تُعرف صودا بيراك، التي تمت مناقشتها في هذه المقالة، أيضًا باسم الصودا السائلة والصودا الصلبة والصودا الكاوية. تُعرف صودا بيراك، التي تمت مناقشتها في هذه المقالة، أيضًا باسم الصودا السائلة والصودا الصلبة والصودا الكاوية.
ما هي سود برک؟
هيدروكسيد الصوديوم، المعروف أيضًا باسم الصودا الكاوية والليمون، هو مركب غير عضوي مع NaOH في صيغة الصودا الكاوية. وهو مركب أيوني صلب أبيض يتكون من أنيونات الهيدروكسيد OH- وكاتيونات الصوديوم Na+.
صودا الخبز عبارة عن قاعدة قلوية شديدة الكاوية تعمل على تحطيم البروتينات في درجات الحرارة المحيطة العادية ويمكن أن تحرق الحروق الكيميائية بشدة. تمتص هذه المادة ثاني أكسيد الكربون ورطوبة الهواء بسهولة وهي قابلة للذوبان بشدة في الماء. تشكل صودا الخبز سلسلة من الهيدرات مثل NaOH·nH2O.
ملاحظة: يتبلور مونوهيدرات NaOH·H2O في المحاليل المائية بين 12.3 و61.8 درجة مئوية. هيدروكسيد الصوديوم المتوفر تجاريًا غالبًا ما يكون مونوهيدرات هذا، وتشير البيانات المنشورة إليه بدلاً من مركب لا مائي، والذي غالبًا ما يكون أحد أبسط الهيدروكسيدات التي يمكن تمثيلها، إلى جانب حمض الهيدروكلوريك الحمضي والماء المحايد.يتم استخدام مقياس الأس الهيدروجيني.
تحضير سود برک
يمكن تحضير هيدروكسيد الصوديوم أو صودا الخبز بثلاث طرق متتالية، وهذه الطرق الثلاثة هي:
- عملية كاستنر-كيلنر
- خلية الحجاب الحاجز نيلسون
- عملية لودفيج
الآن سنتحدث بإيجاز عن كل عملية، تابعونا.
عملية كاستنر-كيلنر
في عملية كاستنر-كولنر، يتم تحليل محلول الماء المالح كهربائيًا للحصول على هيدروكسيد الصوديوم.
خلية كاستنر-كيلنر
وهو عبارة عن خزان فولاذي مستطيل حيث يتم وضع الأبنيت داخل الخزان. يعمل التيتانيوم كأنود، وتعمل طبقة من الزئبق الموجودة في قاع الخزان بمثابة كاثود.
يتم تأين محلول الماء المالح وفق التفاعل التالي:
2NaCl → 2Na+ + 2Cl-
عندما يتلامس محلول الماء المالح مع تيار كهربائي، يحدث التأين. ونتيجة لذلك، تتحرك الأيونات الموجبة والسالبة نحو الأقطاب الكهربائية. وتترسب أيونات الصوديوم في كاثود الزئبق عن طريق تكوين ملغم الصوديوم. في المقابل، تتحرك أيونات Cl نحو موضع الأنود وتخرج من الخلية من الأعلى.
التفاعل عند الأنود:
2Cl- → Cl2 + 2e-
التفاعل عند الكاثود:
2Na+ + 2e- → 2Na
خلية الحجاب الحاجز نيلسون
المنحل بالكهرباء المستخدم في هذه العملية هو محلول مائي يسمى NaCl (ماء مالح).
طريقة:
يفصل الحجاب الحاجز المسامي من أكسيد المعدن أو الأسبستوس مع البوليمر غرف الكاثود والأنود. يمنع الحجاب الحاجز دخول أيونات الهيدروكسيد إلى غرفة الأنود وأيونات الكلوريد من دخول غرفة الكاثود. يدخل الماء المالح المشبع إلى غرفة الأنود ويتم إنتاج غاز الكلور نتيجة لذلك.
الكاثود (القطب السالب) شبكة الصلب، الأنود (يسمى القطب الموجب)، الكربون (يسمى الجرافيت) أو التيتانيوم المطلي بأكسيد Ru-Ti.
التفاعل عند الأنود (أو الأكسدة):
2Cl- (aq) → Cl2(g) + 2e
التفاعل الكاثودي (أو الاختزال):
2H2O (l) + 2e → H2(g) + 2OH- (aq)
نصيحة: Na+ از طریق دیافراگم به محفظه کاتد با ترکیب با OH- برای تشکیل NaOH مهاجرت می کند.
يهاجر Na+ عبر الحجاب الحاجز إلى غرفة الكاثود ليتحد مع OH- لتكوين NaOH.
2H2O (l) + 2Cl- (aq) + 2Na+ (aq) → 2Na+ (aq) + 2OH- (aq) + H2(g) + Cl2(g)
يحتوي هذا المنتج على هيدروكسيد الصوديوم وكلوريد الصوديوم ويقوم ببلورة NaOH(s).
عملية لويج
تعتمد عملية لوفيج لتحضير صودا الخبز على تكوين فيرات الصوديوم (Na2FeO4) ومن ثم تحللها مع الماء. بعد ذلك، يتم خلط سائل الصودا مع أكسيد الحديد ويتم تبخير الكتلة حتى تجف وتكلسها على نار حمراء ساطعة في فرن دوار. مع عملية التكليس، يحدث تفاعل بين أكسيد الحديد وكربونات الصوديوم، الذي يتسرب ثاني أكسيد الكربون وبقايا فيرات الصوديوم في الفرن.
يتم غسل الكتلة بالماء البارد لإزالة جميع المواد المذابة. بعد ذلك، يمر الماء عبر فريت الصوديوم عند درجة حرارة 900 درجة مئوية ويتحلل، والذي يتكون في هذه العملية من رماد الصودا ويجدد أكسيد الحديد، الذي يتم إعادته إلى عملية التكليس النهائية. أكسيد الحديد المستخدم في هذه العملية هو خام حديد طبيعي، خالي من أي تلوث ونظيف جدًا من السيليكا أو الشوائب الأخرى. لكن تكليس هيدروكسيد الحديد المترسب ليس مناسبًا تمامًا لهذه العملية، لأنه يشكل منتجًا يصعب تصريفه للغاية.
استخدامات وفوائد الربح المميز
يتم استخدام هيدروكسيد الصوديوم أو صودا الخبز لإنتاج العديد من المنتجات اليومية بما في ذلك الألومنيوم والورق والمصارف التجارية ومنظفات الأفران والمنظفات والصابون وما إلى ذلك.
خصائص سود بيرك
من بين الخصائص المفيدة لبيراك يمكن ذكر ما يلي:
- هذا مركب مستقر.
- NaOH عبارة عن مادة صلبة بيضاء ذات نقطة انصهار تبلغ 591 كلفن.
- وهو قابل للذوبان بشدة في الماء وقابل للذوبان بشكل طفيف في الكحول.
- NaOH مريرة وصابونية.
- صودا بيرك هي أيضًا قلوية بقوة.
- رماد الصودا النقي عبارة عن مادة صلبة بلورية عديمة اللون وتذوب عند 318 درجة مئوية دون أن تتحلل ودرجة غليانها 1388 درجة مئوية.
- وهو شديد الذوبان في الماء وله قابلية أقل للذوبان في المذيبات القطبية مثل الإيثانول والميثانول.
لماذا تسمى صودا البرک بهيدروكسيد الصوديوم؟
تسمى صودا الخبز أيضًا بهيدروكسيد الصوديوم من الصودا أو الليمون أو الصودا الكاوية. هنا، كلمة كاوية تعني “حرق” وتحصل الصودا الكاوية على اسمها من الطريقة التي تحرق بها الجلد ولها الصيغة الكيميائية NaOH.
في درجة حرارة الغرفة، الصودا الكاوية (NaOH) عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء عديمة الرائحة تمتص الرطوبة من الهواء. وهي مادة يتم إنتاجها بشكل مصطنع. يمكن القول أنها قلوية متعددة التكافؤ. تستخدم هذه المادة بشكل رئيسي في إنتاج الورق والصابون والمنظفات والألومينا والزيوت والمواد الكيميائية. تشمل بعض الاستخدامات الأخرى لهذه المواد المنسوجات والمواد الغذائية لتنقية المياه وصناعة الزجاج والتعدين وأشغال المعادن وما إلى ذلك.
تطبيقات عملية على فائدة الربح في الطاقة
سود بيراك له استخدامات متعددة مثل التنظيف والمبيدات الحشرية والمنظفات والصابون وله فوائد معدنية في الكيمياء مثل توليد الكهرباء حيث يستخدم في الخلايا حيث يستخدم في إنتاج الصابون والأشعة والورق والمتفجرات والدهانات والمنتجات ويستخدم الزيت .
وفي صناعة الطاقة، تستخدم الصودا الكاوية في إنتاج خلايا الوقود. تعمل خلايا الوقود هذه مثل البطاريات لتوليد كهرباء نظيفة وفعالة لمختلف التطبيقات مثل النقل ومناولة المواد والطاقة المحمولة في حالات الطوارئ والتطبيقات الثابتة وتطبيقات الطوارئ. بالإضافة إلى ذلك، تُصنع راتنجات الإيبوكسي من الصودا الكاوية وتستخدم أيضًا في توربينات الرياح.
ماذا يحدث إذا تم خلط صودا البرک مع مادة التبييض؟
يمكن صنع المبيض عن طريق خلط الصودا الكاوية مع غاز الكلور، الذي يحتوي على كمية أقل من الصودا الكاوية المتبقية. إن إضافة المزيد من المبيض يؤدي ببساطة إلى رفع مستوى الرقم الهيدروجيني للمحلول من +10.5 إلى +14.
لمزيد من المعلومات حول الصودا الكاوية أو صودا الخبز، اتصل بخبرائنا.
هل الصودا برک أكسيد الكربون؟
هناك عمليتان كيميائيتان تقليديتان لامتصاص ثاني أكسيد الكربون. أحدها هو استخدام محلول NaOH (الصودا الكاوية). هيدروكسيد الصوديوم هو مادة قلوية، وثاني أكسيد الكربون هو غاز حمضي، وعندما تتفاعل هاتان المادتان معاً تتشكل كربونات الصوديوم. الطريقة الثانية هي استخدام أكسيد الكالسيوم.
ملخص المقال كاملا:
يستخدم هيدروكسيد الصوديوم أو صودا الخبز لإنتاج أنواع مختلفة من الصابون والمنظفات التي لا تستخدم في المنازل والتطبيقات التجارية. يتكون مبيض الكلور من هيدروكسيد الصوديوم والكلور. تقوم منظفات الصرف التي تحتوي على صودا الخبز بتفكيك الشحوم والزيوت التي يمكن أن تسد الأنابيب إلى صابون يذوب في الماء.
وتستخدم صودا بيراك في صناعات مختلفة، بما في ذلك صناعة الورق ولب الورق، ومياه الشرب، والمنسوجات، والمنظفات، والصابون. بلغ الإنتاج العالمي من صودا البيرك في عام 2004 حوالي 60 مليون طن، في حين بلغ الطلب حوالي 51 مليون طن. الاسم الكيميائي لصودا الخبز هو هيدروكسيد الصوديوم والصيغة الكيميائية لصودا الخبز هي NaOH.