Каустик — едкий натрий¶
Каустик — распространённое в промышленности и быту название едкого натрия, химического соединения гидроксида натрия с формулой NaOH. Представляет собой белое гигроскопичное вещество, выпускаемое в виде чешуек, гранул, таблеток или 30—50 % водных растворов. Относится к классу сильных неорганических щёлочей, обладает выраженной коррозионной активностью и широко применяется в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и коммунальной отраслях.
¶Свойства и состав
Каустик — это гидроксид натрия (NaOH), молярная масса 40,0 г/моль. При нормальных условиях представляет собой белое кристаллическое вещество, легко растворимое в воде с выделением значительного количества тепла. Растворимость в воде при 20 °C составляет около 109 г на 100 мл, при 100 °C — свыше 160 г на 100 мл. Плавится при 318 °C, кипит при 1390 °C.
В промышленности каустик выпускается в нескольких формах:
- Чешуйка (флекс) — тонкие пластинки толщиной 0,5—1 мм, самая распространённая форма.
- Гранула (перл) — сферические гранулы диаметром 0,5—1,5 мм.
- Таблетка — прессованные таблетки массой 1—25 г, применяются в быту и лабораториях.
- Раствор каустической соды — водный раствор концентрацией 30—50 %, транспортируемый в цистернах.
Технический каустик содержит примеси карбоната натрия (Na₂CO₃), хлоридов и силикатов; содержание основного вещества в продукте марки «технический» составляет не менее 92 %, в пищевом — 98—99,5 %.
¶Получение
Основной промышленный способ получения каустика — электролиз разбавленного раствора поваренной соли (хлорид-щелочной способ). При электролизе NaCl на катоде выделяется водород, в растворе накапливается гидроксид натрия, на аноде — хлор. Альтернативный метод — известковый, при котором карбонат натрия обрабатывают гашёной известью: Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → 2 NaOH + CaCO₃↓. В СССР и России исторически широко применялся именно известковый способ, что было связано с доступностью природной соды (тритонит) из месторождений в Прикаспии.
В России крупнейшими производителями каустика являются предприятия химической промышленности в Стерлитамаке («Сода-Хлорат»), Березниках («Уралкалий»), Кемерове, Дивногорске и других промышленных центрах. Страна входит в число крупнейших мировых производителей едкого натрия.
¶Применение
Каустик относится к числу базовых продуктов химической промышленности — мировое производство оценивается в десятки миллионов тонн в год.
¶Металлургия и промышленное производство
В алюминиевой промышленности раствор едкого натрия используется для растворения бокситов при получении глинозёма (метод Байера). В целлюлозно-бумажной промышленности каустик применяется для варки древесной массы и отбелки целлюлозы. Нефтеперерабатывающие заводы используют его для нейтрализации кислотных компонентов нефти и очистки товарных нефтепродуктов.
¶Коммунальное хозяйство
Каустик — основное средство для прочистки засорившихся канализационных труб и колодцев. Щёлочь размягчает и разъедает органические отложения (жир, волосы, бумагу), скапливающиеся в трубопроводах. Для бытовых целей выпускаются таблетки и гранулы под торговыми названиями «Крот», «Мистер Мускул» и аналоги.
¶Пищевая промышленность
В пищевой промышленности едкий натрий обозначается пищевой добавкой Е524. Он применяется при производстве оливок и маслин (для удаления горечи), в карамелизации сахаров, при обработке кожуры фруктов и в производстве мороженого. Пищевой каустик должен содержать не менее 98 % NaOH.
¶Бытовое применение
В быту каустик используется для очистки жирных поверхностей, удаления засоров в трубах, а также в качестве компонента для приготовления мыла методом омыления жиров. При работе с ним необходимо применять средства индивидуальной защиты — перчатки, очки, так как вещество вызывает тяжёлые химические ожоги кожи и слизистых оболочек.
¶Безопасность
Каустик относится к веществам 2 класса опасности. Концентрированные растворы и твёрдое вещество вызывают химические ожоги различной степени тяжести, при попадании в глаза — необратимое повреждение роговицы. При растворении в воде выделяется большое количество тепла, что может привести к вскипанию раствора и разбрызгиванию.
Основные меры предосторожности при работе с каустиком:
- хранить в герметичной таре в недоступном для детей месте;
- не смешивать с кислотами без необходимости — реакция бурная, экзотермическая;
- при попадании на кожу немедленно промыть большим количеством воды;
- при работе в закрытых помещениях обеспечить вентиляцию.
¶Экология
Сбросы каустика в водоёмы недопустимы — вещество резко повышает pH воды, что губительно для водных организмов. На очистных сооружениях избыточную щёлочь нейтрализуют кислотами или углекислым газом.
Источники:
- ГОСТ 2263-79 «Натрия гидроксид. Технические условия»
- Химическая энциклопедия / Под ред. Кнунянца И. Л. — М.: Большая Российская энциклопедия
- Справочник химика / Под ред. Быкова Н. В. — Л.: Химия
- Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. 9 класс — М.: Просвещение