鈉鹼石灰

鈉鹼石灰

鹼石灰,化學名:氫氧化鈉(俗稱燒鹼、火鹼、苛性鈉),化學式NaOH。用途十分廣泛,在化學實驗中,除了用做試劑以外,由於它有很強的吸濕性,還可用做鹼性乾燥劑。較濃的氫氧化鈉溶液濺到皮膚上,會腐蝕表皮,造成燒傷。由於強鹼性,對水體可造成污染,對植物和水生生物應予以注意。

簡介


氫氧化鈉(腐蝕),也稱苛性蘇打,該品根據《危險化學品安全管理條例》受安監部門管制。不過市面上管制一般並不嚴格。

性狀


熔融白色顆粒或條狀,現常製成小片狀。易吸收空氣中的水分和二氧化碳。1g溶於0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml無水乙醇、4.2ml甲醇,溶於甘油。溶於水、乙醇時或溶液與酸混合時產生劇熱。溶液呈強鹼性。相對密度2.13。熔點318℃。沸點1390℃。半數致死量(小鼠,腹腔)40mg/kg。有腐蝕性。其水溶液有澀味和滑膩感。氫氧化鈉對二氧化碳有吸收作用,也是生物實驗常用的化學品。

儲存


密封乾燥保存。容器蓋用膠皮蓋.
(即不能敞口放置。空氣中含有水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2),而NaOH易被水蒸氣潮解,易與二氧化碳反應生成碳酸鈉(Na2CO3,蘇打),也就會變質。
化學方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O(石鹼

化學性質


氫氧化鈉於水中會完全解離成鈉離子與氫氧根離子,可與任何質子酸進行酸鹼中和反應,以氫氯酸為例:
NaOH + HCl → NaCl + H2O 另外,於許多的有機反應中,氫氧化鈉也扮演著催化劑的角色,其中,最具代表性的莫過於酯化反應,又名皂化反應:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH 之所以氫氧化鈉於空氣中容易變質,是因為空氣中含有二氧化碳:
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O 倘若持續通入過量的二氧化碳,則會生成碳酸氫鈉,俗稱為小蘇打,反應方程式如下所示:
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3氫氧化鈉腐蝕性極高,就連玻璃製品也無法倖免於難,兩者會生成硅酸鈉〈sodium silicate〉,使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上,無法再次使用之。如果以玻璃容器長時間盛裝熱的氫氧化鈉溶液,會造成玻璃容器損壞,甚至破裂的情況。
兩性金屬會與氫氧化鈉反應生成氫氣,1986年,英國有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液,氫氧化鈉便與油罐壁上的鋁產生化學變化,導致油罐因內部壓力過載而永久受損,反應方程式如下所示:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ 氫氧化鋁為一相當常用於除去水中雜質的膠狀凝聚劑,因過渡金屬的氫氧化物大都不太溶於水,故於自來水中添加明礬可促使過渡金屬以氫氧化物的形式沉澱析出,再利用簡單的過濾設備,即可完成自來水的初步過濾。明礬的製備也牽涉到氫氧化鈉的使用:
2KAl(SO4)3 + 6NaOH→ 2Al(OH)3↓+K2SO4+3Na2SO4

用途


燒鹼在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要燒鹼。使用燒鹼最多的部門是化學藥品的製造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。另外,在生產染料、塑料、藥劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,製取硼砂鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒鹼。工業用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 209-93;工業用離子交換膜法氫氧化鈉應符合國家標準 GB/T 11199-89;化纖用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 11212-89;食用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 5175-85。

變質檢驗


1.樣品中滴加過量稀鹽酸若有氣泡產生,則氫氧化鈉變質。
原理:2NaOH + CO2==== Na2CO3+ H2O
2HCl + Na2CO3==== 2NaCl + CO2↑+ H2O
(空氣中含有少量的二氧化碳,而敞口放置的NaOH溶液能夠與CO2反應
HCl中的氫離子能夠與碳酸根離子反應生成氣體)
註:HCl會優先與NaOH反應生成NaCl和H2O。因為NaOH是強鹼,而Na2CO3是水溶液顯鹼性。
2.樣品中加澄清石灰水,若有白色沉澱生成,則氫氧化鈉變質。
原理:Na2CO3 + Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH
3.樣品中加氯化鋇,若有白色沉澱生成,則氫氧化鈉變質。
原理:Na2CO3 + BaCl2==== BaCO3↓+ 2Nacl
4、部分變質,先加入NH4Cl,有刺激性氣味氣體生成,再加入過量稀鹽酸,有氣泡產生。
原理:NH4Cl+NaOH====NH3↑+H2O+NaCl
2HCl + Na2CO3==== 2NaCl + CO2↑+ H2O

理化常數


英文名:Sodium Hydroxide
密度:2.130克/立方厘米
熔點:318.4℃
水溶性:。極 易溶於水,水溶液呈無色
徠沸點:1390℃
鹼離解常數(Kb)= 3.0
鹼離解常數倒數對數(pKb)= -0.48
致死量:40mg/kg
中學鑒別氫氧化鈉的方法:加入氯化鎂,產生白色沉澱;焰色反應,火焰呈黃色。
CAS號1310-73-2
EINECS號 215-185-5
分 子 式:NaOH
分 子 量:40.01

特性


吸水性

有強烈的腐蝕性,有吸水性及潮解性(所以NaOH敞口放置,質量會增加),可用作乾燥劑,但是,不能幹燥二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和氯化氫等酸性氣體,因為可以和CO2等發生反應從而變質。(會與酸性氣體發生反應。)且在空氣中易潮解而液化(因吸水而溶解的現象,屬於物理變化);溶於水,同時放出大量熱。能使酚酞變紅,使紫色石蕊試液變藍,屬於強鹼。腐蝕鋁性物質,不腐蝕塑料。只需放在空氣中數分鐘,就會吸收水分,成為液態毒藥。其熔點為318.4℃。除溶於水之外,氫氧化鈉還易溶於乙醇、甘油;但不溶於乙醚、丙酮、液氨。

強鹼性

其液體是一種無色,有澀味和滑膩感的液體。氫氧化鈉在空氣中可與二氧化碳反應而變質。反應的化學方程式為:
2NaOH + CO2==== Na2CO3 + H2O
鈉(Na)與水反應(與水反應時,應用燒杯並在燒杯上加蓋玻璃片,反應時鈉塊浮在水面上,熔成球狀,游於水面,有“嘶嘶”的響聲,並有生成物飛濺),生成強鹼性NaOH溶液,並放出氫氣。固體NaOH中OH以O-H共價鍵結合,Na+與OH-以強離子鍵結合,溶於水其解離度近乎100%,故其水溶液呈強鹼性,可使無色的酚酞試液變紅色,或使PH試紙、紫色石蕊溶液等變藍。

對人體的傷害


它對蛋白質有溶解作用,有強烈刺激性和腐蝕性。用0.02%溶液滴入兔眼,可引起角膜上皮損傷。小鼠腹腔內LD50: 40 mg/kg,兔經口LDLo: 500 mg/kg。粉塵刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔;濺到皮膚上,尤其是濺到粘膜,可產生軟痂,並能滲入深層組織,灼傷后留有瘢痕;濺入眼內,不僅損傷角膜,而且可使眼睛深部組織損傷,嚴重者可致失明;誤服可造成消化道灼傷,絞痛、粘膜糜爛、嘔吐血性胃內容物、血性腹瀉,有時發生聲啞、吞咽困難、休克、消化道穿孔,後期可發生胃腸道狹窄。

化學規定


《化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布)》,《化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號)》,《工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)》等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;《常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)》將該物質劃為第8.2 類鹼性腐蝕品;《隔膜法燒鹼生產安全技術規定 (HGA001-83)》、《水銀法燒鹼生產安全技術規定 (HGA002-83)》作了專門規定。

防護辦法


大量接觸燒鹼時應佩帶防護用具,工作服或工作帽應用棉布或適當的合成材料製作。操作人員工作時必須穿戴工作服、口罩、防護眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長統膠靴等勞保用品。應塗以中性和疏水軟膏於皮膚上。接觸片狀或粒狀燒鹼時,工作場所應有通風裝置,室內空氣中最大允許濃度為中國MAC 0.5毫克/米3(以NaOH計),美國ACGIH TLVC 2毫克/米3。可能接觸其粉塵時,必須佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。必要時,佩戴空氣呼吸器。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器,穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。遠離易燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或製備溶液時,應把鹼加入水中,避免沸騰和飛濺。

處理廢棄物方法


處理泄漏物須穿戴防護眼鏡與手套,掃起,慢慢倒至大量水中,地面用水沖洗,經稀釋的污水放入廢水系統。鹼液觸及皮膚,可用5~10%硫酸鎂溶液清洗;如濺入眼睛里,應立即用大量硼酸水溶液清洗;少量誤食時立即用食醋、3~5%醋酸或5%稀鹽酸、大量橘汁或檸檬汁等中和,給飲蛋清、牛奶或植物油並迅速就醫,禁忌催吐和洗胃。

保存方法


固體氫氧化鈉可裝入0.5毫米厚的鋼桶中嚴封,每桶凈重不超過100 公斤;塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱;鍍錫薄鋼板桶(罐)、金屬桶(罐)、塑料瓶或金屬軟管外瓦楞紙箱。包裝容器要完整、密封,應有明顯的“腐蝕性物品”標誌。鐵路運輸時,鋼桶包裝的可用敞車運輸。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞,防潮防雨。如發現包裝容器發生鏽蝕、破裂、孔洞、溶化淌水等現象時,應立即更換包裝或及早發貨使用,容器破損可用錫焊修補。嚴禁與易燃物或可燃物、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。不得與易燃物和酸類共貯混運。失火時,可用水、砂土和各種滅火器撲救,但消防人員應注意水中溶入燒鹼后的腐蝕性。
化學實驗室保存固體氫氧化鈉時要注意把試劑瓶口封嚴,以防止暴露在空氣中吸收水分潮解或與二氧化碳反應。燒鹼可通過電解食鹽溶液,或通過碳酸鈉與石灰乳反應獲得。