 g/sm³
Issiqlik xossalari
Harorat
 • suyuqlanish 323 °C
 • qaynash 1403 °C
Entalpiya
 • hosil bo‘lish −425,6 kJ/mol
Bug‘ bosimi 0 Pa
Kimyoviy xossalari
Eruvchanlik
 • suvda 108,7 g/100 ml
Tasnifi
Ro‘yxat CAS raqami 1310-73-2
PubChem
Ro‘yxat EINECS raqami 215-185-5
SMILES
InChI
Kodeks Alimentarius E524
RTECS WB4900000
ChEBI 32145
BMT raqami 1823
ChemSpider
Xavfsizlik
Chegaraviy konsentratsiya 0,5 mg/m³
LD50 149 mg/kg
Zaharliligi tirnash xususiyati keltirib chiqaradi, juda zaharli
GHS piktogrammalari Пиктограмма «Коррозия» системы СГС
NFPA 704
Ma’lumotlar standart sharoitlar (25 °C, 100 kPa) uchun keltirilgan, agar boshqacha ko‘rsatilmagan bo‘lsa.
Логотип Викисклада Vikimedia omboridagi mediafayllar

Natriy gidroksid (lot. Nátrii hydroxídum, Sodii hydroxídum, Qadimgi Rimda Lixīvĭum; boshqa nomlari — kaustik soda, o‘yuvchi natriy, natriy gidroksid, kimyoviy formulasi — NaOH) — anorganik kimyoviy birikma bo‘lib, eng keng tarqalgan ishqor. Dunyoda yiliga taxminan 57 million tonna o‘yuvchi natriy ishlab chiqariladi va iste’mol qilinadi. U sanoatda juda keng qo‘llanadi. Gigroskopik, zaharli, kimyoviy kuyishlarga sabab bo‘ladi, ko‘zlarga tushsa, ko‘rlikka olib kelishi mumkin, suvli eritmasi esa alyuminiyni yemiradi. Modda bilan laboratoriyada ishlaganda himoya qo‘lqoplari va himoya ko‘zoynaklaridan.

Tarixi

Natriy gidroksid va boshqa ishqorlarning an’anaviy nomlari ularning xossalariga asoslangan. «O‘yuvchi ishqor» nomi moddaning terini (kuchli kimyoviy kuyishlar keltirib chiqarib), qog‘ozni va boshqa organik moddalarni yemirish xususiyatidan kelib chiqqan. XVII asrgacha ishqor ( frans. alkali) deb natriy va kaliy karbonatlari ham atalgan. 1736-yilda fransuz olimi Anri Dyumel dyu Monso ilk bor bu moddalar orasidagi farqni ko‘rsatgan: natriy gidroksid «kaustik soda», natriy karbonat — «kalsinatsiyalangan soda», kaliy karbonat — «potash».

Hozirgi vaqtda soda deb karbonat kislotaning natriyli tuzlari ataladi. ingliz va fransuz tillarida lot. sodium «natriy»ni, potassium  esa «kaliy»ni anglatadi.

Fizik xossalari

Natriy gidroksid — oq rangli qattiq modda. Juda gigroskopik bo‘lib, havoda suv bug‘lari va karbonat angidridni faol yutadi. Suvda yaxshi eriydi va bunda katta miqdorda issiqlik ajraladi. O‘yuvchi natriy eritmasi qo‘lga sovunsimon tuyuladi.

Eritmalar termodinamikasi

ΔH0 ning cheksiz suyultirilgan suvli eritmadagi erish entalpiyasi −44,45 kJ/mol.

Suvli eritmalardan +12,3…+61,8 °C da monogidrat (rombik singoniya) kristallanadi, suyuqlanish harorati +65,1 °C; zichligi 1,829 g/sm3; ΔH0hosil bo‘lish −425,6 kJ/mol), −28 dan −24 °C gacha — geptagidrat, −24 dan −17,7 °C gacha — pentagidrat, −17,7 dan −5,4 °C gacha — tetragidrat (α-modifikatsiya). Metanoldagi eruvchanligi 23,6 g/l (t = +28 °C), etanoldagi eruvchanligi 14,7 g/l (t = +28 °C). NaOH·3,5H2O (suyuqlanish harorati +15,5 °C).

Kimyoviy xossalari

Natriy gidroksid (o‘yuvchi ishqor) — kuchli kimyoviy asos (kuchli asoslarga molekulalari suvda to‘liq dissotsiatsiyalanadigan gidroksidlar kiradi). Ularga Mendeleyev ishqoriy va ishqoriy-yer metallarining IA va IIA kichik guruhlari kimyoviy elementlar davriy sistemasidagi D. I. Mendeleyev, KOH (o‘yuvchi kaliy), Ba(OH)2 (o‘yuvchi bariy), LiOH, RbOH, CsOH, shuningdek, bir valentli talliy gidroksidi TlOH kiradi. Ishqoriylik (asoslik) metallning valentligi , tashqi elektron qobig‘i radiusi va elektrokimyoviy faolligiga bog‘liq: elektron qobig‘ining radiusi qanchalik katta bo‘lsa (tartib raqami ortishi bilan kattalashadi), metall elektronlarini shunchalik oson beradi, uning elektrokimyoviy faolligi shunchalik yuqori bo‘ladi va u metallarning elektrokimyoviy faollik qatorida shunchalik chapda joylashadi; bu qatorda vodorod faolligi nol deb qabul qilingan.

NaOH ning suvli eritmalari kuchli ishqoriy muhitga (pH ega (1% li eritmaning pH qiymati = 13,4). Eritmalarda ishqorlarni aniqlashning asosiy usullari gidroksid ioniga (OH−), ( fenolftalein  bilan — malina rangiga, metil oranj ( metiloranj) bilan esa sariq rangga bo‘yalish) asoslangan reaksiyalardir. Eritmada gidroksid ionlari qancha ko‘p bo‘lsa, ishqor shuncha kuchli va indikatorning rangi shuncha to‘q bo‘ladi.

Natriy gidroksid quyidagi reaksiyalarga kirishadi:

kislotalar, amfoter oksidlar va gidroksidlar bilan
𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖧𝖢𝗅→𝖭𝖺𝖢𝗅+𝖧𝟤𝖮;
𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖧𝟤𝖲→𝖭𝖺𝖧𝖲+𝖧𝟤𝖮 (nordon tuz, 1:1 nisbatda);
𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖧𝟤𝖲→𝖭𝖺𝟤𝖲+𝟤𝖧𝟤𝖮 (NaOH ortiqcha bo‘lganda).

Ion shaklidagi umumiy reaksiya:

𝖮𝖧−+𝖧+→𝖧𝟤𝖮;
  • shuningdek, amfoter oksidlar bilan — ular ham asoslik, ham kislotalik xossalariga ega bo‘lib, ishqorlar bilan qattiq holatda suyuqlantirib biriktirilganda ham reaksiyaga kirisha oladi:
𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖹𝗇𝖮 →500−600oC 𝖭𝖺𝟤𝖹𝗇𝖮𝟤+𝖧𝟤𝖮;
𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖹𝗇𝖮+𝖧𝟤𝖮→𝖭𝖺𝟤[𝖹𝗇(𝖮𝖧)𝟦]  — eritmada;
shuningdek, amfoter gidroksidlar bilan
𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖠𝗅(𝖮𝖧)𝟥 →1000oC 𝖭𝖺𝖠𝗅𝖮𝟤+𝟤𝖧𝟤𝖮  — suyuqlantirib biriktirilganda;
𝟥𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖠𝗅(𝖮𝖧)𝟥→𝖭𝖺𝟥[𝖠𝗅(𝖮𝖧)𝟨]  — eritmada;
shuningdek, tuzlar bilan eritmada:
𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖢𝗎𝖲𝖮𝟦→𝖢𝗎(𝖮𝖧)𝟤↓+𝖭𝖺𝟤𝖲𝖮𝟦

Natriy gidroksid metall gidroksidlarini cho‘ktirish uchun ishlatiladi. Masalan, suvli eritmada natriy gidroksidni alyuminiy gidroksidi olish uchun alyuminiy sulfatga ta’sir ettiriladi; bunda ortiqcha ishqor qo‘shilmasligiga va cho‘kmaning erib ketmasligiga e’tibor beriladi. Hosil bo‘lgan gelsimon alyuminiy gidroksidi, jumladan, suvni mayda muallaq zarrachalardan tozalashda qo‘llanadi.

shuningdek, metallmaslar bilan:

masalan, fosfor  bilan — natriy gipofosfiti:

𝟦𝖯+𝟥𝖭𝖺𝖮𝖧+𝟥𝖧𝟤𝖮→𝖯𝖧𝟥↑+𝟥𝖭𝖺𝖧𝟤𝖯𝖮𝟤;
oltingugurt bilan
𝟥𝖲+𝟨𝖭𝖺𝖮𝖧→𝟤𝖭𝖺𝟤𝖲+𝖭𝖺𝟤𝖲𝖮𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖮;
shuningdek, galogenlar bilan
𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖢𝗅𝟤→𝖭𝖺𝖢𝗅𝖮+𝖭𝖺𝖢𝗅+𝖧𝟤𝖮 (xlorning xona haroratida suyultirilgan eritmada dismutatsiyalanishi);
𝟨𝖭𝖺𝖮𝖧+𝟥𝖢𝗅𝟤→𝖭𝖺𝖢𝗅𝖮𝟥+𝟧𝖭𝖺𝖢𝗅+𝟥𝖧𝟤𝖮 (xlorning qizdirilgan konsentrlangan eritmada dismutatsiyalanishi).
shuningdek, metallar bilan

Natriy gidroksid alyuminiy, rux, titan bilan reaksiyaga kirishadi. U temir va mis bilan ( elektrokimyoviy potensiali past bo‘lgan metallar bilan) reaksiyaga kirishmaydi. Alyuminiy o‘yuvchi ishqorda oson erib, yaxshi eriydigan kompleks — natriy tetragidroksoalyuminat va vodorod hosil qiladi:

𝟤𝖠𝗅+𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝟨𝖧𝟤𝖮→𝟤𝖭𝖺[𝖠𝗅(𝖮𝖧)𝟦]+𝟥𝖧𝟤↑.

Bu reaksiya XX asrning birinchi yarmida havo kemachiligida: aerostatlar va dirijabllarni dala sharoitida (jumladan, harbiy sharoitda) vodorod bilan to‘ldirish uchun qo‘llangan, chunki reaksiya elektr energiyasi manbayini talab etmaydi va uning boshlang‘ich reagentlarini tashish oson.

Natriy gidroksid tuzlar tarkibidagi bir kislota qoldig‘ini boshqasiga almashtirishda ishlatiladi:

𝖪𝟤𝖢𝗋𝟤𝖮𝟩+𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧→𝖪𝟤𝖢𝗋𝖮𝟦+𝖭𝖺𝟤𝖢𝗋𝖮𝟦+𝖧𝟤𝖮.
shuningdek, efirlar,, amidlar va alkilgalogenidlar bilan ( gidroliz):
Efirlar gidrolizi

yog‘lar bilan ( sovunlanish) bunday reaksiya qaytmasdir, chunki hosil bo‘ladigan kislota ishqor bilan sovun va glitserin hosil qiladi. Keyinchalik glitserin sovun ishlab chiqarishdagi ishqoriy qoldiq suyuqliklardan vakuumda bug‘latish va olingan mahsulotlarni qo‘shimcha distillyatsion tozalash orqali ajratib olinadi. Sovun olishning bu usuli Yaqin Sharqda VII asrdan ma’lum bo‘lgan.

Yog‘larning natriy gidroksid bilan o‘zaro ta’siridan qattiq sovunlar (bo‘lak sovun ishlab chiqarishda ishlatiladi), kaliy gidroksid bilan esa yog‘ tarkibiga qarab qattiq yoki suyuq sovunlar olinadi.

ko‘p atomli spirtlar  bilan — alkogolyatlar hosil qilib:
𝖧𝖮𝖢𝖧𝟤𝖢𝖧𝟤𝖮𝖧+𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧→𝖭𝖺𝖮𝖢𝖧𝟤𝖢𝖧𝟤𝖮𝖭𝖺+𝟤𝖧𝟤𝖮.

Natriy ionlarini sifat jihatdan aniqlash

Natriy atomlari alangaga sariq tus beradi
  1. Gorelka alangasining rangiga ko‘ra — natriy atomlari alangani sariq rangga bo‘yaydi.
  2. Natriy ionlariga xos maxsus reaksiyalar yordamida.
Reaktiv Ammoniy ftorid Seziy-kaliy-vismut nitriti Magniy asetat Rux asetat Pikro-

lon kislota

Dioksi-

vino kislotasi

Brombenzol-

sulfokislota

Uranil-rux asetat
Cho‘kmaning rangi oq och sariq sarg‘ish-yashil sarg‘ish-yashil oq oq och sariq yashilimtir-sariq

Olish usullari

Natriy gidroksid sanoatda kimyoviy va elektrokimyoviy usullar bilan olinadi.

Natriy gidroksidni olishning kimyoviy usullari

Natriy gidroksidni olishning kimyoviy usullariga pirolitik, ohakli va ferritli usullar kiradi.

Natriy gidroksidni olishning kimyoviy usullari sezilarli kamchiliklarga ega: juda ko‘p energiya resurslari sarflanadi, olingan o‘yuvchi natriy tarkibida aralashmalar ko‘p bo‘ladi.

Hozirgi vaqtda bu usullar deyarli to‘liq elektrokimyoviy ishlab chiqarish usullari bilan almashtirilgan.

Pirolitik usul

Pirolitik usul natriy gidroksidni olishning eng qadimgi usuli bo‘lib, avval natriy oksidi Na2O ni natriy karbonatni (masalan, mufel pechida) qizdirish orqali olishdan boshlanadi. Xomashyo sifatida qizdirilganda natriy karbonat, karbonat angidrid va suvga parchalanadigan natriy gidrokarbonat ham ishlatilishi mumkin:

𝟤𝖭𝖺𝖧𝖢𝖮𝟥 →250oC 𝖭𝖺𝟤𝖢𝖮𝟥+𝖢𝖮𝟤↑+ 𝖧𝟤𝖮
𝖭𝖺𝟤𝖢𝖮𝟥 →1000oC 𝖭𝖺𝟤𝖮+𝖢𝖮𝟤↑

Olingan natriy oksidi sovitiladi va suvga juda ehtiyotkorlik bilan qo‘shiladi (reaksiya juda katta miqdorda issiqlik ajralishi bilan kechadi):

𝖭𝖺𝟤𝖮+𝖧𝟤𝖮→𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧

Ohakli usul

Natriy gidroksidni olishning ohakli usuli soda eritmasini so‘ndirilgan ohak bilan taxminan 80 °C haroratda reaksiyaga kiritishga asoslangan. Bu jarayon kaustifikatsiya deb ataladi va quyidagi reaksiya bo‘yicha kechadi:

𝖭𝖺𝟤𝖢𝖮𝟥+𝖢𝖺(𝖮𝖧)𝟤→𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖢𝖺𝖢𝖮𝟥↓

Reaksiya natijasida natriy gidroksid eritmasi va kalsiy karbonat cho‘kmasi hosil bo‘ladi. Kalsiy karbonat eritmadan filtrlash orqali ajratiladi, so‘ng eritma tarkibida taxminan 92 massa % NaOH bo‘lgan suyuqlanma olinguncha bug‘latiladi. Keyin NaOH suyuqlantirilib, temir bochkalarga quyiladi va u yerda kristallanadi.

Ferritli usul

Natriy gidroksidni ferritli usul bilan olish ikki bosqichdan iborat:

𝖭𝖺𝟤𝖢𝖮𝟥+𝖥𝖾𝟤𝖮𝟥→850oC𝟤𝖭𝖺𝖥𝖾𝖮𝟤+𝖢𝖮𝟤↑
𝟤𝖭𝖺𝖥𝖾𝖮𝟤+𝟤𝖧𝟤𝖮 →H+ 𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖥𝖾𝟤𝖮𝟥⋅𝖧𝟤𝖮↓

Birinchi reaksiya kalsinatsiyalangan sodani temir oksidi bilan 800—900 °C da qizdirib biriktirish jarayonidir. Bunda natriy ferriti hosil bo‘ladi va karbonat angidrid ajraladi. Keyin hosil bo‘lgan birikma ikkinchi reaksiya bo‘yicha suv bilan ishlanadi (ishqorlab ajratiladi); natriy gidroksid eritmasi va Fe2O3⋅nH2O cho‘kmasi hosil bo‘ladi. U eritmadan ajratilgach, jarayonga qaytariladi. Olingan ishqor eritmasida taxminan 400 g/l NaOH bo‘ladi. Uni tarkibida taxminan 92 massa % NaOH bo‘lgan mahsulot olinguncha bug‘latishadi, so‘ng qattiq mahsulot granulalar yoki tangachalar shaklida olinadi.

Natriy gidroksidni olishning elektrokimyoviy usullari

Usul elektrolizga , ya’ni galit (asosan osh tuzi NaCl dan iborat mineral) eritmalarini elektroliz qilishga asoslangan. Bunda bir vaqtning o‘zida vodorod va xlor ham olinadi. Jarayonni quyidagi umumiy formula bilan ifodalash mumkin:

𝟤𝖭𝖺𝖢𝗅+𝟤𝖧𝟤𝖮→𝖧𝟤↑+𝖢𝗅𝟤↑+𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧

O‘yuvchi ishqor va xlor uchta elektrokimyoviy usul bilan ishlab chiqariladi. Ularning ikkitasi qattiq katodli elektroliz (diafragmali va membranali usullar), uchinchisi esa suyuq simobli katod bilan elektroliz qilish usulidir (simobli usul).

Jahon ishlab chiqarish amaliyotida xlor va kaustik olishning uchala usuli ham qo‘llanadi, biroq membranali elektroliz ulushi oshib borayotgani yaqqol kuzatiladi.

1 tonna NaOH uchun ko‘rsatkich Simobli usul Diafragmali usul Membranali usul
Xlor chiqishi, % 99 96 98,5
Elektr energiyasi, kVt·soat 3150 3260 2520
NaOH konsentratsiyasi, % 50 12 35
Xlorning tozaligi, % 99,2 98 99,3
Vodorodning tozaligi, % 99,9 99,9 99,9
Xlor tarkibidagi O2 ning massa ulushi, % 0,1 1—2 0,3
NaOH tarkibidagi Cl− ning massa ulushi, % 0,003 1—1,2 0,005

Rossiyada ishlab chiqariladigan kaustikning taxminan 35 % simobli katodda elektroliz, 65 % esa qattiq katodda elektroliz usulida olinadi.

Diafragmali usul

Xlor va ishqoriy eritmalarni olish uchun qadimgi diafragmali elektrolizyor sxemasi: A  — anod, B  — izolyatorlar, C  — katod, D  — gazlar bilan to‘lgan bo‘shliq (anod ustida — xlor, katod ustida — vodorod), M  — diafragma

Elektrolizyorni tashkil etish va uning konstruksion materiallari jihatidan natriy gidroksid olishning elektrokimyoviy usullari orasida eng oddiysi diafragmali usuldir.

Diafragmali elektrolizyorga tuz eritmasi uzluksiz ravishda anod bo‘shlig‘iga uzatiladi va odatda po‘lat katod to‘riga yotqizilgan asbestli diafragmadan o‘tadi. Ba’zan diafragmaga oz miqdorda polimer tolalar ham qo‘shiladi.

Ko‘plab elektrolizyor konstruksiyalarida katod butunlay anolit (anod bo‘shlig‘idagi elektrolit) qatlami ostiga botiriladi. Katod to‘rida ajraladigan vodorod qarama-qarshi oqim tufayli diafragma orqali anod bo‘shlig‘iga o‘tmaydi, balki katod ostidan gaz chiqarish quvurlari orqali olib chiqiladi.

Qarama-qarshi oqim — diafragmali elektrolizyor tuzilishining juda muhim xususiyati. Aynan anod bo‘shlig‘idan g‘ovak diafragma orqali katod bo‘shlig‘iga yo‘nalgan qarama-qarshi oqim tufayli ishqoriy eritma va xlorni alohida olish mumkin bo‘ladi. Bu oqim OH- ionlarining anod bo‘shlig‘iga diffuziyasi va migratsiyasiga qarshi turadigan qilib hisoblanadi. Agar qarama-qarshi oqim yetarli bo‘lmasa, anod bo‘shlig‘ida ko‘p miqdorda gipoxlorit ioni (ClO-) hosil bo‘la boshlaydi, keyinchalik u anodda xlorat ionigacha — ClO3- oksidlanishi mumkin. Xlorat ionining hosil bo‘lishi xlorning tok bo‘yicha chiqish unumini jiddiy kamaytiradi va ushbu natriy gidroksid olish usulidagi asosiy yon jarayon hisoblanadi. Kislorod ajralishi ham zararli: u anodlarning yemirilishiga olib keladi, anodlar uglerodli materiallardan tayyorlangan bo‘lsa, xlorga fosgen.

Asosiy jarayon anodda
𝟤𝖢𝗅−→𝖢𝗅𝟤+𝟤𝖾−  yuz beradi;
𝟤𝖧𝟤𝖮→𝖮𝟤+𝟦𝖧++𝟦𝖾−;
𝟨𝖢𝗅𝖮−+𝟥𝖧𝟤𝖮→𝟤𝖢𝗅𝖮𝟥−+𝟦𝖢𝗅−+𝟣.𝟧𝖮𝟤↑+ 𝟨𝖧++𝟨𝖾−.
Asosiy jarayon katodda
𝟤𝖧𝟤𝖮+𝟤𝖾−→𝖧𝟤↑+𝟤𝖮𝖧−  yuz beradi;
𝖢𝗅𝖮−+𝖧𝟤𝖮+𝟤𝖾−→𝖢𝗅−+𝟤𝖮𝖧−;
𝖢𝗅𝖮𝟥−+𝟥𝖧𝟤𝖮+𝟨𝖾−→𝖢𝗅−+𝟨𝖮𝖧−.

Diafragmali elektrolizyorlarda anod sifatida grafit yoki ko‘mir elektrodlari ishlatilishi mumkin. Hozirda ular asosan ruteniy-titan oksidli qoplamaga ega titan anodlar (ORTA anodlari) yoki boshqa kam yemiriladigan anodlar bilan almashtirilgan.

Keyingi bosqichda elektrolizdan olingan ishqorli eritma bug‘latiladi va undagi NaOH miqdori standartga muvofiq 42—50 massa % bo‘lgan tovar konsentratsiyasiga yetkaziladi.

Osh tuzi, natriy sulfat va boshqa aralashmalar eritmadagi konsentratsiyasi eruvchanlik chegarasidan oshganda cho‘kmaga tushadi. O‘yuvchi ishqor eritmasi cho‘kmadan dekantatsiya yo‘li bilan ajratiladi va tayyor mahsulot sifatida omborga yuboriladi yoki qattiq mahsulot olish uchun bug‘latish davom ettiriladi. Keyin mahsulot suyuqlantirilib, tangacha yoki granulalarga aylantiriladi.

Kristall holida cho‘kkan osh tuzi jarayonga qaytarilib, undan qaytma sho‘r eritma tayyorlanadi. Eritmalarda aralashmalar to‘planmasligi uchun qaytma sho‘r eritma tayyorlashdan oldin tuz aralashmalardan tozalanadi.

Anolitning kamaygan miqdori tuz qatlamlarini yer ostida eritib ajratish orqali olingan yangi sho‘r eritma, shuningdek, bishofit kabi mineral sho‘r eritmalar yoki galitni eritib olingan eritma hisobiga to‘ldiriladi. Bunday eritmalar dastlab aralashmalardan tozalanadi. Yangi sho‘r eritma qaytma eritma bilan aralashtirilishidan oldin mexanik muallaq zarrachalar hamda kalsiy va magniy ionlarining katta qismidan tozalanadi.

Hosil bo‘lgan xlor suv bug‘laridan ajratiladi, kompressorlar yordamida siqiladi va xlorli mahsulotlar ishlab chiqarishga yoki suyultirishga yuboriladi.

Nisbatan soddaligi va arzonligi tufayli natriy gidroksidni diafragmali usulda olish sanoatda hozirgacha keng qo‘llanadi.

Membranali usul

Natriy gidroksid ishlab chiqarishning membranali usuli energiya jihatidan eng samarali hisoblanadi, biroq uni tashkil etish va ishlatish murakkab.

Elektrokimyoviy jarayonlar nuqtayi nazaridan membranali usul diafragmali usulga o‘xshaydi, ammo anod va katod bo‘shliqlari anionlarni o‘tkazmaydigan kation almashinuvchi membrana bilan butunlay ajratilgan. Shu tufayli diafragmali usuldagiga qaraganda tozaroq ishqoriy eritma olish mumkin. Shuning uchun membranali elektrolizyorda diafragmali usuldagidek bitta emas, ikkita oqim mavjud.

Diafragmali usuldagidek anod bo‘shlig‘iga tuz eritmasi oqimi uzatiladi, katod bo‘shlig‘iga esa deionizatsiyalangan suv beriladi. Anod bo‘shlig‘idan gipoxlorit va xlorat ionlari hamda xlor aralashmalari bo‘lgan, konsentratsiyasi kamaygan anolit oqib chiqadi. Katod bo‘shlig‘idan esa deyarli aralashmasiz, tovar konsentratsiyasiga yaqin ishqoriy eritma va vodorod chiqadi. Bu bug‘latish va tozalashga ketadigan energiya xarajatlarini kamaytiradi.

Membranali elektroliz yordamida olinadigan ishqor sifati simobli katod usulida olingan ishqordan deyarli qolishmaydi va asta-sekin simobli usul mahsulotining o‘rnini egallamoqda.

Biroq tuz eritmasi (yangi hamda qayta ishlatiladigan) va suv barcha aralashmalardan oldindan imkon qadar puxta tozalanadi. Bunday sinchkov tozalash polimer kation almashinuvchi membranalarning qimmatligi va ta’minlovchi eritmadagi aralashmalarga sezgirligi bilan izohlanadi.

Bundan tashqari, ion almashinuvchi membranalarning geometrik shakli cheklanganligi, mexanik mustahkamligi va issiqlikka chidamliligi pastligi membranali elektroliz qurilmalarining nisbatan murakkab konstruksiyasini belgilaydi. Shu sababdan membranali qurilmalar eng murakkab avtomatik nazorat va boshqaruv tizimlarini talab qiladi.

Membranali elektrolizyor sxemasi.

Suyuq katodli simobli usul

Ishqoriy eritmalarni olishning elektrokimyoviy usullari orasida simobli katodda elektroliz qilish eng samarali usul hisoblanadi.

Suyuq simobli katodda elektroliz yo‘li bilan olingan ishqoriy eritmalar diafragmali usulda olinganlarga qaraganda ancha toza (ayrim ishlab chiqarishlar uchun bu juda muhim, masalan, sun’iy tolalar ishlab chiqarishda faqat yuqori tozalikdagi kaustik ishlatilishi mumkin). Membranali usulga nisbatan esa simobli usulda ishqor olish jarayonini tashkil etish ancha oson.

Simobli elektroliz qurilmasi elektrolizyor, amalgama parchalovchi qurilma va simob nasosidan iborat bo‘lib, ular simob quvurlari orqali o‘zaro bog‘langan.

Elektrolizyorning katodi nasos yordamida haydaladigan simob oqimidan iborat. Anodlar — grafitli, ko‘mirli yoki kam yemiriladigan (ORTA, TDMA va boshqalar) elektrodlardir. Elektrolizyor orqali simob bilan birga osh tuzining ta’minlovchi eritmasi ham uzluksiz oqib turadi.

Anodda elektrolitdagi xlor ionlari oksidlanib, xlor ajraladi:

𝟤𝖢𝗅−→𝖢𝗅𝟤+𝟤𝖾−  — asosiy jarayon;
𝟤𝖧𝟤𝖮→𝖮𝟤+𝟦𝖧++𝟦𝖾−;
𝟨𝖢𝗅𝖮−+𝟥𝖧𝟤𝖮→𝟤𝖢𝗅𝖮𝟥−+𝟦𝖢𝗅−+𝟣,𝟧𝖮𝟤+𝟨𝖧++𝟨𝖾−.

Xlor va anolit elektrolizyordan olib chiqiladi. Elektrolizyordan chiqqan anolit yangi galit bilan yana to‘yintiriladi, galit bilan kirgan, shuningdek, anod va konstruksion materiallardan ajralgan aralashmalardan tozalanib, qayta elektrolizga yuboriladi. Qayta to‘yintirishdan oldin anolitda erigan xlor ajratib olinadi.

Katodda natriy ionlari qaytarilib, simob tarkibida natriyning past konsentratsiyali eritmasi — natriy amalgamasi hosil bo‘ladi:

𝖭𝖺++𝖾−→Hg𝖭𝖺𝖧𝗀.

Amalgama elektrolizyordan uzluksiz ravishda amalgama parchalovchi qurilmaga o‘tadi. Unga yuqori darajada tozalangan suv ham uzluksiz beriladi. Qurilmada natriy amalgamasi o‘z-o‘zidan kechadigan kimyoviy jarayon natijasida suv bilan deyarli to‘liq parchalanib, simob, kaustik eritmasi va vodorod hosil qiladi:

𝟤𝖭𝖺𝖧𝗀+𝟤𝖧𝟤𝖮 →−Hg 𝟤𝖭𝖺𝖮𝖧+𝖧𝟤↑.

Shu tarzda olingan kaustik eritmasi tayyor mahsulot hisoblanib, unda aralashmalar deyarli bo‘lmaydi. Simob metall natriydan deyarli butunlay ajralib, elektrolizyorga qaytariladi. Vodorod tozalashga yuboriladi.

Ishlab chiqarishning ekologik xavfsizligiga qo‘yiladigan talablar kuchayishi va metall simobning qimmatligi simobli usulning qattiq katodli, ayniqsa membranali ishqor olish usullari bilan asta-sekin almashtirilishiga olib kelmoqda.

Laboratoriyada olish usullari

Laboratoriyada natriy gidroksid ba’zan kimyoviy usullar bilan olinadi, biroq ko‘proq kichik diafragmali yoki membranali elektrolizyordan foydalaniladi[manba 2315 kundan beri ko‘rsatilmagan].

Kaustik soda bozori

Rossiyada Rossiya va Belarusda, GOST 2263-79 (amal qilish muddati tugagan) bo‘yicha o‘yuvchi natriyning quyidagi markalari ishlab chiqariladi:

  • TR — qattiq simobli (tangachasimon);
  • TD — qattiq diafragmali (suyuqlantirilgan);
  • RR — simobli eritma;
  • RX — kimyoviy eritma;
  • RD — diafragmali eritma.
Ko‘rsatkich nomi TR OKP 21 3211 0400 TD OKP 21 3212 0200 RR OKP 21 3211 0100 RX 1-nav OKP 21 3221 0530 RX 2-nav OKP 21 3221 0540 RD oliy nav OKP 21 3212 0320 RD birinchi nav OKP 21 3212 0330
Tashqi ko‘rinishi Oq rangli tangachasimon massa. Biroz rangli bo‘lishiga ruxsat etiladi Oq rangli suyuqlantirilgan massa. Biroz rangli bo‘lishiga ruxsat etiladi Rangsiz, shaffof suyuqlik Rangsiz yoki rangli suyuqlik. Kristall cho‘kma bo‘lishiga ruxsat etiladi Rangsiz yoki rangli suyuqlik. Kristall cho‘kma bo‘lishiga ruxsat etiladi Rangsiz yoki rangli suyuqlik. Kristall cho‘kma bo‘lishiga ruxsat etiladi Rangsiz yoki rangli suyuqlik. Kristall cho‘kma bo‘lishiga ruxsat etiladi
Natriy gidroksidning massa ulushi, %, kamida 98,5 94,0 42,0 45,5 43,0 46,0 44,0

Qo‘llanilishining asosiy sohalari

Biodizel yoqilg‘isi
Biodizel olish

O‘yuvchi natriy sanoatning ko‘plab tarmoqlarida va maishiy ehtiyojlar uchun qo‘llanadi:

  • Kaustik modda sellyuloza-qog‘oz sanoatida ligninni ajratish (sulfat jarayoni) orqali sellyuloza, qog‘oz, karton, sun’iy tolalar va yog‘och tolali plitalar ishlab chiqarishda ishlatiladi.
  • sovunlash yog‘larni orqali sovun, shampun va boshqa yuvish vositalarini ishlab chiqarishda. Qadimda kir yuvishda suvga kul qo‘shilgan. Aftidan, uy bekalari ovqat tayyorlash paytida o‘choqqa tushgan yog‘ni o‘z ichiga olgan kul bilan idish-tovoqlarni yuvish osonlashishini payqashgan. Sovungar (saponarius) kasbi haqida birinchi marta milodiy taxminan 385-yilda Teodor Prissianus yozib qoldirgan. Arablar VII asrdan boshlab moy va sodadan sovun qaynatishgan. Hozirgi kunda ham sovunlar 10 asr avvalgidek usulda ishlab chiqariladi. Bugungi kunda natriy gidroksid (kaliy gidroksid qo‘shilgan) asosidagi mahsulotlar +50…+60 °C gacha qizdirilib, sanoat yuvishida zanglamaydigan po‘lat buyumlarni yog‘ va boshqa moyli moddalardan, shuningdek, mexanik ishlov qoldiqlaridan tozalashda qo‘llanadi.
  • Kimyo sanoatida — kislotalar va kislotali oksidlarni neytrallashda, kimyoviy reaksiyalarda reagent yoki katalizator sifatida, kimyoviy tahlilda titrlash uchun, alyuminiyni yemirish va sof metallarni ishlab chiqarishda, neftni qayta ishlashda esa moylar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
  • O‘simlik moylaridan olinadigan va oddiy dizel yoqilg‘isi o‘rnida ishlatiladigan biodizel yoqilg‘isini tayyorlashda qo‘llanadi. Biodizel olish uchun o‘simlik moyining to‘qqiz massa qismiga spirtning bir massa qismi (ya’ni 9:1 nisbatda), shuningdek, ishqoriy katalizator (NaOH) qo‘shiladi. Olingan efir (asosan linol kislotasi efiri) yuqori setan soni tufayli yaxshi alangalanadi. Setan soni  — dizel yoqilg‘isining dvigatel silindrida o‘z-o‘zidan alangalanish xususiyatining shartli miqdoriy ko‘rsatkichi ( oktan soni uchun o‘xshash ko‘rsatkich benzinlarda). Agar mineral dizel yoqilg‘isi uchun 50—52 % ko‘rsatkich xos bo‘lsa, metil efirning setan soni dastlabning o‘zidayoq 56—58 % ni tashkil etadi. Biodizel ishlab chiqarish uchun turli o‘simlik moylari: raps moyi, soya moyi va boshqa moylar ishlatilishi mumkin, biroq palmitin kislotasi ko‘p bo‘lgan moylar (palma moyi) bundan mustasno. Ishlab chiqarishda eterifikatsiya jarayonida glitserin ham hosil bo‘ladi. U oziq-ovqat, kosmetika va qog‘oz sanoatida ishlatiladi yoki Solvay.
  • Kanalizatsiya quvurlaridagi tiqilishlarni bartaraf etish vositasi sifatida quruq granulalar yoki gellar tarkibida ( kaliy gidroksid bilan birga) ishlatiladi. Natriy gidroksid tiqilib qolgan massani bo‘laklarga ajratadi va uning quvur bo‘ylab oson harakatlanishiga yordam beradi.
  • Fuqaro muhofazasida degazatsiya va neytrallash orqali zaharli moddalarni, jumladan, zarinni zararsizlantirishda, shuningdek, rebrizerlarda (izolyatsiyalovchi nafas olish apparatlarida) chiqarilayotgan nafasni karbonat angidriddan tozalashda foydalaniladi.
  • To‘qimachilik sanoatida — paxta va junni merserizatsiya qilish uchun ishlatiladi. O‘yuvchi natriy bilan qisqa muddat ishlov berib, keyin yuvilganda tolalar mustahkamlik va ipakdek jiloga ega bo‘ladi.
  • Natriy gidroksid avtomobil shinalari qoliplarini yuvish uchun ham ishlatiladi.
  • Oziq-ovqat tayyorlashda: meva va sabzavotlarni yuvish va po‘stini archishda, shokolad va kakao, ichimliklar, muzqaymoq ishlab chiqarishda, karamelga rang berishda, zaytunlarni yumshatish va ularga qora rang berishda, non va qandolat mahsulotlari ishlab chiqarishda qo‘llanadi. oziq-ovqat qo‘shimchasi sifatida E-524 raqami bilan ro‘yxatdan o‘tgan. Ayrim taomlar kaustik yordamida tayyorlanadi:
    • lyutefisk  — Skandinaviya baliq taomi: quritilgan treska 5—6 kun o‘yuvchi ishqorda ivitiladi va yumshoq, jelesimon konsistensiyaga ega bo‘ladi.
    • bretsel  — nemischa pretzel (xalqasimon pishiriq): pishirishdan oldin o‘yuvchi ishqor eritmasida ishlov beriladi va bu o‘ziga xos qarsildoq qobiq hosil bo‘lishiga yordam beradi.
  • Kosmetologiyada terining qotgan qatlamlarini, so‘gallar va papillomalarni olib tashlash uchun qo‘llanadi.
  • Suvni tayyorlashda OH-shakldagi anionitlarni regeneratsiya qilish uchun ishlatiladi
  • Fotografiyada — fotomateriallarga yuqori tezlikda ishlov berishda ochiltirgichlar ta’sirini tezlashtiruvchi modda sifatida.

Natriy gidroksid bilan ishlashda ehtiyot choralari

Kimyoviy kuyish — natriy gidroksid eritmasi ta’siridan keyin. Surat ta’sirdan 44 soat o‘tgach olingan

Natriy gidroksid (o‘yuvchi natriy) — yemiruvchi va nihoyatda zaharli modda bo‘lib, aniq ifodalangan ishqoriy xossalarga ega. GOST 12.1.005-76 ga muvofiq o‘yuvchi natriy zararli moddalarning 2- xavflilik sinfiga kiradi. Shuning uchun u bilan ishlaganda ehtiyotkorlikka rioya qilish kerak. Teri, shilliq pardalar va ko‘zlarga tegsa, og‘ir kimyoviy kuyishlar yuzaga keladi. Ko‘zga katta miqdorda o‘yuvchi natriy tushishi ko‘zlarda ko‘rish nervining (atrofiyasini keltirib chiqarib, natijada ko‘rish qobiliyatining yo‘qolishiga.

sabab bo‘ladi. Shilliq pardalar o‘yuvchi ishqor bilan aloqaga kelganda zararlangan joyni oqar suvda yuvish, teriga  tushganda esa kuchsiz sirka va bor kislotalari eritmasi bilan yuvish zarurligi ko‘rsatilgan. O‘yuvchi natriy ko‘zga tushganda esa ko‘zlar darhol avval bor kislotasi eritmasi, keyin suv.

Ruxsat etilgan chegaraviy konsentratsiya — aerozol holidagi natriy gidroksidi (NaOH) uchun ish zonasidagi havoda 0,5 mg/m³ ni tashkil etadi; bu GOST 12.1.007-76.

talablariga muvofiq. Natriy gidroksid yonmaydi; yong‘in va portlash jihatidan xavfsizdir.

Atrof-muhitni muhofaza qilish

O‘yuvchi natriy atrof-muhit uchun xavfli modda bo‘lib, biokimyoviy jarayonlarni susaytiradi va zaharli ta’sir.

ko‘rsatadi. Atrof-muhitni muhofaza qilish texnologik reglament, tashish va saqlash qoidalari talablariga rioya etish orqali ta’minlanishi kerak.

O‘yuvchi natriyning xo‘jalik-ichimlik va madaniy-maishiy suvdan foydalaniladigan suv havzalaridagi ruxsat etilgan chegaraviy konsentratsiyasi ( REChK) (natriy kationlari bo‘yicha) 200 mg/dm3, 2- xavflilik sinfiga kiradi. Gigiyenik me’yorlarga muvofiq vodorod ko‘rsatkichini nazorat qilish zarur (pH 6,5-8,5 va undan oshmasligi kerak).

Ta’sirning taxminiy xavfsiz darajasi (O‘TXD) aholi yashash joylarining atmosfera havosida o‘yuvchi natriy uchun 0,01 mg/m3 bo‘lib, gigiyenik me’yorlarga muvofiq belgilangan.

Ko‘p miqdorda modda sizib chiqqanda yoki to‘kilib-sochilganda o‘yuvchi natriy kuchsiz kislota eritmasi bilan neytrallanadi. Neytrallangan eritma zararsizlantirish va utilizatsiyaga yuboriladi.

Adabiyotlar

  • Umumiy kimyoviy texnologiya: oliy ta’lim muassasalarining kimyo-texnologiya mutaxassisliklari uchun darslik / I. P. Muxlenov tahriri ostida. — Moskva: Oliy maktab.
  • Nekrasov B. V.  Umumiy kimyo asoslari. — 3-jild. — Moskva: Kimyo, 1970.
  • Furmer I. E., Zaytsev V. N. Umumiy kimyoviy texnologiya. — Moskva: Oliy maktab, 1978.
  • Rossiya Federatsiyasi Sog‘liqni saqlash vazirligining 28-mart 2003-yildagi 126-sonli «Profilaktika maqsadida sut yoki unga teng qiymatli boshqa oziq-ovqat mahsulotlarini iste’mol qilish tavsiya etiladigan zararli ishlab chiqarish omillari ro‘yxatini tasdiqlash to‘g‘risida»gi buyrug‘i.
  • Rossiya Federatsiyasi bosh davlat sanitariya vrachining 4-aprel 2003-yildagi 32-sonli «Temir yo‘l transportida yuk tashishni tashkil etish bo‘yicha sanitariya qoidalarini amalga kiritish to‘g‘risida. SP 2.5.1250-03»gi qarori.
  • 21-iyul 1997-yildagi 116-FZ-sonli « sanoat xavfsizligi xavfli ishlab chiqarish obyektlarining to‘g‘risida»gi federal qonun (18-dekabr 2006-yildagi o‘zgartirishlar bilan).
  • Rossiya Federatsiyasi Tabiiy resurslar vazirligining 2-dekabr 2002-yildagi 786-sonli «Chiqindilarning federal tasniflash katalogini tasdiqlash to‘g‘risida»gi buyrug‘i (30-iyul 2003-yildagi o‘zgartirish va qo‘shimchalar bilan).
  • SSSR Davlat mehnat qo‘mitasining 25-oktabr 1974-yildagi 298/P-22-sonli «Zararli mehnat sharoitlariga ega ishlab chiqarishlar, sexlar, kasblar va lavozimlar ro‘yxatini tasdiqlash to‘g‘risida»gi qarori. Ushbu joylarda ishlash qo‘shimcha ta’til va qisqartirilgan ish kuni huquqini beradi (29-may 1991-yildagi o‘zgartirishlar bilan).
  • Rossiya Federatsiyasi Mehnat vazirligining 22-iyul 1999-yildagi 26-sonli «Kimyo korxonalari xodimlariga maxsus kiyim, maxsus poyabzal va boshqa shaxsiy himoya vositalarini bepul berishning tarmoq namunaviy me’yorlarini tasdiqlash to‘g‘risida»gi qarori.
  • Rossiya Federatsiyasi bosh davlat sanitariya vrachining 30-may 2003-yildagi 116-sonli «Aholi yashash joylarining atmosfera havosidagi ifloslantiruvchi moddalarning taxminiy xavfsiz ta’sir darajalari (GN 2.1.6.1339-03)ni amalga kiritish to‘g‘risida»gi qarori (3-noyabr 2005-yildagi o‘zgartirishlar bilan).
  • Gurlev D. S. Fotografiya bo‘yicha ma’lumotnoma (fotomateriallarga ishlov berish). — Kiyev: Texnika, 1988.
  • Redko A. V. Fotografik jarayonlar asoslari. — 2-nashr. — Sankt-Peterburg: «Lan», 1999. — 512 bet. — (Oliy o‘quv yurtlari uchun darsliklar. Maxsus adabiyotlar). — 3000 nusxa. — ISBN 5-8114-0146-9.