سدیم هیدروکسید چیست و چه خواصی دارد؟
سلول واحد ، مدل فضاسازی هیدروکسید سدیم
نمونه هیدروکسید سدیم به صورت گلوله در یک ساعت مچی
اسامی
نام IUPAC
هیدروکسید سدیم
نامهای دیگر
سود سوزآور
لی
آسکاریت
سفید سوزآور
هیدرات سدیم
شناسه ها
شماره CAS
چک 1310-73-2
مدل سه بعدی (JSmol)
تصویر تعاملی
ChEBI
CHEBI: 32145 چک
ChemSpider
چک 14114
کارت اطلاعات ECHA 100.013.805 این را در Wikidata ویرایش کنید
شماره EC
215-185-5
E شماره E524 (تنظیم کننده های اسیدیته ، …)
مرجع Gmelin 68430
KEGG
چک D01169
MeSH سدیم+هیدروکسید
PubChem CID
14798
شماره RTECS
WB4900000
UNII
بررسی 55X04QC32I
شماره سازمان ملل متحد 1824 ، 1823
داشبورد CompTox (EPA)
DTXSID0029634 این را در Wikidata ویرایش کنید
InChI
لبخند می زند
خواص
فرمول شیمیایی NaOH
جرم مولی 39.9971 گرم مول − 1
ظاهر سفید ، سخت (در صورت خالص) ، کریستال های مات
بو بدون بو
تراکم 2.13 گرم در سانتی متر مکعب
نقطه ذوب 323 درجه سانتی گراد (613 درجه فارنهایت ؛ 596 کیلوگرم)
نقطه جوش 1،388 درجه سانتی گراد (2،530 درجه فارنهایت ؛ 1،661 کیلوگرم)
حلالیت در آب 418 گرم در لیتر (0 درجه سانتی گراد)
1000 گرم در لیتر (25 درجه سانتی گراد)
3370 گرم در لیتر (100 درجه سانتی گراد)
حلالیت محلول در گلیسرول
ناچیز در آمونیاک
نامحلول در اتر
به آرامی در پروپیلن گلیکول حل می شود
حلالیت در متانول 238 گرم در لیتر
حلالیت در اتانول << 139 گرم/لیتر
فشار بخار <2.4 کیلو پاسکال (در 20 درجه سانتی گراد)
اصالت (pKb) 0.2
حساسیت مغناطیسی (χ) −15.8 · 10−6 cm3/mol (آب)
ضریب شکست (nD) 1.3576
ساختار
ساختار بلوری Orthorhombic ، oS8
گروه فضایی Cmcm ، شماره 63
شبکه ثابت
a = 0.34013 نانومتر ، b = 1.1378 نانومتر ، c = 0.33984 نانومتر
واحد فرمول (Z) 4
ترموشیمی [7]
ظرفیت حرارتی © 59.5 J/mol K
مولر Std
آنتروپی (So298) 64.4 J · mol − 1 · K − 1
آنتالپی Std از
تشکیل (ΔfH⦵298) 25425.8 kJ · mol -1
انرژی آزاد گیبس (ΔfG˚) -379.7 kJ/mol
خطرات
برگه اطلاعات ایمنی SDS خارجی
پیکتوگرام های GHS GHS05: خورنده
GHS علامت کلمه خطر
اظهارات خطر GHS H290 ، H314
اظهارات احتیاطی GHS P280 ، P305+351+338 ، P310
NFPA 704 (الماس آتش)
الماس چهار رنگ NFPA 704
301ALK
دوز یا غلظت کشنده (LD ، LC):
LD50 (دوز متوسط) 40 میلی گرم بر کیلوگرم (موش ، داخل صفاقی)
LDLo (کمترین انتشار) 500 میلی گرم بر کیلوگرم (خرگوش ، خوراکی)
NIOSH (محدودیت های مواجهه با سلامت ایالات متحده):
PEL (مجاز) TWA 2 میلی گرم/متر مکعب
REL (توصیه می شود) C 2 mg/m3 [8]
IDLH (خطر فوری) 10 میلی گرم در متر مکعب
ترکیبات مرتبط
آنیون های دیگر هیدروسولفید سدیم
هیدرید سدیم
اکسید سدیم
کاتیونهای دیگر لیتیم هیدروکسید
پتاسیم هیدروکسید
روبیدیوم هیدروکسید
هیدروکسید سزیم
هیدروکسید فرانسیوم
ترکیبات مرتبط سدیم دوئروکسید
به جز مواردی که موارد دیگری ذکر شده است ، داده ها برای مواد در حالت استاندارد (در دمای 25 درجه سانتی گراد ، 100 کیلو پاسکال) ارائه می شود.
مراجع جعبه اطلاعات
هیدروکسید سدیم ، همچنین به عنوان سودا و سود سوزآور شناخته می شود ، یک ترکیب معدنی با فرمول NaOH است. این یک ترکیب یونی جامد سفید رنگ است که از کاتیون های سدیم Na+ تشکیل شده است
و آنیونهای هیدروکسید OH−
به
هیدروکسید سدیم یک پایه سوزآور و قلیایی است که پروتئین ها را در دمای معمولی محیط تجزیه می کند و ممکن است باعث سوختگی شدید شیمیایی شود. بسیار محلول در آب است و به راحتی رطوبت و دی اکسید کربن را از هوا جذب می کند. این یک سری هیدرات NaOH · nH را تشکیل می دهد
2O. مونوهیدرات NaOH · H
2O از محلولهای آب بین 12.3 تا 61.8 درجه سانتی گراد متبلور می شود. “هیدروکسید سدیم” موجود در بازار اغلب این مونوهیدرات است و داده های منتشر شده ممکن است به جای ترکیب بدون آب به آن اشاره کنند.
به عنوان یکی از ساده ترین هیدروکسیدها ، سدیم هیدروکسید اغلب در کنار آب خنثی و اسید کلریدریک اسیدی برای نشان دادن مقیاس pH به دانش آموزان شیمی استفاده می شود.
هیدروکسید سدیم در بسیاری از صنایع استفاده می شود: در تولید خمیر کاغذ ، منسوجات ، آب آشامیدنی ، صابون ها و مواد شوینده و به عنوان پاک کننده تخلیه. تولید جهانی در سال 2004 تقریبا 60 میلیون تن و تقاضا 51 میلیون تن بود.
خواص
مشخصات فیزیکی
هیدروکسید سدیم خالص یک جامد بلوری بی رنگ است که در دمای 318 درجه سانتی گراد (604 درجه فارنهایت) بدون تجزیه و با نقطه جوش 1،388 درجه سانتی گراد (2،530 درجه فارنهایت) ذوب می شود. این محلول در آب بسیار محلول است و در حلالهای قطبی مانند اتانول و متانول حلالیت کمتری دارد. NaOH در اتر و سایر حلالهای غیر قطبی نامحلول است.
مشابه هیدراتاسیون اسید سولفوریک ، حل شدن هیدروکسید سدیم جامد در آب یک واکنش بسیار گرمازا است.
n جایی که مقدار زیادی گرما آزاد می شود ، از طریق احتمال پاشش ، ایمنی را تهدید می کند. محلول حاصل معمولاً بی رنگ و بی بو است. همانند سایر محلولهای قلیایی ، در اثر تماس با پوست به دلیل فرایند صابونی شدن بین NaOH و روغنهای طبیعی پوست احساس لغزندگی می کند.
گرانروی
محلولهای غلیظ (50٪) آبی هیدروکسید سدیم دارای ویسکوزیته مشخصه ، 78 mPa · s هستند که بسیار بیشتر از آب (1.0 mPa · s) و نزدیک به روغن زیتون (85 mPa · s) در دمای اتاق است. ویسکوزیته NaOH آبی ، مانند هر ماده شیمیایی مایع ، به طور معکوس با دمای کارکرد آن ارتباط دارد ، یعنی ویسکوزیته آن با افزایش دما کاهش می یابد و بالعکس. ویسکوزیته محلولهای هیدروکسید سدیم نقش مستقیمی در کاربرد و ذخیره آن دارد.
هیدراته
هیدروکسید سدیم می تواند چندین هیدرات NaOH · nH تشکیل دهد
2O ، که منجر به یک نمودار حلالیت پیچیده می شود که توسط S. U. Pickering در 1893 به طور مفصل توضیح داده شد. هیدراتهای شناخته شده و محدوده تقریبی دما و غلظت (درصد جرمی NaOH) محلولهای آب اشباع شده آنها عبارتند از:
هپتا هیدرات ، NaOH · 7H
2O: از -28 ° C (18.8٪) تا −24 ° C (22.2)). [16]
پنتاهیدرات ، NaOH · 5H
2O: از -24 درجه سانتی گراد (22.2 درصد) تا .717.7 (24.8 درصد).
تتراهیدرات ، NaOH · 4H
2O ، شکل α: از -17.7 ((24.8)) تا 5.4 درجه سانتی گراد (32.5٪).
تتراهیدرات ، NaOH · 4H
2O ، شکل β: متاستابل.
تری هیمیدرات ، NaOH · 3.5H
2O: از 5.4 درجه سانتی گراد (32.5٪) تا +15.38 درجه سانتی گراد (38.8٪) و سپس تا 5.0 درجه سانتی گراد (45.7٪).
تری هیدرات ، NaOH · 3H
2O: متاستابل.
دی هیدرات ، NaOH · 2H
2O: از +5.0 درجه سانتی گراد (45.7٪) تا +12.3 درجه سانتی گراد (51٪).
مونوهیدرات ، NaOH · H
2O: از +12.3 درجه سانتی گراد (51٪) تا 65.10 درجه سانتی گراد (69٪) سپس تا 62.63 درجه سانتی گراد (73.1٪).
گزارشهای اولیه به هیدراتهای با n = 0.5 یا n = 2/3 اشاره می کند ، اما بعدها تحقیقات دقیق وجود آنها را تأیید نکرد.
تنها هیدراتهای دارای نقطه ذوب پایدار NaOH · H هستند
2O (65.10 درجه سانتی گراد) و NaOH · 3.5H
2O (15.38 درجه سانتی گراد). هیدراتهای دیگر ، به غیر از NaOH · 3H متاستاز
2O و NaOH · 4H
همانطور که در بالا ذکر شد ، 2O (β) را می توان از محلول های ترکیب مناسب متبلور کرد. با این حال ، محلول های NaOH را می توان به راحتی در درجه های مختلف خنک کرد ، که این امر باعث می شود که هیدرات ها (از جمله محلول های متاستاز) از محلول های با غلظت های مختلف تشکیل شوند.
به عنوان مثال ، هنگامی که محلول NaOH و آب با نسبت مول: 1: 2 (52.6 Na NaOH بر جرم) سرد می شود ، مونوهیدرات به طور معمول قبل از دی هیدرات شروع به تبلور (در حدود 22 درجه سانتی گراد) می کند. با این حال ، محلول را می توان به راحتی تا -15 درجه سانتیگراد خنک کرد ، در این مرحله ممکن است به سرعت به عنوان دی هیدرات متبلور شود. هنگامی که گرم می شود ، دی هیدرات جامد ممکن است مستقیماً در دمای 13.35 درجه سانتی گراد ذوب شود. با این حال ، هنگامی که درجه حرارت بیش از 12.58 درجه سانتی گراد است. اغلب به مونوهیدرات جامد و محلول مایع تجزیه می شود. حتی هیدرات n = 3.5 به سختی متبلور می شود ، زیرا محلول آنقدر خنک می شود که سایر هیدراتها پایدارتر می شوند.
محلول آب گرم حاوی 73.1 ((جرم) NaOH یک یوتکتیک است که در حدود 62.63 درجه سانتی گراد به عنوان ترکیبی صمیمی از بلورهای بی آب و مونوهیدرات جامد می شود.
دومین ترکیب یوتکتیک پایدار 45.4 ((جرم) NaOH است که در دمای 4.9 درجه سانتیگراد به مخلوطی از بلورهای دی هیدرات و 3.5 هیدرات تبدیل می شود.
کاربردهای سدیم هیدروکسید نیز بسیار متنوع هستند.
سومین یوتکتیک پایدار 18.4٪ (جرم) NaOH دارد. به عنوان مخلوطی از یخ آب و هپتاهیدرات NaOH · 7H در حدود -28.7 درجه سانتی گراد جامد می شود.
2O.
وقتی محلولهایی با کمتر از 4/18 درصد NaOH سرد شوند ، یخ آب ابتدا متبلور می شود و NaOH را در محلول می گذارد.
شکل α تترا هیدرات دارای چگالی 1.33 گرم بر سانتی متر مکعب است. در دمای 55/7 درجه سانتیگراد به طور مایع به صورت مایع با 35/7 درصد NaOH و چگالی 1.392 گرم در سانتی متر مکعب ذوب می شود و بنابراین مانند یخ روی آب روی آن شناور می شود. با این حال ، در دمای 4.9 درجه سانتی گراد ممکن است به طور ناموزون در مخلوطی از NaOH جامد ذوب شود · 3.5H
2O و محلول مایع.
شکل β تترا هیدرات متاستاز است و اغلب وقتی در دمای زیر -20 درجه سانتیگراد سرد می شود خود به خود به شکل α تبدیل می شود. به محض شروع ، تحول گرمازا در عرض چند دقیقه کامل می شود و حجم ماده جامد 6.5 درصد افزایش می یابد. شکل β را می توان از محلول های فوق سرد در دمای -26 درجه سانتیگراد متبلور کرد و تا حدی در -1.83 درجه سانتی گراد ذوب شد
“هیدروکسید سدیم” تجارت اغلب مونوهیدرات (چگالی 1.829 گرم در سانتی متر مکعب) است. داده های فیزیکی در ادبیات فنی ممکن است به این فرم اشاره داشته باشد تا ترکیب بدون آب.
ساختار کریستالی
NaOH و مونوهیدرات آن به ترتیب با گروههای فضایی Cmcm (oS8) و Pbca (oP24) کریستالهای ارتورمبی تشکیل می دهند. ابعاد سلول مونوهیدرات a = 1.1825 ، b = 0.6213 ، c = 0.6069 نانومتر است. اتمها در ساختار لایه ای شبیه هیدرارژیلیت چیده شده اند /O Na O O Na O /… هر اتم سدیم توسط شش اتم اکسیژن احاطه شده است که هر کدام سه اتم از آنیونهای هیدروکسیل HO2 است.
و سه مولکول آب. اتمهای هیدروژن هیدروکسیل پیوندهای قوی با اتمهای اکسیژن در هر لایه O تشکیل می دهند. لایه های O مجاور توسط پیوندهای هیدروژنی بین مولر آب کنار هم نگه داشته می شوند
منبع