سدیم هیدروکسید

سدیم هیدروکسید یا کاستیک سودا یا سود سوزآور با فرمول شیمیایی NaOH که ماده‌ای جامد و سفیدرنگ با دمای ذوب ۱۳۹۰ درجه سانتی‌گراد و چگالی ۲،۱۳ می‌باشد. این ماده، به آسانی می‌تواند رطوبت هوا را جذب نماید و به همین دلیل، باید هنگام حمل و نقل، تحت پوشش‌های حفاظتی لازم قرار گیرد. این ترکیب، در تماس با پوست، دارای اثر خورندگی است و برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن، هنگام استفاده باید مورد توجه قرار گیرد.
همچنین عمل توزین این باید به سرعت انجام شود زیرا با جذب رطوبت هوا وزن سدیم هیدروکسید افزایش میبابد.
آبپوشهای آن شناخته شده‌اند و محلول قلیایی قوی در آب پدید می‌آورد، یعنی در آب بطور کامل به یون‌های تشکیل دهنده‌اش ( + Na و - OH) تفکیک می‌شود.
روش‌های تهیه
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.
فرایند سودا-آهک
یک فرایند قدیمی‌تر برای تولید سود سوزآور، عبارت از فرایند سودا - آهک می‌باشد که در آن سودا اش (کلسیم هیدروکسید)، در واکنش با سدیم کربنات به کاستیک سودا تبدیل می‌شود.
Ca(OH) ۲ + Na ۲ CO ۳ → CaCO ۳ + ۲ NaOH
کاربردها
سدیم هیدروکسید، به عنوان یک باز قوی، یکی از مواد شیمیایی صنعتی بسیار مهم به‌شمار می‌رود. برای نمونه، تولید سود در سال ۱۹۸۰ در آمریکا، ۱۲ میلیون تن بوده‌است. در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد، از جمله در تولید مواد شیمیایی، ابریشم مصنوعی، خمیر کاغذ و کاغذ، در تولید رنگ، آلومینیوم، مواد پتروشیمی و پارچه، صابون و مواد شوینده بکار می‌رود.
همچنین در آزمایشگاه‌ها برای تعیین غلظت اسیدهای مجهول درتیتراسیون اسید- باز از محلول قلیایی سدیم هیدروکسید استاندارد استفاده می‌شود.
متاسفانه در صنایع غذایی از این ماده جهت تلخی زدایی از زیتون استفاده می‌شود که ممکن است اثرات نامطلوبی بر سلامت مصرف‌کنندگان بگذارد.
سود سوزآور در دو نوع مایع و جامد در کارخانجات تولید می‌شود لذا سود مایع با خلوص ۵۰ درصد و ۳۳ درصد وجود داردو کیفیت بالایی داشته و برای صادرات معمولا از سود مایع استفاده می‌شود البته سود مایع بخاطر قیمت نازلتر بیشتر مورد استقبال قرار می‌گیرد.
باید توجه داشت که؛ کاربردهای سود کاستیک پرک در صنعت بسیار وسیع است، صنایع مختلف با رویکردهای مختلف از این ماده استفاده می‌نمایند، برخی از این صنایع عبارتند از:
صنایع رنگرزی
تولید کارتن و کاغذ
صنایع چرم و نساجی
صنایع نفت و گاز و پترو شیمی
خنثی‌سازی اسید و باطری سازی
چربی گیرها و سایر صنایع وابسته
صنایع غذائی، صنایع شیر، کنسرو سازی
نوشابه سازی، کارخانه قند و شکر، کارخانه روغن
صنایع دارو سازی، الکل‌سازی و آرایشی و بهداشتی
صنایع فلزی و تولید شیشه روی، آلومینیوم، گالوانیزه و آبکاری
سود پرک کاربرد فراوانی در صنعت نفت و گاز دارد
سود پرک کاربرد فراوانی در صنایع نظامی دارد.
سود پرک برای صنایعی که با عوامل بیماری‌زا مواجه می‌شوند هم کاربرد دارد.
سود پرک در صنعت پلیمر و پت هم مصرف فراوانی دارد لذا به عنوان چربی بر استفاده می‌شود.
آزمایش‌های آن
اگر سدیم هیدروکسید را کنار کلریدریک اسید قرار دهیم 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.
واکنش با فلزات
سدیم هیدروکسید در واکنش با فلز آلومینیوم گاز هیدروژن تولید می‌کند.
2Al + 2 NaOH + 6 H 2 O → 2 NaAl(OH) 4 + 3 H 2
خطرات سدیم هیدروکسید
- در صورت بلعیده شدن، سدیم هیدروکسید می‌تواند بسیار خطرناک باشد و سبب تحریک سیستم تنفسی شود. شدت خطرات زمانی قابل درک است که موجب سوختگی و تحریک این اعضا در صورت تماس با آن شود.
- اگر NaOH از طریق دهان بلعیده شود موجب ایجاد سوختگی‌های متعددی در داخل دهان می‌شود. همچنین در صورت بلع کامل باعث همین تاثیرات در گلو و دیگر اعضاء نظیر معده می‌گردد.
- سدیم هیدروکسید می‌تواند با فلزات واکنش داده و تولید هیدروژن کند که سبب آتش گرفتن در صورت حضور اکسیژن می‌شود.
- با توجه به اثرات سمی آن، می‌تواند موجب خونریزی، استفراغ و اسهال شده و موجب افت فشار خون گردد.
- استنشاق هیدروکسید سدیم می‌تواند موجب تحریک دستگاه تنفسی شده و سبب مشکلاتی نظیر آماس ریوی شود.
- آبریزش بینی، تب، گلو درد و عطسه، برخی از مضرات تماس با این ماده شیمیایی هستند.
- زخم و اسکار بر روی پوست جزء خطرات رایج NaOH است. هیدروکسید سدیم بسیار خورنده است و می‌تواند سبب تخریب لایه‌های عمیق پوست شود.
- اگر چه ترکیبی آتش زا نیست ولی در صورت تماس با مواد قابل احتراق ممکن است آتش بگیرد. در هر صورت بهتر است از این مواد دور نگه داشته شود.
- نه تنها پوست بدن، بلکه سدیم هیدروکسید سبب ایجاد خوردگی کف پوش‌های چوبی و سطوح رنگ شده نیز می‌شود.
- چشم در صورت تماس با NaOH ممکن است آسیب ببیند، و باعث موارد مختلفی نظیر گلوکوم، آب مروارید و کوری دائمی شود.
- هر نوع قرارگیری در معرض هیدروکسید سدیم، حتی مقادیر کم آن، می‌تواند سبب مشکلات حاد تنفسی گردد.
- نشت گاز از سدیم هیدروکساید در محل‌های بسته، ممکن است موجب انسداد ریوی و بسته شدن راه‌های هوایی افراد شود.