苛性鉀
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  • 基本解釋

    化學(xué)名詞解釋: 

     “苛性鈉”是“氫氧化鈉”的同義詞。

    氫氧化鈉(NaOH,俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,因另一名稱caustic soda而在香港稱為哥士的)常溫下是一種白色晶體,具有強(qiáng)腐蝕性。易溶于水,其水溶液呈強(qiáng)堿性,能使酚酞變紅,使石蕊溶液變藍(lán)。純氫氧化鈉是白色固體可用顆粒并具有吸濕性,因此它應(yīng)存放在一個密封的容器中。氫氧化鈉溶于乙醇和甲醇。熔融氫氧化鈉需要很高的溫度。氫氧化鈉溶液會在布料和紙張留下黃色污漬。氫氧化鈉是一種極常用的堿,是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必備藥品之一。它的溶液可以用作洗滌液。

    氫氧化鈉固體溶于水放熱;又稱燒堿、火堿、苛性鈉,氫氧化鈉,是常見的、重要的強(qiáng)堿,英文名稱(sodiumhydroxide)(別名Causticsoda)。純的無水氫氧化鈉為白色半透明,結(jié)晶狀固體。氫氧化鈉極易溶于水,溶解度隨溫度的升高而增大,溶解時能放出大量的熱,288K時其飽和溶液濃度可達(dá)26.4mol/L(1:1)。它的水溶液有澀味和滑膩感,溶液呈強(qiáng)堿性,具備堿的一切通性。

    純的無水氫氧化鈉為白色半透明結(jié)晶狀固體,熔點(diǎn)為318.4℃,市售燒堿有固態(tài)和液態(tài)兩種:純固體燒堿呈白色,有塊裝、片狀、棒狀、粒狀,質(zhì)脆;純液體燒堿為無色透明液體。在空氣中易潮解并吸收二氧化碳。易溶于水,氫氧化鈉還易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。固體氫氧化鈉溶解或濃溶液稀釋時放出熱量。

    氫氧化鈉易溶于水,溶液呈強(qiáng)堿性。氫氧化鈉水溶液由于濃度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7個水分子的水合物。它是一種重要的強(qiáng)堿性化工原料,腐蝕性極強(qiáng),對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用。與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應(yīng)放出氫;與氯、溴、碘等鹵素發(fā)生歧化反應(yīng);與無機(jī)酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽類;能從水溶液中沉淀金屬離子成為氫氧化物;能皂化酯類,生成相應(yīng)的有機(jī)酸鈉鹽和醇;能脫除化合物中的氯化氫,如氫氧化鈉與氯丙醇反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和氯化鈉。

    氫氧化鈉 - 性質(zhì)

    物理特征

    純的無水氫氧化鈉為白色半透明結(jié)晶狀固體,熔點(diǎn)為318.4℃,市售燒堿有固態(tài)和液態(tài)兩種:純固體燒堿呈白色,有塊裝、片狀、棒狀、粒狀,質(zhì)脆;純液體燒堿為無色透明液體。在空氣中易潮解并吸收二氧化碳。易溶于水,氫氧化鈉還易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。固體氫氧化鈉溶解或濃溶液稀釋時放出熱量。

    化學(xué)特征

    溶液為無色透明的鈉堿液體,是強(qiáng)堿之一,易在水中溶解,能與許多有機(jī)、無機(jī)化合物起化學(xué)反應(yīng),腐蝕性很強(qiáng),能灼傷人體皮膚等。

    氫氧化鈉在水中完全電離出鈉離子和氫氧根離子,可與任何質(zhì)子酸進(jìn)行中和反應(yīng)。以鹽酸為例:

    NaOH + HCl → NaCl + H2O

    氫氧化鈉還是許多有機(jī)反應(yīng)的良好催化劑。其中最典型的是酯的水解反應(yīng):

    RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

    反應(yīng)進(jìn)行的既完全又迅速。這就是氫氧化鈉能灼傷皮膚的原因。

    氫氧化鈉是制造肥皂的重要原料之一。氫氧化鈉溶液加油,比例合適會反應(yīng)混合,成為固體肥皂。這一反應(yīng)也是利用了水解的原理,而這一類在NaOH催化下的酯水解稱為皂化反應(yīng)。

    氫氧化鈉在潮濕的空氣中會潮解。

    氫氧化鈉在空氣中易變質(zhì),其原因是遇到空氣中的CO2。

    2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

    如果繼續(xù)通入過量的CO2甚至可以生成NaHCO3,反應(yīng)方程式如下:

    Na2CO3 + 2CO2 + H2O → 2NaHCO3

    NaOH能夠與玻璃發(fā)生緩慢的反應(yīng),生成硅酸鈉(sodium silicate),因而會使裝有氫氧化鈉的玻璃瓶與瓶塞“粘合”起來。如果長時間盛放熱NaOH溶液會令玻璃容器損壞,甚至破裂。 [1]

    氫氧化鈉 - 生產(chǎn)方法

    氫氧化鈉主要是由電解法(見氯堿生產(chǎn)過程)電解氯化鈉水溶液制得,也可以通過化學(xué)法(苛化法)利用石灰乳與純堿(Na2CO3)水溶液反應(yīng)制得。化學(xué)法制得的燒堿純度低,經(jīng)濟(jì)效益差,目前只在少數(shù)國家有小規(guī)模生產(chǎn)。

    各種方法生產(chǎn)的50%或73%氫氧化鈉溶液在降膜蒸發(fā)器內(nèi),用450℃熔融載熱體間接加熱,并加入蔗糖之類的還原劑,去除氯酸鹽雜質(zhì),可進(jìn)一步濃縮,也可以在含鎳鑄鐵鍋內(nèi)用直火加熱,蒸發(fā)濃縮成為熔融的無水氫氧化鈉。用鑄鐵鍋熬堿時,加入少量硝酸鈉將雜質(zhì)氧化,并加適量硫磺調(diào)色。熔融的氫氧化鈉可直接加入鐵桶凝成為整塊固堿,也可經(jīng)結(jié)片機(jī)或造粒塔制成片狀或珠、粒狀固堿。商品氫氧化鈉有固體和液體兩種,簡稱固堿和液堿,后者有73%、50%、45%、42%和30%等規(guī)格。由于生產(chǎn)工藝不同,使用要求不一,工業(yè)產(chǎn)品分為標(biāo)準(zhǔn)級和人造絲級。標(biāo)準(zhǔn)級含鹽量較高,隔膜法生產(chǎn)的50%液堿含NaCl 1.0%~1.1%,供一般使用;人造絲級含鹽及其他雜質(zhì)均較少,水銀法50%液堿含NaCl在 50ppm以下,適合制造人造絲以及再生離子交換樹脂的需要。

    氫氧化鈉 - 用途

    氫氧化鈉被廣泛應(yīng)用于與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的產(chǎn)品制造,同時也被應(yīng)用于生產(chǎn)紙漿和造紙業(yè),生產(chǎn)肥皂和洗滌劑,化學(xué),清潔,煉油,冶金,食品,生產(chǎn)人造纖維和紡織等工業(yè)領(lǐng)域。在石油煉制工業(yè)中用于除去硫化氫和硫醇類的硫化物。用于食品加工(蔬菜水果去皮)和精制植物油。可代替部分純堿制造玻璃。加工再生膠,酸性廢水處理及陰離子交換樹脂再生等。

    化學(xué)工業(yè)

    氫氧化鈉的特性決定了這一產(chǎn)品在大量的化學(xué)反應(yīng)中是不可缺少的重要物質(zhì)。氫氧化鈉是生產(chǎn)聚碳酸酯,超級吸收質(zhì)聚合物,沸石,環(huán)氧樹脂,磷酸鈉,亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。

    紙漿和造紙

    氫氧化鈉在造紙工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。由于其堿性特質(zhì),它被用于煮和漂白紙頁的過程。

    ·食品工業(yè)

    氫氧化鈉可以被廣泛使用于下列生產(chǎn)過程: 容器的清洗過程;淀粉的加工過程; 羧甲基纖維素的制備過程;谷氨酸鈉的制造過程。

    水處理

    氫氧化鈉被廣泛應(yīng)用于水處理。在污水處理廠,氫氧化鈉可以通過中和反應(yīng)減小水的硬度。在工業(yè)領(lǐng)域,是離子交換樹脂再生的再生劑。

    氫氧化鈉具有強(qiáng)堿性,且在水中具有相對高的可溶性。由于燒堿為液態(tài),所以容易衡量用量,被方便的使用在水處理的各個領(lǐng)域。

    氫氧化鈉目前被使用在水處理方面的如下課題:消除水的硬度;調(diào)節(jié)水的pH值;對廢水進(jìn)行中和;離子交換樹脂的再生;通過沉淀消除水中重金屬離子。

    人造纖維和紡織

    在紡織工業(yè)中,氫氧化鈉被用于纖維的最終處理和染色。主要用途 :絲光處理法人造纖維

    冶金術(shù)

    氫氧化鈉被用于處理鋁土礦,在鋁土礦中含有氧化鋁,鋁金屬即存在于氧化鋁中。由于工藝技術(shù)的提高,氧化鋁(礬土)是世界上使用第二多的金屬。 氫氧化鈉還被用于生產(chǎn)鋅合金和鋅錠。

    肥皂和洗滌

    氫氧化鈉一直被用于傳統(tǒng)的生活用途,直到今天,肥皂、香皂和其它種類的洗滌用品對燒堿的需求量依然占燒堿的15%左右。主要用途 :肥皂:制造肥皂是燒堿最古老和最廣泛的用途,在制造肥皂的過程中,燒堿被用來中和脂肪酸。洗滌劑:氫氧化鈉被用于生產(chǎn)各種洗滌劑,甚至現(xiàn)在的洗衣粉也是由大量的燒堿制造出來的,燒堿被用于硫化反應(yīng)后對過剩的發(fā)煙硫酸進(jìn)行中和。

    食品生產(chǎn)

    在食品生產(chǎn)中,氫氧化鈉有時被用來加工食品。氫氧化鈉甚至是一道名菜的必要調(diào)料。注意,此時氫氧化鈉的使用是嚴(yán)格控制的;而一些不法商販會過量使用氫氧化鈉從而使食品更“好看”,但這樣的食品能致病。

    氫氧化鈉 - 危險化學(xué)品

    氫氧化鈉屬于危險化學(xué)品,在中華人民共和國《危險貨物品名表》(GB 12268-90)中,屬第八類危險貨物腐蝕品中的堿性腐蝕品,編號82001。其生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、運(yùn)輸、使用和廢棄品的處置須遵照《危險化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》。

    氫氧化鈉具有極強(qiáng)腐蝕性,其溶液或粉塵濺到皮膚上,尤其是濺到粘膜,可產(chǎn)生軟痂,并能滲入深層組織。灼傷后留有瘢痕。濺入眼內(nèi),不僅損傷角膜,而且可使眼睛深部組織損傷。如不慎濺到皮膚上立即用清水沖洗10min;如濺入眼內(nèi),應(yīng)立即用清水或生理鹽水沖洗15min,然后再點(diǎn)入2%奴佛卡因。嚴(yán)重者速送醫(yī)院治療。 空氣中燒堿粉塵最高容許濃度為0.5mg/m3。 操作人員工作時必須穿戴工作服、口罩、防護(hù)眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長統(tǒng)膠靴等勞保用品。應(yīng)涂以中性和疏水軟膏于皮膚上。生產(chǎn)車間應(yīng)通風(fēng)良好。

    氫氧化鈉 - 環(huán)境影響

    一、健康危害

    侵入途徑:吸入、食入。

    健康危害:本品有強(qiáng)烈刺激和腐蝕性。粉塵或煙霧會刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔;皮膚和眼與NaOH直接接觸會引起灼傷;誤服可造成消化道灼傷,粘膜糜爛、出血和休克。

    二、毒理學(xué)資料及環(huán)境行為

    危險特性:本品不會燃燒,遇水和水蒸氣大量放熱,形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和反應(yīng)并放熱。具有強(qiáng)腐蝕性。

    燃燒(分解)產(chǎn)物:可能產(chǎn)生有害的毒性煙霧。

    氫氧化鈉 - 應(yīng)急處理

    一、泄漏應(yīng)急處理

    隔離泄漏污染區(qū),周圍設(shè)警告標(biāo)志,建議應(yīng)急處理人員戴好防毒面具,穿化學(xué)防護(hù)服。不要直接接觸泄漏物,用清潔的鏟子收集于干燥潔凈有蓋的容器中,以少量NaOH加入大量水中,調(diào)節(jié)至中性,再放入廢水系統(tǒng)。也可以用大量水沖洗,經(jīng)稀釋的洗水放入廢水系統(tǒng)。如大量泄漏,收集回收或無害處理后廢棄。

    二、防護(hù)措施

    呼吸系統(tǒng)防護(hù):必要時佩帶防毒口罩。

    眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

    防護(hù)服:穿工作服(防腐材料制作)。

    手防護(hù):戴橡皮手套。

    其它:工作后,淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。

    三、急救措施

    皮膚接觸:應(yīng)立即用大量水沖洗,再涂上3%-5%的硼酸溶液。

    眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘?;蛴?%硼酸溶液沖洗。就醫(yī)。

    吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。必要時進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

    食入:應(yīng)盡快用蛋白質(zhì)之類的東西清洗干凈口中毒物,如牛奶、酸奶等奶質(zhì)物品?;颊咔逍褧r立即漱口,口服稀釋的醋或檸檬汁,就醫(yī)。

    滅火方法:霧狀水、砂土、二氧化碳滅火器。

    氫氧化鈉 - 貯存和運(yùn)輸

    工業(yè)用固體燒堿應(yīng)用鐵桶或其他密閉器包裝,桶壁厚度0.5mm以上,耐壓0.5Pa以上,桶蓋必須密封牢固,每桶凈重200kg,片堿25kg。包裝上應(yīng)有明顯的“腐蝕性物品”標(biāo)志。

    食用液體燒堿用槽車或貯槽裝運(yùn)時,使用兩次后必須清洗干凈。不允許使用裝運(yùn)過水銀電解法制得的液體燒堿的槽車或貯槽、桶裝運(yùn)食用液體燒堿。允許使用符合食品包裝標(biāo)準(zhǔn)要求的塑料桶、貯槽裝運(yùn)食用液體燒堿或片堿。包裝上應(yīng)有明顯的“食品添加劑”字樣及“腐蝕性物品”標(biāo)志。 屬一級無機(jī)堿性腐蝕物品,危規(guī)編號:95001。應(yīng)貯存在通風(fēng)、干燥的庫房或貨棚內(nèi)。包裝容器要完整、密封。不得與易燃物和酸類共貯混運(yùn)。

    運(yùn)輸過程中要注意防潮、防雨。如發(fā)現(xiàn)包裝容器發(fā)生銹蝕、破裂、孔洞、溶化淌水等現(xiàn)象時,應(yīng)立即更換包裝或及早發(fā)貨使用,容器破損可用錫焊修補(bǔ)。 失火時,可用水、砂土和各種滅火器撲救,但消防人員應(yīng)注意水中溶入燒堿后的腐蝕性。

    氫氧化鈉 - 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

    工業(yè)用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB5175-2008;

    工業(yè)用離子交換膜法氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11199-89;

    化纖用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB 11212-89;

    食用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB 5175-85。