سدیم هیدروکسید

تاریخچه

سدیم هیدروکسید در ابتدا توسط سازندگان صابون تولید می‌شد. دستورالعملی از ساخت سدیم هیدروکسید توسط دانشمند مسلمان قرن ۱۳ میلادی "المختاره" در کتاب "فی فنون من السنه" یافت شده‌است که توسط "المظفر یوسف ابن عمر ابن علی ابن رسول" پادشاه یمن گردآوری شده‌است. شیمی‌دان و باستان‌شناس انگلیسی "هنری ارنست استپالتون (۱۸۷۸–۱۹۶۲)" شواهدی ارائه داده‌است که محمد زکریای رازی سدیم هیدروکسید را می‌شناخته‌است. این دستورالعمل شامل گذراندن پی در پی آب از درون مخلوطی از قلیا (که خاکستر علف شور saltwort بود) و آهک خام بود که به این روش سدیم هیدروکسید بدست می‌آمد. صابون سازان اروپایی همین دستورالعمل را پیروی می‌کردند.

خواص فیزیکی

سود پرک خالص کریستال جامد بی‌رنگی است که در ۳۱۸ درجه سانتی‌گراد بدون تجزیه شدن، ذوب خواهد شد. همچنین این سدیم هیدروکسید در ۱۳۸۸ درجه سانتی‌گراد به نقطه جوش خود خواهد رسید. لازم به ذکر است که نقطه ذوب و جوش سود پرک با توجه به درصد خلوص آن و ترکیب هیدراته آن بسیار تغییر خواهد کرد و متفاوت با اعداد بالا در مورد محصولات مختلف خواهد بود.
سود سوزآور به راحتی در آب حل می‌شود (با افزایش دما میزان انحلال در آب افزایش می‌یابد)، اما در حلال‌های قطبی مثل اتانول و متانول کمتر حل شده و در اتر و سایر حلال‌های غیر قطبی، حل نخواهد شد. که این امر نشان دهنده پیوند قوی بین سدیم و هیدروکسید است.
انحلال سودپرک در آب بسیار گرمازا است و مقدار زیادی از انرژی در اثر انحلال آزاد می‌شود و امکان پاشیدن آب به اطراف با شدت وجود دارد، لذا بهتر است، نکات ایمنی لازم جهت کار با سودپرک در کنار آب مثل دستکش مخصوص و ماسک در نظر گرفته شود. محصول حاصل معمولا بی رنگ و بو است و اگر روی دست ریخته شود با چربی پوست واکنش داده و موجب سوختگی می‌شود، در صورت تماس با دست باید به سرعت با آب زیاد شستشو داده شود.
چگالی هیدروکسید سدیم ۲,۱۳ گرم بر سانتی متر مکعب در دمای اتاق (۲۵ درجه سانتی‌گراد) است و وزن مولکولی آن تقریبا ۴۰ گرم بر مول می‌باشد. سدیم هیدروکسید مایع ویسکوزیته‌ای بالا (۷۸ میلی پاسکال) و نزدیک به روغن دارد، این ویسکوزیته مانند دیگر مایعات با افزایش دما کاهش و با کاهش آن افزایش خواهد یافت.
هیدروکسید سدیم معمولا به صورت هیدرات‌های چند آبه وجود دارد و دیاگرام پیچیده انحلال آن توسط اس.یو. پیکرینگ در سال ۱۸۹۳ به طور کامل شرح داده شده است. معمولا در دمای کمتر از ۲۸ درجه سانتی‌گراد غلظت این هیدرات‌ها معمولا تا چهار آبه بیشتر و در تری هیدرات تا منو هیدرات با کاهش دما، غلظت آن‌ها نیز کاهش می‌یابد. به طور مثال هیدروکسید سدیم ۷ آبه در این دما غلظتی برابر ۱۸,۸ درصد دارد که با کاهش این دما تا ۲۴ درجه سانتی‌گراد این غلظت به ۲۲ درصد خواهد رسید و منو هیدروکسید سدیم که پایدارترین هیدرات سود پرک است در ۱۲.۳ درجه سانتی گراد غلظتی برابر ۵۱ درصد و در ۶۲.۶۳ درجه سانتی‌گراد غلظتش ۷۳.۱ درصد خواهد بود هر چند با افزایش دما پس از آن غلظت منو هیدرات به تدریج کاهش خواهد یافت.

خواص شیمیایی

سودپرک با واکنش هر اسیدی، نمک و آب تولید می‌کند، این نوع واکنش‌ها بسیار گرمازا هستند و در فرآیندهای تیتراسیون (نوعی آنالیز کمی شیمیایی) قابل استفاده است. هر چند از سود سوزآور نمی‌توان به علت ناپایداری آن در جذب دی اکسیدکربن از هوا به عنوان استانداردی اولیه (دقیق و قابل اعتماد) استفاده کرد.
سود سوزآور قابلیت خوبی برای واکنش با اکسیدها و فلزات دارد، که از این خاصیت می‌توان به عنوان مثال در حذف گازهای خطرناک ناشی از واکنش اسیدها مثل دی اکسید گوگرد استفاده کرد. همچنین برای ترسیب فلزات به صورت هیدروکسید از آب می‎توان از سودپرک استفاده نمود. خواص شیمیایی زیاد دیگری نیز برای هیدروکسید سدیم وجود دارد که توضیح آن از حوصله این مقاله خارج خواهد بود.

الکترولیز محلول سدیم کلرید

بیشترین مقدار هیدروکسید سدیم تولیدی، از طریق فرایند الکترولیز محلول‌های سدیم کلرید در یکی از انواع ظروف الکترولیتی بدست می‌آید. به عنوان نمونه، در فرایند پیل جیوه (کاستنر-کلنر Castner-Kellner)، از جریانی از جیوه به عنوان کاتد استفاده می‌شود و ملغمه سدیم حاصل با آب ترکیب می‌شود و تولید سدیم هیدروکسید می‌نماید و در فرایند دیگر به نام پیل دیافراگم، الکترولیت از آند به کاتد حرکت می‌کند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی)، فراورده‌های آند و کاتد را از هم جدا می‌سازد. در هر دو فرایند، علاوه بر سدیم هیدروکسید، گاز کلر و نیز گاز هیدروژن تولید می‌شود.

آزمایش‌های آن

اگر سدیم هیدروکسید را با هیدروکلریک اسید مخلوط کنیم ماده‌ای به نام سدیم کلرید بوجود می‌آید. در طی این واکنش گاز هیدروژن نیز آزاد می‌شود. علاوه بر این واکنش، واکنشی نیز بین سدیم هیدروکسید و نیتریک اسید نیز وجود دارد که در طی این واکنش سدیم نیترات بوجود می‌آید. نحوه ساخت سدیم هیدروکسید نیز روش جالب و بسیار بسیار ساده‌ای است. این واکنش این چنین است که سدیم را درون آب می‌ریزیم در صورتی که مقدار سدیم زیاد باشد خطر آتش‌سوزی و انفجار نیز وجود دارد.