Физические свойства щелочей
Помимо этого, щелочи также хорошо растворяются в этаноле. Концентрированные и умеренные растворы имеют pH от 7.1 и выше. Растворы щелочей мыльные на ощупь
Концентрированные составы — довольно едкие химические соединения, контакт с которыми вызывает химические ожоги кожи, глаз, любых слизистых оболочек, поэтому работать с ними следует осторожно. Воздействие едкого вещества можно нейтрализовать раствором кислоты
Щелочи могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии. Гидроксид натрия — самая распространенная щелочь (формула NaOH), которая в твердом состоянии представляет собой вещество белого света.
Гидроксид кальция при нормальных условиях — белый порошок. Гидроксиды радия и бария в твердом агрегатном состоянии — бесцветные кристаллы. Гидроксиды стронция и лития также бесцветны. Все твердые щелочи поглощают воду из воздуха. Гидроксид цезия — самая сильная щелочь (формула CsOH). Щелочные свойства металлов 1-ой группы основной подгруппы возрастают сверху вниз. Эти вещества нашли применение в химической промышленности. В основном их используют в щелочных аккумуляторах в качестве электролитов. Чаще всего применяют гидроксиды калия и натрия.
Меры предосторожности
Прежде чем начать работать с химикатом нужно помнить, что едкий натр обладает разъедающими свойствами. Он токсичен, быстро испаряется, принадлежит ко второму классу опасности вредных веществ. Это значит, что при работе с каустиком следует пользоваться защитными средствами: надевать брызгозащитные очки, резиновые перчатки, защищать одежду от попадания щелочи.
Если каустик попал в глаза, следует тщательно промыть их проточной водой. Вода не должна быть ни холодной, ни горячей. После нужно обработать слизистую 2%-м раствором борной кислоты и обратиться к офтальмологу. При попадании на кожу едкий натр может вызывать химические ожоги, так как это вещество быстро поглощает влагу из кожного покрова, в результате чего начинает выделяться тепло. В таком случае следует обработать пораженный участок раствором уксуса. Во время работы со щелочью нужно обязательно проветривать помещение.
Для чего применяется каустическая сода в быту?
В сельском хозяйстве
В сельском хозяйстве каустическая сода используется для дезинфекции помещений, в которых содержится скот. При этом обрабатывают не только территории, но и весь инвентарь.
Устранение накипи и нагара с посуды
Каустик отлично справляется с накипью и нагаром, образующимся на посуде. Сделать это можно следующим образом:
- К 10 литрам воды, добавить 200 гр. каустика.
- Измельчить 20 гр. хозяйственного мыла и добавить к раствору из соды.
- Тщательно перемешать до полного растворения ингредиентов.
- В посуду, которую планируется очистить добавить 150 мл канцелярского клея.
- Перемешать, поставить на огонь и довести до кипения.
- Посуду с накипью и нагаром, рекомендуется кипятить в данном растворе на протяжении 1–2 часов.
- Вынуть посуду из раствора, промыть с моющим средством.
- Прополоскать в проточной воде.
Данный способ подходит для посуды из эмали, чугуна и стали. Тефлоновые покрытия и посуду из алюминия, очищать каустиком ни в коем случае не рекомендуется.
Изготовление домашнего мыла и моющих средств
Из каустической соды можно приготовить самодельное мыло или чистящее средство. Рецепт приготовления:
- В 150 гр. дистиллированной воды, доведенной до кипения, развести 70 гр. очищенного каустика.
- Льняное, облепиховое или миндальное масло, достаточно 0.5 кг, подогреть на водяной бане.
- Добавить его к раствору с содой.
- Тщательно перемешать.
- Разлить по подготовленным формам.
- Держать в сухом месте на протяжении нескольких дней, после чего достать готовое мыло.
Устранение засоров, чистка канализации
Некоторые хозяюшки проводят очистку канализации при помощи каустической соды для частного дома. Этот способ эффективно справляется с любыми засорами.
- В 4-литровую емкость с холодной водой, добавить 200 гр. каустика.
- Тщательно перемешать.
- Вылить в канализацию.
- На протяжении 1–2 часов не пользоваться туалетом, так как вода от слива может смыть каустическую сода и положительного эффекта не будет.
- По истечении данного времени промыть 15 литрами горячей воды, залив их в канализацию.
Чистка выгребных ям
При очищении выгребных ям, пропорции веществ зависят напрямую от ее размеров и глубины.
Для процедуры потребуются:
- Защитные перчатки.
- Лопата.
- Ведро.
- Респиратор.
Процедура проводится следующим образом:
- В ведро засыпают 3–4 кг каустической соды.
- Заливают 5–7 литров воды.
- Тщательно перемешивают.
- Вливают в выгребную яму.
- Процедуру проводят до тех пор, пока яма полностью не очистится.
Химические свойства
Гидроксид натрия (едкая щёлочь) — сильное химическое основание (к сильным основаниям относят гидроксиды, молекулы которых полностью диссоциируют в воде), к ним относят гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов подгрупп Iа и IIа периодической системы Д. И. Менделеева, KOH (едкое кали), Ba(OH)2 (едкий барит), LiOH, RbOH, CsOH, а также гидроксид одновалентного таллия TlOH. Щёлочность (основность) определяется валентностью металла, радиусом внешней электронной оболочки и электрохимической активностью: чем больше радиус электронной оболочки (увеличивается с порядковым номером), тем легче металл отдаёт электроны, и тем выше его электрохимическая активность и тем левее располагается элемент в электрохимическом ряду активности металлов, в котором за ноль принята активность водорода.
Водные растворы NaOH имеют сильную щелочную реакцию (pH 1%-раствора = 13,4). Основными методами определения щелочей в растворах являются реакции на гидроксид-ион (OH−), (c фенолфталеином — малиновое окрашивание и метиловым оранжевым (метилоранжем) — жёлтое окрашивание). Чем больше гидроксид-ионов находится в растворе, тем сильнее щёлочь и тем интенсивнее окраска индикатора.
Гидроксид натрия вступает в следующие реакции:
- с кислотами, амфотерными оксидами и гидроксидами
c кислотами — с образованием солей и воды:
-
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
-
- NaOH + H2S → NaHS + H2O (кислая соль, при отношении 1:1)
-
- 2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O (в избытке NaOH)
Общая реакция в ионном виде:
-
- OH− + H+ → H2O
с амфотерными оксидами которые обладают как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твёрдыми при сплавлении:
-
- 2NaOH + ZnO →ot Na2ZnO2 + H2O — при сплавлении
-
- 2NaOH + ZnO + H2O → Na2[Zn(OH)4] — в растворе
- с амфотерными гидроксидами
-
- NaOH + Al(OH)3 →ot NaAlO2 + 2H2O — при сплавлении
-
- 3NaOH + Al(OH)3 → Na3[Al(OH)6] — в растворе
- с солями в растворе
-
- 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия, действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе, при этом избегая избытка щёлочи и растворения осадка. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей.
- c неметаллами
например, с фосфором — с образованием гипофосфита натрия:
- 4P + 3NaOH + 3H2O → PH3↑ + 3NaH2PO2
с серой:
-
- 3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
- с галогенами
-
- 2NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O (дисмутация хлора при комнатной температуре)
-
- 6NaOH + 3Cl2 → NaClO3 + 5NaCl + 3H2O (дисмутация хлора при нагревании раствора)
- с металлами
Гидроксид натрия вступает в реакцию с алюминием, цинком, титаном. Он не реагирует с железом и медью (металлами, которые имеют низкий электрохимический потенциал). Алюминий легко растворяется в едкой щёлочи с образованием хорошо растворимого комплекса — тетрагидроксоалюмината натрия и водорода:
-
- 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Эта реакция использовалась в первой половине XX века в воздухоплавании: для заполнения водородом аэростатов и дирижаблей в полевых (в том числе боевых) условиях, так как данная реакция не требует источников электроэнергии, а исходные реагенты для неё могут легко транспортироваться.
- с эфирами, амидами и алкилгалогенидами (гидролиз):
Гидролиз эфиров
с жирами (омыление) такая реакция необратима, так как получающаяся кислота со щёлочью образует мыло и глицерин. Глицерин впоследствии извлекается из подмыльных щёлоков путём вакуум-выпарки и дополнительной дистилляционной очистки полученных продуктов. Этот способ получения мыла был известен на Ближнем Востоке с VII века.
В результате взаимодействия жиров с гидроксидом натрия получают твёрдые мыла (они используются для производства кускового мыла), а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла в зависимости от состава жира.
- с многоатомными спиртами — с образованием алкоголятов:
-
- HOCH2CH2OH + 2NaOH → NaOCH2CH2ONa + 2H2O
Очистка выгребной ямы
Едкий натр подходит не только для очистки трубопроводов, канализационных сливов. С его помощью можно уничтожить органические отходы, которые накопились в выгребной яме. Процесс очистки:
- Визуально осмотреть яму. Насекомые не должны разнести частицы каустической соды по прилегающему участку.
- Проверить систему вентиляции выгребной ямы.
- Приготовить раствор. Понадобится 4 кг готового состава на 1 кубический метр органических отходов в яме.
- Залить яму готовым раствором. Подождать 10 минут.
Если отходов слишком много, можно повторить процедуру несколько раз.
Выгребная яма (Фото: Instagram / dream_apartments_blyad)
Безопасность в работе со щелочами
В случае неосторожного обращения:
- щелочь может попасть на кожу или слизистую и вызвать сильные ожоги;
- опасно попадание в глаза, оно чревато серьезными последствиями в виде атрофии зрительного нерва;
- вдыхание паров приведет к поражению слизистой гортани и пищевода и даже может иметь летальный исход.
Во время применения каустической соды необходимы меры предосторожности:
- нельзя брать кристаллики вещества руками, следует иметь для этих целей совочек или ложку;
- необходимо воспользоваться специальной одеждой и обувью, резиновыми перчатками и защитными очками;
- при соприкосновении щелочи с кожей обязательно промывание этого участка большим количеством H2O, желательно комнатной температуры;
- можно обработать ожог слабым раствором лимонной либо уксусной кислоты;
- при попадании на слизистую надо промыть рану водой и обработать 2-% раствором борной кислоты.
Хранение едкого натра также требует осторожности:
- из-за высокой гигроскопичности его упаковывают в герметичные пакеты;
- хранить каустик нужно в неотапливаемом помещении;
- если часть содового раствора осталась неиспользованной, его нужно перелить в специальную, устойчивую к действию щелочей, емкость;
- плотно ее закрыть и поместить в прохладное и сухое помещение;
- сода должна находиться в недоступном для детей месте;
- после работы с ней надо тщательно очистить весь участок от следов щелочи.
Предварительная подготовка подразумевает:
- Удаление скота из помещения.
- Применение едкого раствора каустической соды для устранения загрязнений.
- Тщательная очистка водой и чистящими средствами стен, пола, перекрытий, вспомогательных элементов.
- Завершающая обработка содовым раствором определенной концентрации всех поверхностей животноводческого помещения.
Птицеводство допускает использование концентрации 2-3% для обычной очистки помещения и до 7% в случае обнаружения споровых заболеваний.
Помещения, содержащие скот, требуют для стандартной очистки более высокую концентрацию каустической соды – не менее 4%, и до 10% при обнаружении у животных заболеваний – грипп, бруцеллез, сибирская язва.
Комнаты, используемые для обследования животных, подвергаются ежедневной чистке концентрированным раствором каустической соды. Допускается стандартная очистка концентрацией 1%, а в случае обследования животного со сложным инфицированием 2-3%.
Область применения едкого натрия
В промышленных масштабах едкую щёлочь используют для:
- определения концентрации кислоты или нейтрализации ее действия;
- обработки алюминия;
- регуляции уровня кислоты в продуктах питания;
- очистки сточных вод от тяжелых металлов;
- нормализации pH воды;
- изготовления лекарственных препаратов;
- придания хлопковым тканям шелковистого блеска;
- производства косметических средств.
В домашних условиях каустическую соду применяют в основном для чистки канализации и выгребных ям.
Обработка труб
При помощи едкого натра можно самостоятельно прочистить канализацию в ванной комнате или туалете.
Совет. Каустическую соду не стоит применять для кухонных труб, так как, вступив в реакцию со скопившимися там жирными веществами, она может спровоцировать уплотнение засора.Для очищения используют раствор или порошок гидроксида натрия. Второй вариант более безопасный в применении
Порошок засыпают в канализационное отверстие, соблюдая все меры предосторожности, туда же заливают стакан теплой воды и оставляют на 2–3 часа. По прошествии этого времени промывают трубу
Еще один вариант применения — нейтрализация действия кислотных средств.
Кислоты эффективно удаляют жировые отложения любого типа, поэтому их часто используют для очистки канализационных труб. Однако со временем они провоцируют появление коррозии металла. Обработка едким натром помогает остановить этот процесс.
Выгребные ямы
Каустическую соду относят к щадящим веществам для очистки выгребных ям, но ее применение возможно только при соблюдении всех условий:
- Септики должны быть герметичными, так как вещество, вступив в реакцию, может нанести вред грунту и окружающей среде.
- Во избежание взрывоопасной ситуации система вентиляции должна работать без перебоев.
- Нельзя начинать уборку без защитного костюма, перчаток, очков.
Сточные ямы очищают при помощи раствора едкой щёлочи.
Указанную в инструкцию порцию соды разводят в холодной воде, постоянно помешивая. На пике своей активности состав находится около четырёх минут, поэтому средство сразу же используют по назначению.
Нагар и накипь
Нередко можно увидеть, что гидроксид натрия рекомендуют как эффективное домашнее средство для очистки посуды от накипи и нагара.
Каустическая сода действительно способна справиться с этими проблемами благодаря способности легко убирать даже застарелый налёт.
Примерно половину стакана едкой щёлочи разводят в тазике с холодной водой, погружают туда посуду и оставляют на 5–15 минут в зависимости от степени загрязнения. При необходимости повторяют процедуру.
Современные очищающие средства справляются с нагаром и накипью ничуть не хуже, чем едкий натрий, но не требуют тщательно придерживаться правил личной безопасности.
Поэтому каустическую соду целесообразно использовать только тогда, когда другие методы оказались неэффективными.
Изготовление мыла
Гидроксид натрия используют для изготовления домашнего мыла уже не одно десятилетие.
В последние годы к такому методу стремительно возвращается популярность. Связано это с тем, что мыло, созданное на основе едкого натра, прекрасно справляется со сложными и застарелыми пятнами.
Чтобы приготовить 1,5 л такого продукта, потребуется:
- 1 литр любого растительного масла (можно использовать отработанное);
- 150 г каустической соды;
- 380 мл холодной воды;
- емкость (эмалированная и алюминиевая посуда не подходят);
- деревянная лопаточка для вымешивания;
- миксер;
- формочки для мыла.
Работать над изготовлением мыла необходимо в защитных перчатках, очках, респираторе и закрытой одежде. Желательно в хорошо проветриваемом помещении.
Соду засыпают в воду, осторожно размешивая лопаточкой до полного растворения.
Получившуюся массу постепенно вводят в подогретое масло.
Взбивают миксером до тех пор, пока консистенция не будет напоминать густую сметану. Этот процесс может занять около 40 минут.
Мылом заполняют обезжиренные формочки, дают ему 3–4 дня на застывание, затем извлекают.
Для созревания ему требуется около 20 суток
По истечении этого срока можно начинать использовать.
Применение каустической соды
Это вещество изготавливают в двух вариантах: в виде небольших хлопьев белого цвета, очень гигроскопичных, быстро растворяющихся и в виде бесцветной концентрированной жидкости.
NaOH используется в:
- промышленном производстве для нейтрализации различных кислот;
- фармацевтике при изготовлении дезинфицирующего вещества хлорамин;
- условиях дома для очистки канализационных систем.
Рекомендовано для Вас:
Что такое хлебная сода, польза и вред, как использовать
Чтобы очистить стоки, необходимо 5 или 7 ст. л. каустической соды засыпать в канализационную трубу, залить сверху горячей водой.
Около 2-3 часов желательно воздержаться от пользования канализацией, не сливать воду. Подобную последовательность можно провести, как при очистке загрязненных труб, так и в качестве профилактических мероприятий.
Что такое гидроксид натрия
Это соединение – едкая щелочь, которая применяется не только пищевой, фармацевтической и косметической сферами, но и химической промышленностью. Гидроокись натрия, или каустическая сода, выпускается в виде немного скользких твердых гранул желтоватого или белого цвета. При сильной концентрации NaOH разъедает органические соединения, поэтому способен вызвать ожог. Используется как пищевая добавка Е524, необходимая для поддержания консистенции продуктов.
Формула
Вещество имеет химическую формулу NaOH. Соединение взаимодействует с различными веществами любых агрегатных состояний, нейтрализуя их, с кислотами, образуя соль и воду. Реакция с атмосферными оксидами и гидроксидами позволяет получить тетрагидроксоцинкат или алкоголят. Едкий натр применяется для осаждения металлов. Например, при реакции с сульфатом алюминия образуется его гидроксид. Осадок не растворяется и не наблюдается избыточное получение щелочи. Это актуально при очистке воды от мелких взвесей.
Свойства
Соединение растворяется в воде. Технический Sodium Hydroxide представляет собой водный раствор гидроксида натрия в щелочеустойчивой герметичной таре. При взаимодействии с водой каустик выделяет большое количество тепла. Вещество имеет следующие свойства:
- при предварительном расплавлении разрушает стекло, фарфор;
- взаимодействие с аммиаком вызывает пожароопасную ситуацию;
- кипит при 1390°С, плавится, если температура достигает 318°С;
- не растворяется в эфирах, ацетоне;
- очень гигроскопичен (поглощает пары воды из воздуха), поэтому натриевая щелочь должна храниться в сухом месте и герметичной упаковке;
- растворяется в метаноле, глицерине, этаноле;
- бурно взаимодействует с металлами – оловом, гидроксидом алюминия, свинцом, цинком, образует водород – взрывоопасный горючий яд;
- поглощает углекислый газ из воздуха.
Получение
Каустическая сода встречается в составе минерала брусита. Второе по величине месторождение сконцентрировано на территории России. Гидроокись благодаря исследованиям Николы Леблана, проведенным в 1787 г., получают методом синтеза из хлористого натрия. Позже востребованным способом добычи стал электролиз. С 1882 г. ученые разработали ферритный метод получения в лаборатории гидроксида с помощью кальцинированной соды. Электрохимический способ сейчас самый популярный: ионы натрия образуют его раствор едкой ртути – амальгаму, которая растворяется водой.
Опасность и меры предосторожности
При попадании на кожу, слизистые оболочки и внутрь человеческого тела каустическая сода способна вызвать тяжелые химические ожоги, которые могут нанести непоправимый вред организму — некротические поражения тканей, потеря участков кожного покрова, атрофию зрительного нерва, некоторых функций вплоть до летального исхода в зависимости от степени поражения и своевременности оказания квалифицированной медицинской помощи. Ожоги щелочью даже опаснее кислотных воздействий — разъедание трудно остановить, а еще сложнее избавиться от последствий и вернуть все в норму.
Обязательно придерживайтесь техники безопасности про работе с щелочью
Если раствор едкой соды попал на кожу или слизистые оболочки, требуется срочно промыть пораженный участок слабым раствором уксуса, а после — чистой проточной водой.
Кроме повреждения тканей тела, едкий натр растворяет все органические вещества. При выбросе его в окружающую среду без предварительной нейтрализации может надолго загрязнить почву и выжечь на ней все живое, в том числе растения на поверхности и живые организмы в толще грунта. То же касается и попадания в природные водоемы, где его раствор хоть и слабеет, но все же вызывает гибель рыбы и всей водной экосистемы в окрестностях выброса.
В промышленных масштабах каустик нейтрализуют кислотой. Химическая реакция, возникающая при соединении этих веществ, способствует образованию соли и воды: NaOH + HCl = NaCl + H2O.
Так же поступают и с другими опасными гидроксидами, например, едким калием (H2SO4 + KOH = H2O + KSO4).
Это интересно: кальцинированная сода инструкция по применению.
https://youtube.com/watch?v=jlr80U-Tp00
Во время любого взаимодействия обязательно нужно учитывать свойства едкого натра и использовать средства для защиты:
- очки для глаз с брызгозащитными свойствами;
- резиновые перчатки;
- химически стойкая одежда.
Таким образом, едкий каустик является не только очень ценным для промышленности, но и крайне опасным веществом. Поэтому любое использование его в производстве или дома должно предусматривать обязательную защиту организма от его вредного воздействия
Кроме того, очень важно правильно дозировать этот гидроксид во избежание ожогов и отравления
Борьба с засорами
В домашних условиях канализация нередко засоряется и требуется применять разнообразные способы по их устранению.
Чтобы справиться с этой проблемой, результативно используют каустическую соду. Эта разновидность щелочи легко растворяет жировые отложения любого срока давности.
Борьба с помощью раствора
Для приготовления используют металлическое ведро, в которое наливают 7 л холодной воды. Добавляют каустическую соду. Рекомендуется для канализации загородного строения взять 3 кг порошка, для квартирных условий достаточно 2 кг.
Тщательно перемешивают, учитывая, что при выделении тепла жидкость закипает и появляются брызги. Поэтому при проведении действий по растворению отходят немного в сторону. Для помешивания используют длинную деревянную палку.
Мнение эксперта
Рекомендуем!
Когда реакция заканчивается, состав можно использовать, если трубы чугунные или металлические. Для пластиковых аналогов каустик не подходит, поскольку способен деформировать стенки.
Последовательность обработки:
- В сливное отверстие заливают 3,5 л получившегося раствора. Проводят эту часть процедуры аккуратно, исключая попадание брызг на поверхность раковины, ванны, пола, поскольку эмаль или керамическая плитка может пострадать под воздействием щелочи.
- Выдерживают три часа.
- Затем заливают оставшиеся 3,5 л раствора.
- Оставляют еще на три часа. За все время обработки сантехникой не пользуются.
- На заключительном этапе включают сильный напор воды и на протяжении 15 минут проливают трубы.
Рекомендовано для Вас:
Как применять соду от засоров канализации: в квартире, доме, на даче
При незначительном засоре в квартире можно выполнять процедуру за один прием, заливая весь приготовленный раствор сразу и выдерживая перед промывкой три часа
Сухой метод
Способ использования каустической соды без предварительного растворения считается более эффективным.
Применяется для дезинфекции канализации, профилактики засоров, а также проводится после того, как использовали для очищения кислоты. Сильно изношенные трубы по такой методике обрабатывать не рекомендуется, так как они способны повредиться.
Алгоритм действий:
В слив заливают горячую воду — примерно 2,5 л с целью прогревания поверхности труб.
Берут соду в виде порошка — 3 ст. л
и через бумажную воронку засыпают осторожно в отверстие. Следует внимательно контролировать, чтобы частицы щелочи не попадали на плоскости сантехники.
Выливают 300 мл горячей воды.
Выжидают три часа.
За этот период времени реакция полностью заканчивается. Мощным напором воды промывают трубы.
Использование геля
Гидроксид натрия в жидкой или гелеобразной форме менее опасный и им удобнее пользоваться, но нужно учитывать, что он показывает невысокий результат при устранении засоров. Целесообразно применять его с целью профилактики, повторяя очищающие процедуры через месяц.
Последовательность действий:
- Емкость с гелем тщательно взбалтывают, не открывая крышку.
- Отмеряют стакан средства.
- Выливают в слив, оберегая эмалированные плоскости от попадания капель очищающего средства.
- Вливают подогретую воду — в среднем 250 мл.
- Оставляют на три часа.
Мнение эксперта
Рекомендуем!
На итоговом этапе по окончанию отведенного временного промежутка при максимальном напоре промывают горячей водой канализацию на протяжении 15 минут, смывая все разложившиеся частицы загрязнений.