Propriedades, Riscos e Usos do Hidróxido de Sódio (NaOH)

O de hidróxido de sódio, também conhecido como alvejante, soda cáustica ou soda cáustica, é um composto químico de fórmula NaOH, que forma uma solução fortemente alcalina quando dissolvido em um solvente como a água.

A soda cáustica é amplamente utilizada em muitas indústrias, especialmente como uma base química forte na fabricação de celulose e papel, têxteis, água potável, sabões e detergentes. Sua estrutura é mostrada na figura 1.

Segundo Rachel Golearn, a produção mundial em 1998 foi de aproximadamente 45 milhões de toneladas. O hidróxido de sódio é também a base mais comum usada em laboratórios químicos e é amplamente utilizado como limpador de ralos.

Índice

• 1 Métodos de produção de hidróxido de sódio
  • 1.1 Células de Membrana
  • 1.2 Células de mercúrio
  • 1.3 Células diafragma
• 2 propriedades físicas e químicas
• 3 Reatividade e riscos
  • 3,1 contato com os olhos
  • 3.2 contato com a pele
  • 3.3 Inalação
  • 3.4 Ingestão
• 4 usos
• 5 referências

Métodos de produção de hidróxido de sódio

Hidróxido de sódio e cloro são fabricados juntos pela eletrólise do cloreto de sódio. Grandes depósitos de cloreto de sódio (sal de rocha) são encontrados em muitas partes do mundo.

Por exemplo, na Europa, os mares produzem depósitos que se estendem, embora não continuamente, de Cheshire, Lancashire, Staffordshire e Cleveland no Reino Unido até a Polônia. Eles também são encontrados nos Estados Unidos, particularmente na Louisiana e no Texas.

Uma pequena quantidade é extraída como sal-gema, a maioria é extraída por bombeamento controlado de água a alta pressão na veia salina. Uma proporção da salmoura extraída em solução produzida desta maneira é evaporada para produzir sal seco.

O sal solar, produzido pela evaporação da água do mar por aquecimento solar, também é uma fonte de cloreto de sódio.

A salmoura saturada, antes da eletrólise, é purificada para precipitar cálcio, magnésio e outros cátions prejudiciais pela adição de carbonato de sódio, hidróxido de sódio e outros reagentes. Os sólidos em suspensão são separados da salmoura por sedimentação e filtração.

Existem três processos eletrolíticos usados ​​hoje. A concentração de soda cáustica produzida a partir de cada um dos processos varia:

Células de Membrana

A soda cáustica é produzida como uma solução pura de aproximadamente 30% (p / p) que é normalmente concentrada por evaporação para uma solução a 50% (p / p) usando vapor sob pressão.

Células de mercúrio

A soda cáustica é produzida como uma solução a 50% pura (p / p), que é a concentração mais comumente vendida no mercado mundial. Em alguns processos eles são concentrados por evaporação até 75% e depois aquecidos a 750-850 K para obter hidróxido de sódio sólido.

Células de diafragma

A soda cáustica é produzida como uma solução impura chamada "licor de célula de diafragma" (DCL) com concentrações típicas de hidróxido de sódio 10-12% (p / p) e 15% de cloreto de sódio (p / p). p).

De modo a produzir a resistência a 50% (p / p) que é normalmente necessária, a DCL tem de ser concentrada utilizando unidades de evaporação que são muito maiores e mais complexas do que as utilizadas em fábricas de células de membrana.

Grandes quantidades de sal são precipitadas durante este processo, que é normalmente reutilizado para produzir uma alimentação de salmoura saturada para as células.

Um aspecto adicional do hidróxido de sódio produzido na célula do diafragma é que o produto tem uma pequena quantidade (1%) de sal presente como contaminante, o que pode tornar o material inadequado para algumas finalidades (hidróxido de sódio, 2013) .

Propriedades físicas e químicas

À temperatura ambiente, o hidróxido de sódio é um sólido sólido, incolor (branco, inodoro) (flocos, grãos, forma granular). É deliquescente e também absorve facilmente o dióxido de carbono do ar, por isso deve ser armazenado em um recipiente hermético, cuja aparência é mostrada na Figura 2 (National Center for Biotechnology Information, 2017).

A solução de hidróxido de sódio é um líquido incolor mais denso que a água. O composto tem um peso molecular de 39,9991 g / mol e uma densidade de 2,13 g / ml.

Seu ponto de fusão é de 318 ° C e seu ponto de ebulição é de 1390 ° C. O hidróxido de sódio é muito solúvel em água, sendo capaz de dissolver 1110 gramas de composto por litro deste solvente liberando calor no processo. Também é solúvel em glicerol, amônio e é insolúvel em éter e em solventes não polares (Royal Society of Chemistry, 2015).

O íon hidróxido faz com que o hidróxido de sódio seja uma base forte que reage com ácidos para formar água e os sais correspondentes

Este tipo de reação libera calor quando um ácido forte é usado. Tais reações ácido-base também podem ser usadas para titulações. Na verdade, essa é uma maneira comum de medir a concentração de ácidos.

Óxidos de ácido, como o dióxido de enxofre (SO)₂Eles também reagem completamente. Tais reações são freqüentemente usadas para "limpar" gases ácidos prejudiciais (como SO₂ e H₂S) e impedir sua liberação na atmosfera.

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

O hidróxido de sódio reage lentamente com o vidro para formar o silicato de sódio, de modo que as juntas de vidro e as torneiras expostas ao NaOH tendem a "congelar".

O hidróxido de sódio não ataca o ferro. Nem cobre. No entanto, muitos outros metais, como alumínio, zinco e titânio, sofrem danos rapidamente liberando hidrogênio inflamável. Por essa mesma razão, panelas de alumínio nunca devem ser limpas com lixívia (hidróxido de sódio, 2015).

2Al (s) + 6NaOH (aq) → 3H₂(g) + 2Na₃AlO₃(aq)

Reatividade e Perigos

O hidróxido de sódio é uma base forte. Reage rapidamente e exotermicamente com ácidos orgânicos e inorgânicos. Catalisa a polimerização de acetaldeído e outros compostos polimerizáveis. Essas reações podem ocorrer violentamente.

Reage com grande violência com o pentaóxido de fósforo quando inicia com o aquecimento local. O contato (como agente de secagem) com o tetraidrofurano, que geralmente contém peróxidos, pode ser perigoso. Explosões ocorreram em tal uso de hidróxido de potássio, quimicamente semelhantes.

O aquecimento com uma mistura de álcool metílico e triclorobenzeno durante uma tentativa de síntese causou um aumento súbito de pressão e uma explosão. O NaOH quente e / ou concentrado pode fazer com que a hidroquinona se decomponha exotermicamente a temperatura elevada (SODIUM HYDROXIDE, SOLID, 2016).

O composto é muito perigoso em caso de contato com a pele, contato com os olhos, ingestão e inalação. O contato com os olhos pode resultar em danos à córnea ou cegueira. O contato com a pele pode causar inflamação e bolhas.

A inalação de poeira produzirá irritação do trato gastrointestinal ou respiratório, caracterizada por queimação, espirro e tosse (intoxicação por hidróxido de sódio, 2015).

Superexposição severa pode causar danos aos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte. A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, irritação e coceira. Inflamação da pele é caracterizada por coceira, descamação, vermelhidão ou, ocasionalmente, bolhas.

Contato com os olhos

Se o composto entrar em contato com os olhos, as lentes de contato devem ser verificadas e removidas. Os olhos devem ser lavados imediatamente com bastante água por pelo menos 15 minutos com água fria.

Contato com a pele

Em caso de contato com a pele, a área afetada deve ser imediatamente lavada por pelo menos 15 minutos com bastante água ou um ácido fraco, por exemplo, vinagre, enquanto remove roupas e sapatos contaminados. Cobrir a pele irritada com um emoliente.

Lave as roupas e os sapatos antes de reutilizá-los. Se o contato for grave, lave com um sabão desinfetante e cubra a pele contaminada com um creme anti-bacteriano

Inalação

Em caso de inalação, a vítima deve ser movida para um local fresco. Se você não respirar, a respiração artificial é dada. Se a respiração estiver difícil, forneça oxigênio.

Ingestão

Se o composto for ingerido, o vômito não deve ser induzido. Afrouxe roupas apertadas, como gola de camisa, cinto ou gravata.

Em todos os casos, deve-se obter atenção médica imediata (Hidróxido de sódio, 2013).

Usos

O hidróxido de sódio é um composto extremamente importante porque tem múltiplos usos. É uma base muito comum usada na indústria química. Como base forte, é comumente usado na titulação de ácidos em laboratórios.

Um dos usos mais conhecidos do hidróxido de sódio é o seu uso para desobstruir os drenos. Ele vem em muitas marcas diferentes de produtos de limpeza de drenagem. Também pode ser apresentado na forma de sabonete branqueador, que tem múltiplos usos; Você pode lavar os pratos para o rosto.

O hidróxido de sódio também é amplamente usado no processamento de alimentos. O composto é usado frequentemente em etapas para descascar frutas e vegetais, processar cacau e chocolate, espessar sorvetes, escaldar aves e processar refrigerantes.

As azeitonas são embebidas em hidróxido de sódio juntamente com outras substâncias para torná-las pretas, e os pretzels macios também são revestidos com o composto para dar a eles uma textura mastigável.

Outros usos incluem:

• Processos para fabricar produtos como plásticos, sabões de rayon e têxteis.
• Revitalização de ácidos no refino de petróleo.
• Tinta de remoção.
• Gravura de alumínio.
• Remoção de chifres de gado.
• Durante duas etapas do processo de fabricação de papel.
• Relaxantes para ajudar a arrumar o cabelo. Isso está se tornando menos popular devido à possibilidade de queimaduras químicas.

Hidróxido de sódio às vezes pode ser substituído por hidróxido de potássio, que é outra base forte e pode às vezes dar os mesmos resultados (Hidróxido de Sódio, S.F.).

Referências

1. Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos de Sódio . (2013, 21 de maio). Obtido em sciencelab: sciencelab.com.
2. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia ... (2017, 25 de março). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 14798. Obtido em PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Sociedade Real de Química. (2015). Hidróxido de sódio. Retirado do chemspider: chemspider.com.
4. hidróxido de sódio. (2013, 18 de março). Retirado de essencialchemicalindustry: essentialchemicalindustry.org.
5. Hidróxido de sódio. (2015, 9 de outubro). Obtido em newworldencyclopedia: newworldencyclopedia.org.
6. Intoxicação por hidróxido de sódio. (2015, 6 de julho). Retirado de medlineplus: medlineplus.gov.
7. Hidróxido de Sódio. (S.F.). Recuperado de weebly: sodiumhydroxide.weebly.com.
8. HIDRÓXIDO DE SÓDIO, SÓLIDO. (2016). Retirado da veioquímica: veioochemicals.noa.gov.