
在酸堿電離理論中,堿指在水溶液中電離出的陰離子全部都是OH-的物質(zhì);在酸堿質(zhì)子理論中堿指能夠接受質(zhì)子的物質(zhì);在酸堿電子理論中,堿指電子給予體。 [1]
分類編輯
1. 按一個堿分子電離出氧根離子的個數(shù)分:一元堿 二元堿 多元堿
2. 按溶解性分:可溶性堿 微溶性堿 難溶性堿
3. 按電離能力分:強堿 弱堿
4. 按用途分:工業(yè)堿 食用堿
工業(yè)堿:工業(yè)純堿(碳酸Na2CO3)、工業(yè)(NaOH)、工業(yè)重堿(NaHCO3)。工業(yè)堿的純度和雜質(zhì)(可能含有重金屬等)含量滿足一般性工業(yè)使用,工藝相對簡單,可以進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),對人體有危害。
食用堿:食用純堿(碳酸Na2CO3,分子式相同,但沒有工業(yè)純堿的雜質(zhì))和食用小蘇打(NaHCO3)。
在很早以前就以堿性物質(zhì)為人們熟知。
1787年,醫(yī)生Nicolas Leblanc(1762-1806)發(fā)明了用食鹽制取的合適工藝,并進行了大規(guī)模生產(chǎn)。 [3]
1887年,瑞典化學家阿倫尼烏斯創(chuàng)立了酸堿電離理論(即水溶液酸堿理論),他提出酸即在水溶液中凡是電離產(chǎn)生的陽離子全部都是離子的物質(zhì),堿即在水溶液中凡是電離產(chǎn)生的陰離子全部都是氧根離子的物質(zhì)。 [4] 從此的堿性得到了明確的定義。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
為白色半透明結晶狀固體。其水溶液有澀味和滑膩感。 [5]
吸水性(潮解性):在空氣中易潮解,故常用固體做干燥劑。 [6] 但液態(tài)沒有吸水性。
溶解性:
較易溶于水,溶解時放出大量的熱。易溶于、。
在水中的溶解度變化如下:
(NaOH)的用途較廣。用于生產(chǎn)紙、肥皂、染料、人造絲,冶煉金屬、制、棉織品整理、產(chǎn)物的提純,以及食品加工、木材加工及機械工業(yè)等方面。
化學實驗
可以用作化學實驗。除了用做試劑以外,由于它有很強的吸水性和潮解性,還可用做堿性干燥劑。 [6] 也可以吸收酸性氣體(如在在氧氣中燃燒的實驗中,溶液可裝入瓶中吸收有的二氧化)。
中性、堿性氣體中混有CO?,可用NaOH除雜,生成Na?CO?(碳酸)和H?O(生成的Na?CO?溶于H?O中):
CO?+2NaOH = Na?CO?+H?O;H2O+CO2+Na2CO3=2NaHCO3
化學工業(yè)
在國民經(jīng)濟中有廣泛應用,許多工業(yè)部門都需要。使用多的部門是化學品的制造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業(yè)。另外,在生產(chǎn)染料、塑料、劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制、水的電解以及無機鹽生產(chǎn)中,制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、鹽等,也要使用大量的。同時是生產(chǎn)聚碳酸酯、**級吸收質(zhì)聚合物、沸石、、、亞和大量鹽的重要原材料之一。
生產(chǎn)洗滌劑
肥皂:制造肥皂是古老和廣泛的用途。
一直被用于傳統(tǒng)的生活用途。直到今天,肥皂、香皂和其它種類的洗滌用品對的需求量依然占的15%左右。
脂肪和植物油的主要成分是三酸酯(三酰),它的堿水解方程式為:
(RCOO)3C3H5(油脂)+3NaOH=3(RCOONa)(高級脂肪酸)+C3H8O3()
該反應為生產(chǎn)肥皂的原理,故得名皂化反應。
R基可能不同,但生成的R-COONa都可以做肥皂。常見的R-有:
C17H33-:8-十七碳烯基。R-COOH為油酸。
C15H31-:正十五烷基。R-COOH為軟脂酸。
C17H35-:正十七烷基。R-COOH為硬脂酸。
在造紙工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。由于其堿性特質(zhì),它被用于煮和漂白紙頁的過程。
造紙的原料是木材或草類植物,這些植物里除含纖維素外,還含有相當多的非纖維素(木質(zhì)素、樹膠等)。加入稀的溶液可將非纖維素成分溶解而分離,從而制得以纖維素為主要成分的紙漿。 [16]
人造纖維和紡織
人造纖維如人造棉、人造毛、人造絲等,大都是粘膠纖維,它們是用纖維素、、二化碳(CS2)為原料制成粘膠液,經(jīng)噴絲、凝結而制得。
在紡織工業(yè)中,被用于纖維的處理和染色,且用于對棉纖維進行絲光處理。棉織品用溶液處理后,能除去覆蓋在棉織品上的蠟質(zhì)、油脂、淀粉等物質(zhì),同時能增加織物的絲光色澤,使染色更均勻。 [16]
精煉石油
石油產(chǎn)品經(jīng)酸洗滌后還含有一些酸性物質(zhì),必須用溶液洗滌,再經(jīng)水洗,才能得到精制產(chǎn)品。 [16]
食品工業(yè)
我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB 2920-1996)規(guī)定:可作加工助劑,按生產(chǎn)需要適量使用。
可以被廣泛使用于下列生產(chǎn)過程:容器的清洗過程;淀粉的加工過程;羧纖維素的制備過程;谷氨酸的制造過程。
工業(yè)上生產(chǎn)的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。
苛化法
將純堿、石灰分別經(jīng)化堿制成純堿溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃進行苛化反應,苛化液經(jīng)澄清、蒸發(fā)濃縮至40%以上,制得液體。將濃縮液進一步熬濃固化,制得固體成品。苛化泥用水洗滌,洗水用于化堿。 [12]
Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓
隔膜電解法
將原鹽化鹽后加入純堿、、精制劑除去鈣、、酸根離子等雜質(zhì),再于澄清槽中加入聚酸或苛化麩皮以加速沉淀,砂濾后加入中和,鹽水經(jīng)預熱后送去電解,電解液經(jīng)預熱、蒸發(fā)、分鹽、冷卻,制得液體,進一步熬濃即得固體成品。鹽泥洗水用于化鹽。 [13]
2NaCl+2H2O[電解] = 2NaOH+Cl2↑+H2↑
離子交換膜法
將原鹽化鹽后按傳統(tǒng)的辦法進行鹽水精制,把一次精鹽水經(jīng)微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾后,再經(jīng)螫合離子交換樹脂塔進行二次精制,使鹽水中鈣、含量降到0.002%以下,將二次精制鹽水電解,于陽極室生成,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成,H+直接在陰極上放電生成。電解過程中向陽極室加入適量的高純度以中和返遷的OH-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純濃度為30%~32%(質(zhì)量),可以直接作為產(chǎn)品,也可以進一步熬濃,制得固體成品。 [13]
鋁會與反應生成。 [9] 1986年,英國有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的水溶液,便與油罐壁的鋁產(chǎn)生化學變化,導致油罐因內(nèi)部壓力過載而*受損,反應方程式如下所示:
2Al + 2NaOH + 6H?O = 2Na[Al(OH)?](四羥基合) + 3H?↑ [10]
注:四羥基合可認為是偏與2個水結合的產(chǎn)物 [10]
硅也會與反應生成,如:
Si + 2NaOH + H?O=Na?SiO? + 2H?↑
的制備也牽涉到的使用:
6NaOH +2KAl(SO?)?=2Al(OH)?↓ + K?SO? +3Na?SO?
注:Al(OH)?()為一種常用于除去水中雜質(zhì)的膠狀凝聚劑。因過渡金屬的氧化物大都不太溶于水,且表面的面積大可以吸附小微粒,故于自來水中添加明礬(KAl(SO4)2·12H2O)可促使過渡金屬以氧化物的形式沉淀析出,再利用簡單的過濾設備,即可完成自來水的初步過濾。
可用于制取明礬(KAl(SO4)2·12H2O):將溶于酸,再加入計量的酸溶液加熱反應、經(jīng)過濾、濃縮、結晶、離心分離、干燥,制得酸鋁成品。
凈水詳細原理是明礬在水中可以電離出兩種金屬離子:KAl(SO4)2= K++ Al3++ 2SO42-,而Al3+很容易生成膠狀的Al(OH)3:Al3++ 3H2O ≒Al(OH)3+ 3H+,膠體的吸附能力很強,可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。 [11]
,化學式為NaOH,俗稱、、,為一種具有很強腐蝕性的強堿,一般為片狀或顆粒形態(tài),易溶于水(溶于水時放熱)并形成堿性溶液,另有潮解性,易吸取空氣中的水蒸氣。NaOH是化學實驗室其中一種*的化學品,亦為常見的化工品之一。純品是無色透明的晶體。密度2.130g/cm3。熔點318.4℃。沸點1390℃。工業(yè)品含有少量的氯化和碳酸,是白色不透明的固體。有塊狀,片狀,粒狀和棒狀等。
?為白色半透明結晶包裝均采用兩編一塑的包裝方式,內(nèi)外兩層編織袋,中間一層塑料袋。以均采用離子交換膜法。生產(chǎn)出來的片大顏色白。
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