氢氧化钠的物化性质和应用

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

氢氧化钠

[物化性质]氢氧化钠是一种常见的主要强碱。化学式为NaOH，相对分子质量为40.01，熔点318.4℃，沸点1390℃。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热，288K时其饱和溶液浓度可达26.4mol/L(1：1)。它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性。市售烧碱有固态和液态两种：纯固体烧碱呈白色，有块状、片状、棒状、粒状，质脆；纯液体烧碱为无色透明液体。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨。对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用，溶解或浓溶液稀释时会放出热量；与无机酸发生中和反应也能产生大量热，生成相应的盐类；与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢；与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。能从水溶液中沉淀金属离子成为氢氧化物；能使油脂发生皂化反应，生成相应的有机酸的钠盐和醇，这是去除织物上的油污的原理。

[制备方法]

(1)纯碱苛化法。

(2)电解NaCl水溶液。

[应用]氢氧化钠的用途十分广泛，在化学实验中，除了用做试剂以外，由于它有很强的吸湿性，还可用做碱性干燥剂。烧碱在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要烧碱。使用烧碱最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外，在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠、水的电解以及无机盐生产中，以及制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也要使用大量的烧碱。工业用氢氧化钠应符合国家标准GB209-2006；工业用离子交换膜法氢氧化钠应符合国家标准GB/T11199-2006；化纤用氢氧化钠应符合国家标准GB11212-2003；食用氢氧化钠应符合国家标准GB5175-2008。

另外，在化学清洗前，设备通常用1%～2%的氢氧化钠溶液进行脱油脂的预处理。

氢氧化钠用于清洗时，对其中杂质含量应做要求，尤其是高参数锅炉机组清洗时，应严格要求其氯离子含量。

乌鲁木齐石化公司曾发生了数次缩聚装置乙二醇(EG)循环喷淋系统管线堵塞，如终聚釜喷淋冷凝器与EG热井的连接直管堵塞，循环的EG倒流入升气管，温度急剧下降。装置长时间运行时，预缩聚釜的流量从40m3/h降到25m3/h以下，管子通道被堵塞，只能同时启动两台泵。解决方案主要是停工后机械清理，费时费力，管道的弯头部分尤其难以清理。为解决这个问题，杨波等引进在线清洗技术，以氢氧化钠为清洗剂，根据清洗液的pH值调节氢氧化钠的加入量，并控制碱洗时间48h，碱液浓度为1%~10%。清洗效果好，且省时省事、不中断正常生产。

不同氢氧化钠制造方法产品的氯离子含量相差很大。用于火电厂锅炉机组与钝化的氢氧化钠应是离子交换膜法制取的，其质量应符合《离子交换膜法氢氧化钠》(GB/T11199-1989)的要求，该标准对产品分为优级品、一级品和二级品三类。其中质量差的二级品氯化钠含量≤0.01%，可满足电力行业清洗之用。

国家标准GB209-1993规定了汞法和苛化法的质量标准。汞法三个等级的氯化钠含量依次为≤0.02%、≤0.027%和≤0.033%。苛化法三个等级的氯化钠含量依次为≤0.47%、≤0.53%和≤0.67%。试验证明，作为碱洗剂，氢氧化钠中氯离子含量不宜超过0.5%，作为钝化剂和溶解EDTA的药剂，其杂质含量不可超过0.1%。

氢氧化钠溶于乙醇和甘油。氢氧化钠具有很强的碱性，对皮肤、纸张、织物等有机物有强烈的腐蚀性。由于它的碱性，它在空氢氧化钠应贮存于密气中吸收二氧化碳逐渐转变成碳酸钠。因此，氢氧化钠应存贮于密闭的容器中。由于氢氧化钠会腐蚀玻璃，因此不能用玻璃容器贮存。

氢氧化钠用作清洗液的特点和注意事项如下：

①氢氧化钠对于动植物油脂是通过皂化作用达到清除目的的。例如，硬脂的清除：

反应的生成物可溶于水，肥皂具有表面活性剂的湿润性。

②氢氧化钠可以转化强酸强碱盐，例如，硫酸镁、硫酸钙都属于强酸强碱盐，不能直接和酸作用。先用氢氧化钠与之作用，生成可溶解于酸的氢氧化镁和氢氧化钙：

③氢氧化钠对人体有很强的腐蚀作用，可引起皮肤烧伤，眼睛的虹膜受损，在清洗作业中要注意严密的防护。

④氢氧化钠腐蚀玻璃，也能使某些涂层变色，对某些金属有腐蚀作用等，在选用时应加以注意。

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