UTILIZĂRI

NaOH și Ca(OH)2

PROFESOR

A

NaOH ISTORIC

NaOH se obține prin electroliză pentru prima dată la scară industrială la începutul secolului XX, în încercarea savanților de a obține Na2CO3, substanță cu largi utilizări în industria textilă, a sticlei și a sapunului.

UTILIZĂRIFabricarea sapunului: Saponificarea grăsimilor și uleiurilor

este cel mai răspandit proces. Prin această metodă grăsimile și uleiurile sunt incălzite și reacționează cu o bază lichidă , dând astfel săpun și apă (săpun pur) plus glicerină. O altă metodă este neutralizarea acizilor grași cu baze, grăsimile și uleiurile se hidrolizează. Apoi, acizii grași sunt purificați prin distilare, și apoi neutralizați cu o bază , rezultând apă si săpun (săpun pur). Când baza este hidroxid de natriu (NaOH) , se formează săpun de sodiu. Săpunurile de sodiu sunt sapunuri “tari”.

Fabricarea sticlei:

Sticla este un corp solid, amorf, obținut prin topirea unui amestec de nisip, sodă calcinată sau caustică, calcar si alte materii prime; prin răcirea amestecului topit acesta devine rigid prin creşterea treptată a vâscozității.

Fabricarea celulozei:

O celuloză mai puțin pură se obține din lemn, stuf sau paie. Această celuloză este amestecată cu diferiți componenți necelulozici, care trebuie îndepărtați. Separarea se poate face cu ajutorul unor reactivi acizi sau bazici care dizolvă materialul necelulozic, eliberând cea mai mare parte a materialului celulozic util. Printre reactivii folosiți este amestecul de sulfat de sodiu si hidroxid de sodiu (în procedeul sulfat). Celuloza rezultată este supusă albirii și servește la fabricarea hârtiei sau la chimizare.

Fabricarea mătasei artificiale:

Mercerizare:

La concentrații de 26% de hidroxid de sodiu are loc mercerizarea bumbacului, care constă în tratarea la rece 15-20%, timp scurt 1-2 minute, urmat de o întindere.

Prin mercerizare se îmbunătațește luciul, proprietățile de absorbție și afinitatea față de coloranți (se vopsesc mai ușor și mai frumos).

Ca efect secundar al mercerizarii, crește și rezistența cu pana la 20%.

Fabricarea Al:

Bauxita conține impurități ca SiO2 și Fe2O3 ce trebuie îndepărtate deoarece face aluminiul casant. În acest scop, bauxita se dizolvă într-o soluție concentrată de hidroxid de sodiu.

NaOH + AlOOH + H2O =Na[Al(OH)4]    În soluţia de tetrahidroxoaluminat se introduce un curent de

bioxid di carbon, când precipită hidroxidul de Al. 2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3 + Na2CO3 + H2O Hidroxidul de aluminiu obţinut se calcinează în cuptoare rotative

la 12 000° C când trece în oxid de Al: 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O Alumina obținută este supusă electrolizei. Hidroxidul de sodiu se recuperează și se folosește din nou.

Industria alimentară:Decojirea legumelor

Hidroxidul de sodiu se folosește la decojirea chimică a legumelor.

Procesul se bazează pe efectul la cald al soluției de NaOH asupra țesutului vegetal și determină hidroliza stratului de sub pieliță.

Concentrația soluției de NaOH variază între 3-10%, temperatura trebuie sa fie de minim 950 de grade iar durata tratamentului scade prin creșterea concentrației soluției.

După terminarea tratamentului chimic, legumele se spală cu apă abundentă, pentru îndepărtarea sodei și a resturilor de pieliță.

Neutralizarea excesului de NaOH se realizează prin imersia legumelor timp de 5 minute în soluție de 0,5% acid citric sau 30 secunde în soluție 0,1% de acid clorhidric.

Verficarea neutralizării se face cu hârtie indicatoare.

Obținerea de aditivi alimentari

E 524 substanță care reduce tendința de aglomerare a particulelor dintr-un produs alimentar, conține NaOH și poate fi utilizat în produse pe bază de cacaoă și ciocolată, conform legislașiei în vigoare precum și în gemuri, jeleuri și marmalade și alte paste și piureuri tartinabile similare pe bază de fructe inclusiv produsele cu un numar redus de calorii

Depoluare a aerului:Normele severe impun neapărat folosirea unor instalații

chimice de desulfurare a gazelor, la toate cazurile de ardere a carbunelui, în cazane cu focare clasice sau a păcurii cu conținut ridicat de sulf.

Absorbția de dioxid de sulf cu o soluție de sodă caustică sau carbonat de sodiu. Ca produs secundar rezultă apa reziduală sau soluție de spalat rufeReducerea hidrogenului sulfurat prin spălarea cu sodă și carbonat de sodiu se bazează pe neutralizarea acestuia, conform reactiilor:H2S+NaOH=NaHS+H2O; NaHS+NaOH=Na2S+H2OH2S+Na2CO3=Na2S+H2O+CO2; CO2+NaOH=Na2CO3+H2O

Alte utilizări ale hidroxidului de sodiu:

- fabricarea coloranților;- fabricarea unor produse farmaceutice;- rafinarea uleiurilor;- uscarea gazelor;- prepararea unor compuși organici și anorganici;- la operația de curățare în textile pielărie.- prepararea de soluții sicative (carbonat de potasiu 14%, carbonat de sodiu 11%, hidroxide sodiu 10%) în perioadele cu timp nefavorabil pentru uscarea fânului.

ATENTIE! IN CAZ DE SE INTAMPLA

Inghitire

Inhalare

Contact cu pielea

Contact cu ochii

Poate cauza rani severe si permanente sistemului gastro -intestinal

Iritatia in cazul unei expuneri scurte este daunatoare sau chiar fatala in doze mai mari

Este daunatoare pielii. Reactiile cu pielea pot fi de la usoare la ulcere severe

Foarte periculos. Cauzeaza arsuri si distruge corneea si conjunctiva.

Ca(OH)2ISTORIC

Din timpuri străvechi se utilizează varul ca material liant. Pentru a transforma varul în material liant “se stinge” cu apă. Se obține varul stins Ca(OH)2.

Dacă se ia apă în exces, se obține “laptele de var”.

UTILIZARIConstrucții:

Mortarul se obține din var stins și nisip, acesta se folosește pentru legarea blocurilor de piatră și a cărămizilor în construcții.Rolul important în întărirea mortarului îl are absorbția de dioxid de carbon din atmosferă. Se formează carbonat de calciu, și parțial silicați datorită nisipului.

Ca(OH)2+SiO2 = CaSiO3+H2OÎntărirea are loc lent deoarece în aer se află cantități mici de dioxid de carbon, iar pentru îndepartarea apei este nevoie de timp.Un neajuns al mortarului îl constituie faptul că nu are o rezistență prea mare.

Fabricarea zahărului:

Hidroxidul de calciu se folosește la fabricarea zahărului în procesele de predefecare și defecare cu rol de limpezire.

Tăbăcărie:

Hidroxidul de calciu se folosește în operația de cenușărire care constă în transformarea pielii crude în piele prin îndepartarea epidermei si a părului, respectiv prin modificarea structurii și compoziției dermei.

Agricultură:

Prepararea de soluții bordeleze (sulfat de cupru și hidroxid de calciu), care se folosește la stropirea viilor și a legumelor.Prepararea de fertilizatori: pentru ameliorarea solului și nutriția plantei.Vopsirea tulpinii pomilor împotriva înghețului și a insectelor.

Medicină:

Hidroxidul de calciu se folosește ca neutralizant pentru arsurile cauzate de acidul sulfuric şi pentru intoxicaţiile cu acid oxalic.

Epurarea apelor industriale:

Epurarea apelor industriale urmarește în esență dedurizarea apei prin procedeul var-soda, care constă în dedurizarea și eliminarea ionilor de calciu si magneziu sub formă de precipitate, respectiv carbonat de calciu si hidroxid de magneziu, cu ajutorul reactivilor chimici, hidroxid de calciu(lapte de var) si carbonat de sodiu (soda calcinata).

Laboratoare:

În laboratorul de chimie: soluţia se foloseşte la identificarea dioxidului de carbon.

Depoluare a aerului:

In ultimele două decenii au fost dezvoltate mai multe procedee de desulfurare:- procedeul umed: în care se introduce ca agent activ o soluție de hidroxid de calciu și carbonat de calciu, obținând ca deșeu nămoluri nerecuperabile sau cel mult cu posibilitate de extracție de ghips.- procedeul semiuscat: în care se introduce ca agent activ o soluție concentrată de amoniac sau hidroxid de calciu, în filtru având loc evaporarea completă a apei. Produsele sulfatice sunt recuperate uscate, permițând reintroducerea lor in circuitul economic.

Industria alimentară:

E 526 – conține hidroxid de calciu- Poate fi utilizat în produse pe bază de cacaoa și ciocolată, conform legislației în vigoare.

CURIOZITATI

Varul stins thailandez este o pastă obţinută prin măcinarea scoicilor de mare în lichid. Se amestecă împreună cu seminţe dintr-un soi exotic de palmier, ghimbir şi tutun. Acest obicei era o adevarată activitate socială, un ritual zilnic făcut de persoanele aparţinând tuturor claselor sociale din Asia de sud-est, fiind un echivalent al « ceaiului de la ora 5 » din Anglia.

BIBLIOGRAFIE1. CĂLATORIE ÎN LUMEA ELEMENTELOR, DE L.

VLASOV Și N. WEINSTEIN, EDITURA ȘTIINTIFICA BUCURESTI 1965.

2. DESCOPERIRI EPOCALE ÎN CHIMIE, DE AXENTE SEVER BANCIU, EDITURA ALBATROS 1983.

3. CHIMIA ÎN SPRIJINUL AGRICULTURII, DE DR. RODICA DRIMUȘ ȘI ING. SOLOMON BENARI, EDITURA ȘTIINȚIFICĂ BUCUREȘTI 1963.

4. EXPERIMENTE CHIMICE ÎN ȘCOALĂ, DE ERVIN SALLO, EDITURA FACLA 1976.

VA MULTUMESC!