수산화나트륨

Sodium hydroxide
수산화나트륨
Unit cell, spacefill model of sodium hydroxide
Sample of sodium hydroxide as pellets in a watchglass
이름
IUPAC 이름
수산화나트륨[3]
기타 이름
가성 소다

양잿물[1][2]
아스카라이트
백색 가성

하이드레이트[3] 나트륨
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.013.805 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 215-185-5
E번호 E524(산도 조절기, ...)
68430
케그
메쉬 나트륨+수산화물
RTECS 번호
  • WB4900000
유니
UN 번호 1824, 1823
  • InChI=1S/Na.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 checkY
    키 : HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M checkY
  • InChI=1/Na.H2O/h;1H2/q+1;/p-1
    키: HEMHJVSKTPXXQMS-REWHXWOFAM
  • [OH-] [Na+]
특성.
NaOH
몰 질량 39.9971 g/g
외모 흰색, 단단한(순수일 경우), 불투명한 결정
냄새 무취의
밀도 2.13g/cm3[4]
녹는점 323 °C (613 °F, 596 [4]K)
비등점 1,388 °C (2,530 °F, 1,661 K)[4]
418g/L(0°C)
1000g/L(25°[4]C)
3370g/L(100°C)
용해성 글리세롤에 녹는
암모니아는 무시할 수 있다
에테르에 녹지 않다
프로필렌 글리콜에 천천히 용해되는
메탄올의 용해성 238 g/L
에탄올의 용해성 < 139 g/L 미만
증기압 2.4 kPa 미만(20°C에서)
산도(pKa) 15.7
- 15.8·10cm−63/수직(aq)[5]
1.3576
구조[6]
정형외과, os8
cmcm, 63호
a = 0.13013 nm, b = 1.1378 nm, c = 0.33984 nm
수식 단위(Z)
 4
열화학[7]
59.5 J/mol K
64.4 J·mol−1·K−1
- 425.8kJ/mol−1
- 379.7 kJ/mol
위험 요소
GHS 라벨링:
GHS05: Corrosive
위험.
H290, H314
P280, P305+P351+P338, P310
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
치사량 또는 농도(LD, LC):
40 mg/kg (복강내, 복강내)[9]
LDLo(최저 공개)
 500 mg/kg (경구)[10]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 2mg/m3[8]
REL(권장)
 C 2 mg/m3[8]
IDLH(즉시 위험)
 10 mg/m3[8]
안전 데이터 시트(SDS) 외부 SDS
관련 화합물
기타 음이온
 황화수소나트륨
수소화 나트륨
산화 나트륨
기타 캐티온
 수산화리튬
수산화칼륨
수산화 루비듐
수산화 세슘
수산화프랑슘
관련 화합물
 중수소산화나트륨
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

잿물과 가성소다로도 알려진 [1][2]수산화나트륨은 NaOH라는 공식의 무기 화합물이다.나트륨 양이온으로 이루어진 백색 고체 이온 화합물입니다. Na+ 및 수산화 음이온아−~

수산화나트륨은 높은 부식성 염기이자 알칼리이며, 통상적인 주위 온도에서 단백질을 분해하여 심각한 화학적 화상을 일으킬 수 있습니다.물에 잘 녹으며 공기 중의 수분과 이산화탄소를 쉽게 흡수합니다.그것은 일련의 수화물 NaOH·[11]nHO를2 형성한다.일수화물 NaOH...HO는2 12.3~61.8°C 사이의 수용액에서 결정화된다.상업적으로 이용 가능한 "수산화 나트륨"은 종종 이 일수화물이며, 공개된 데이터는 무수 화합물 대신 이를 참조할 수 있다.

가장 단순한 수산화물 중 하나로 수산화나트륨은 화학과 [12]학생들에게 pH 눈금을 보여주기 위해 중성수 및 산성 염산과 함께 자주 사용됩니다.

수산화나트륨은 펄프 및 종이, 직물, 식수, 비누 및 세제 제조 및 배수 클리너로 많은 산업에서 사용됩니다.2004년의 세계 생산량은 약 6000만 톤, 수요는 5100만 [13]톤이었다.

특성.

물리 속성

순수 수산화나트륨은 318°C(604°F)에서 분해 없이 녹고 끓는점이 1,388°C(2,530°F)인 무색의 결정성 고체이다.에탄올과 [14]메탄올과 같은 극성 용제의 용해도가 낮으며 물에 매우 잘 녹습니다.NaOH는 에테르 및 기타 비극성 용제에 용해되지 않습니다.

황산의 수화 작용과 마찬가지로 고체 수산화나트륨이 물에 용해되는 것은 대량의 열이 방출되는 고발열[15] 반응으로, 튀어오를 가능성이 있어 안전에 위협이 된다.그 결과 생기는 용액은 보통 무색 무취이다.다른 알칼리성 용액과 마찬가지로 NaOH와 천연 피부유 사이에서 발생하는 비누화 과정으로 피부 접촉 시 미끄러운 느낌이 듭니다.

점성

농축수산화나트륨 수용액(50%)은 78 mPa·s로 물(1.0 mPa·s)보다 훨씬 크고 상온에서 올리브유(85 mPa·s)에 가깝다.수성 NaOH의 점도는 다른 액체 화학 물질과 마찬가지로 사용 온도와 반비례합니다. 즉, 온도가 상승함에 따라 점도가 감소하며 그 반대도 마찬가지입니다.수산화나트륨 용액의 점도는 용도와 [14]저장에 직접적인 역할을 합니다.

하이드레이트

수산화나트륨은 여러 개의 수화물 NaOH·n을 형성할 수 있다.HO는2 [16]1893년 S. U. 피커링에 의해 상세하게 기술된 복잡한 용해도 다이어그램이 됩니다.알려진 하이드레이트와 포화수 용액의 대략적인 온도 및 농도 범위(NaOH의 질량 비율)[11]는 다음과 같습니다.

  • 헵타히드레이트, NaOH·7HO2: -28°C(18.8%) ~ -24°C(22.2%)[16]
  • 펜타히드레이트, NaOH·5HO2: -24°C(22.2%) ~ -17.7(24.8%)[16]
  • 사수화물, NaOH·4HO2, α 형태: -17.7(24.8%) ~ +5.4°C(32.5%)[16][17]
  • 사수화물, NaOH·4HO2, β형: 전이성.[16][17]
  • 삼수화물, NaOH·3.5HO2: +5.4°C(32.5%)~+15.38°C(38.8%)~+5.0°C(45.7%)[16][11]
  • 삼수화물, NaOH·3HO2: 전이 가능.[16]
  • 이수화물, NaOH·2HO2: +5.0°C(45.7%) ~ +12.3°C(51%)[16][11]
  • 일수화물, NaOH...HO2: +12.3°C(51%)~65.10°C(69%)~62.63°C(73.1%)[16][18]

초기 보고서에서는 n = 0.5 또는 n = 2/3인 하이드레이트를 언급했지만, 이후 신중한 조사에서는 하이드레이트의 [18]존재를 확인하지 못했다.

용해점이 안정적인 하이드레이트는 NaOH·HO2(65.10°C)와 NaOH·3.5뿐이다.HO2(15.38°C)NaOH·3를 제외한 다른 수화물HO2 및 NaOH · 4HO2(β)는 위와 같이 적절한 조성의 용액에서 결정화될 수 있다.그러나 NaOH 용액은 여러 도에서 쉽게 과냉각될 수 있으므로 농도가 [11][18]다른 용액에서 하이드레이트(준안정 용액 포함)를 형성할 수 있다.

예를 들어 NaOH와 1:2 몰비(질량 기준 NaOH 52.6%)의 물의 용액이 냉각되면 일수화물은 보통 이수화물보다 먼저 결정화(약 22°C)되기 시작한다.그러나 용액은 -15°C까지 쉽게 과냉각될 수 있으며, 이 때 이수화물로 빠르게 결정될 수 있다.가열 시 고체 이수물은 13.35°C에서 용액에 직접 녹을 수 있습니다. 단, 온도가 12.58°C를 초과하면 됩니다.그것은 종종 고체 일수화물과 액체 용액으로 분해된다.n = 3.5 하이드레이트는 용액이 너무 많이 과냉각되어 다른 하이드레이트가 더 [11]안정적이기 때문에 결정화하기가 어렵다.

NaOH가 73.1%(질량) 함유된 온수 용액은 무수 결정과 일수화물 [19][18]결정의 긴밀한 혼합으로 약 62.63°C에서 응고되는 공정 물질이다.

NaOH 45.4%(질량)의 안정된 공정 조성물로, 약 4.9℃에서 응고되어 이수화물과 [11]3.5-hydroute의 결정 혼합물이 된다.

세 번째 안정 공정은 NaOH가 18.4%(질량)이다.물 얼음과 헵타히드레이트 NaOH·7의 혼합물로 약 -28.7°C에서 응고된다.H2O.[16][20]

NaOH가 18.4% 미만인 용액을 냉각하면 먼저 물얼음이 결정화되어 [16]NaOH가 용액에 남게 된다.

α 형태의 4수화물은 밀도가 1.33 g3/cm이다.7.55°C에서 NaOH 35.7%, 밀도3 1.392g/cm의 액체로 동일하게 녹여 물 위에 얼음처럼 떠다닌다.그러나 약 4.9°C에서 고형 NaOH·3.5의 혼합물에 어울리지 않게 녹을 수 있다.HO와2 액체 용액.[17]

사수화물의 β 형태는 전이성이며,[17] 종종 -20 °C 이하로 냉각되면 α 형태로 자발적으로 변환된다.일단 시작되면, 발열 변환은 몇 분 안에 완료되며, 고체의 부피가 6.5% 증가합니다.β 형태는 -26 °C에서 과냉각 용액에서 결정화될 수 있으며 -1.83 [17]°C에서 부분적으로 녹는다.

상업의 "수산화 나트륨"은 종종 일수화물(밀도 1.829 g/cm3)이다.기술 문헌의 물리적 데이터는 무수 화합물이 아닌 이 형식을 참조할 수 있습니다.

결정 구조

NaOH 및 그 일수화물은 각각 공간군 Cmcm(oS8) 및 Pbca(oP24)와 함께 오르토롬 결정을 형성한다.일수화물 셀 치수는 a = 1.1825, b = 0.6213, c = 0.6069 nm이다.원자는 하이드라길라이트 형태의 층구조 /O Na O Na O/...에 배열되어 있다.각각의 나트륨 원자는 6개의 산소 원자로 둘러싸여 있는데, 각각 3개는 수산기 음이온− HO에서, 3개는 물 분자에서 나온다.히드록실기의 수소 원자는 각 O층 내에서 산소 원자와 강한 결합을 형성합니다.인접한 O층은 물 [21]분자 사이의 수소 결합에 의해 함께 결합됩니다.

화학적 성질

산과의 반응

수산화나트륨은 프로틴산과 반응하여 물과 그에 상응하는 소금을 생성한다.예를 들어 수산화나트륨이 염산과 반응하면 염화나트륨이 형성된다.

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + HO2(l)

일반적으로 이러한 중화 반응은 하나의 단순한 순 이온 방정식으로 나타납니다.

OH−(aq) + H+(aq) → HO2(l)

이러한 강한 산과의 반응은 열을 방출하기 때문에 발열성입니다.이러한 산-염기 반응은 적정에도 사용될 수 있다.그러나 수산화나트륨은 흡습성이 뛰어나 공기 중의 이산화탄소를 흡수하기 때문에 1차 기준으로는 사용되지 않는다.

산성산화물과의 반응

수산화나트륨은 이산화황과 같은 산성 산화물과도 반응합니다.이러한 반응은 석탄을 태울 때 생성된 유해 산성 가스(SO2 및 HS2)를 "스크러빙"하여 대기 중으로 방출되는 것을 방지하는 데 종종 사용됩니다.예를들면,

2 NaOH + SO2 → NaSO23 + HO2

금속 및 산화물과 반응

유리는 주변 온도에서 수산화나트륨 수용액과 천천히 반응하여 수용성 규산염이 형성됩니다.이 때문에 수산화나트륨에 노출된 유리 이음새와 스톱콕은 "동결"되는 경향이 있습니다.플라스크와 유리선 화학반응기는 뜨거운 수산화나트륨에 장기간 노출되면 손상되며, 수산화나트륨도 유리에 성에를 입힌다.철은 양성 특성을 가지고 있지 않기 때문에 수산화 나트륨은 상온에서 철을 공격하지 않습니다(즉, 염기가 아닌 산에서만 녹습니다).그러나 고온(예: 500°C 이상)에서 철은 수산화나트륨과 내열 반응하여 철(II) 산화나트륨, 금속나트륨 및 수소 [22]가스를 형성할 수 있습니다.이는 수산화나트륨(-500kJ/mol)에 비해 철(III)산화물(-824.2kJ/mol)의 형성이 낮은 엔탈피와 반응의 양의 엔트로피 변화로 인해 고온(δST)에서는 자발성(δH), δG<0), 저온( temperST)에서는 비스폰탄성(非spontaneity)을 의미한다.용해된 수산화나트륨과 미세하게 분할된 철 필링 사이의 다음 반응을 고려하십시오.

4 Fe + 6 NaOH → 2 FeO23 + 6 Na + 3 H2

그러나 일부 전이 금속은 온화한 조건에서 수산화 나트륨과 강하게 반응할 수 있습니다.

1986년 영국의 알루미늄 도로 유조선이 25% 수산화나트륨 [23]용액을 수송하는 데 잘못 사용되어 내용물이 가압되고 유조선에 손상을 입혔다.가압은 수산화나트륨과 알루미늄 사이의 반응에서 생성되는 수소 가스 때문입니다.

2 Al + 2 NaOH + 62 HO → 2 NaAl(OH)4 + 3 H2

침전물

용해성이 있는 수산화나트륨과는 달리, 대부분의 전이 금속의 수산화물은 불용성이고, 따라서 수산화나트륨은 전이 금속 수산화물을 침전시키는 데 사용될 수 있다.다음과 같은 색상이 관찰됩니다.

  • 구리 - 파란색
  • 철(II) - 녹색
  • 철(III) - 노란색/갈색

아연과 납염은 과잉 수산화나트륨에 녹아서 NaZnO22 또는22 NaPbO의 투명한 용액을 얻는다.

수산화알루미늄을 젤라틴상 응집제로 사용하여 수처리 시 입자상 물질을 걸러낸다.황산알루미늄을 수산화나트륨 또는 중탄산염과 반응시켜 처리공장에서 수산화알루미늄을 제조한다.

Al2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Al(OH)3 + 3 NaSO24
Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3 → 2 Al(OH)3 + 3 NaSO24 + 6 CO2

비누화

수산화나트륨은 에스테르, 아미드 및 할로겐화 [14]알킬의 염기 구동 가수 분해에 사용할 수 있다.그러나 유기용매에서 수산화나트륨의 용해도가 제한적이기 때문에 용해성이 높은 수산화칼륨(KOH)이 선호되는 경우가 많습니다.수산화나트륨 용액을 맨손으로 만지면 미끄러운 느낌이 든다.이것은 피지와 같은 피부의 기름이 비누로 바뀌기 때문에 일어납니다.프로필렌 글리콜의 용해성에도 불구하고 수산화나트륨과 지방 간의 반응 전에 프로필렌 글리콜의 1차 반응으로 인해 비누화에서 물을 대체할 가능성은 낮다.

NaOH 질량분율(wt%) 4 10 20 30 40 50
NaOH의 몰 농도(M) 1.04 2.77 6.09 9.95 14.30 19.05
NaOH의 질량 농도(g/l) 41.7 110.9 243.8 398.3 572.0 762.2
용액의 밀도(g/ml) 1.043 1.109 1.219 1.328 1.430 1.524

생산.

자세한 내용은 알칼리 제조를 참조하십시오.

수산화나트륨은 전해 클로로알칼리 [24]공정의 변화에 의해 공업적으로 50% 용액으로 제조된다.이 [24]과정에서 염소 가스도 생산된다.이 용액에서 물의 증발에 의해 고체 수산화나트륨을 얻는다.고체 수산화 나트륨은 플레이크, 프릴 및 주조 [13]블록으로 가장 일반적으로 판매됩니다.

2004년 세계 수산화나트륨 생산량은 6000만t,[13] 수요는 5100만t으로 추정됐다.1998년 세계 총생산량은 약 4500만 t이었다.북미와 아시아는 각각 약 1400만 t, 유럽은 약 1000만 t을 생산했다.미국에서 수산화나트륨의 주요 생산지는 올린으로, 텍사스 프리포트와 루이지애나 주 플라케민, 루이지애나 주 세인트 가브리엘, 매킨토시, 앨라배마 주 찰스턴, 테네시 주, 뉴욕 주 나이아가라 폭포, 캐나다 베칸쿠르에서 연간 약 570만 톤을 생산하고 있습니다.미국의 다른 주요 생산지로는 옥시켐, 웨스트레이크, 신텍, 대만 등이 있다.이 회사들은 모두 클로랄칼리 [25]공정을 사용한다.

역사적으로 수산화나트륨은 수산화나트륨이 용해되는 반면 탄산칼슘은 용해되지 않는다는 점을 이용하여 수산화나트륨을 수산화칼슘으로 처리함으로써 생성되었다.이 과정은 [26]가성화라고 불렸다.

Ca(OH)(2aq) + NaCO23(s) → CaCO3(s) + 2 NaOH(aq)

이 과정은 19세기 후반에 솔베이 과정으로 대체되었고, 르블랑 과정과 오늘날 사용되는 클로랄칼리 과정으로 대체되었다.

수산화나트륨도 순수한 나트륨 금속과 물을 조합하여 제조한다.부산물은 수소 가스와 열로 종종 불꽃을 일으킨다.

2 Na + 22 HO → 2 NaOH + H2

이 반응은 학술 환경에서 알칼리 금속의 반응성을 입증하기 위해 일반적으로 사용되지만, 나트륨 금속의 분리는 전형적으로 수산화나트륨을 포함한 나트륨 화합물의 환원 또는 전기 분해에 의해 이루어지기 때문에 상업적으로는 가능하지 않다.

사용하다

다음 항목도 참조하십시오.수소 탈황

수산화나트륨은 공업에서 많이 사용되는 강염기이다.수산화나트륨은 나트륨염과 세제의 제조, pH 조절, 유기 합성에 사용된다.일반적으로는 수용성 [27]솔루션으로 취급됩니다.솔루션은 비용이 저렴하고 취급이 용이하기 때문입니다.

수산화나트륨은 혼합물의 알칼리도를 높이거나 산을 중화시키는 것이 바람직한 여러 시나리오에서 사용된다.

예를 들어 석유산업에서 수산화나트륨은 굴착진흙계통의 알칼리도를 높이고 진흙 점도를 높이며 굴착진행으로 지질형성 과정에서 발생할 수 있는 산성가스(황화수소나 이산화탄소 등)를 중화시키기 위해 굴착진흙에 첨가제로 사용된다.

또 다른 용도는 pH를 조절해야 하는 소금 스프레이 테스트입니다.수산화나트륨을 염산과 함께 사용하여 pH의 균형을 맞춘다.생성된 소금인 NaCl은 표준 중성 pH 소금 스프레이 시험에 사용되는 부식제이다.

품질이 나쁜 원유는 가성 세척이라고 알려진 공정에서 황성 불순물을 제거하기 위해 수산화나트륨으로 처리될 수 있습니다.위와 같이 수산화나트륨은 황화수소, 메르캅탄 등의 약산과 반응하여 비휘발성 나트륨염을 생성하며, 이를 제거할 수 있다.생성되는 폐기물은 유독하고 처리하기가 어려우며, 이로 인해 많은 나라에서 이 과정이 금지되어 있다.2006년, 트라피구라는 이 공정을 이용하여 코트디부아르에 [28][29]폐기물을 버렸습니다.

수산화나트륨의 다른 일반적인 용도는 다음과 같습니다.

  • 비누와 세제를 만들 수 있습니다.하드바 비누에는 수산화나트륨이, 액체 [30][31]비누에는 수산화칼륨이 사용된다.수산화나트륨은 수산화칼륨보다 더 자주 사용되는데, 그 이유는 가격이 더 싸고 적은 양이 필요하기 때문이다.
  • 수산화나트륨이 함유된 배수 청소기는 파이프를 막을 수 있는 지방과 그리스를 비누로 변환시켜 물에 녹는다.(세정제 참조)
  • 인공 섬유(레이온 등)를 만드는 데 사용됩니다.
  • 종이 제조에 있어서.생산되는 수산화나트륨의 약 56%가 산업에서 사용되며, 그 중 25%는 제지 산업에서 사용됩니다.(화학 펄핑 참조)
  • 알루미늄 금속이 추출되는 보크사이트 광석을 정제할 때.이를 바이엘 공정이라고 합니다.(양성 금속 및 화합물 용해 참조)
  • 금속의 탈염, 정유, 염료와 표백제 제조 등입니다.
  • pH 조절을 위한 수처리 시설에서.
  • 베이글과 프레첼 반죽을 처리하여 독특한 광택을 냅니다.

화학 펄프

주요 기사:펄프(용지)

수산화나트륨은 종이 또는 재생섬유를 만들기 위한 목재 펄핑에도 널리 사용된다.황화나트륨과 함께 수산화나트륨은 크래프트 공정에서 셀룰로오스 섬유에서 리그닌을 분리하는 데 사용되는 백색액 용액의 핵심 성분이다.또한 펄프 공정에서 발생하는 갈색 펄프를 표백하는 과정의 몇 가지 후반 단계에서도 중요한 역할을 합니다.이러한 단계에는 산소 탈지, 산화 추출 및 단순 추출이 포함되며, 이 모든 단계에는 pH > 10.5의 강력한 알칼리 환경이 필요합니다.

조직 소화

비슷한 방식으로, 수산화나트륨은 한 때 가축과 함께 사용되었던 과정처럼 조직을 소화하는 데 사용된다.이 과정에는 사체를 밀폐된 챔버에 넣은 다음 수산화나트륨과 물의 혼합물을 첨가하는 것이 포함되었습니다(이것은 살을 그대로 유지하는 화학적 결합을 깨트립니다).결국 몸은 커피처럼 생긴 [32][33]액체로 변하고, 남은 고체는 손가락 끝으로 [34]찌그러질 수 있는 뼈 껍질뿐이다.

수산화나트륨은 동물처분업자가 [33]매립지에 버린 로드킬을 분해하는 과정에서 자주 사용된다.이용 가능성과 저렴한 비용 때문에 범죄자들이 시신을 유기하는 데 사용되어 왔다.이탈리아 연쇄살인범 레오나르도 치안슐리는 이 화학물질을 시신을 [35]비누로 바꾸는데 사용했습니다.멕시코에서 마약 카르텔에서 일했던 한 남자가 300구가 넘는 시신을 [36]유기했다고 시인했다.

수산화나트륨은 단백질을 분해하는 능력 때문에 위험한 화학물질이다.희석액을 피부에 흘린 경우 해당 부위를 흐르는 물로 몇 분 동안 완전히 세척하지 않으면 화상을 입을 수 있습니다.눈에 튀는 것은 더 심각할 수 있고 [37]실명으로 이어질 수 있다.

양성 금속 및 화합물 용해

강력한 베이스가 알루미늄을 공격합니다.수산화나트륨은 알루미늄 및 물과 반응하여 수소 가스를 방출합니다.알루미늄은 수산화나트륨으로부터 산소 원자를 얻고, 수산화나트륨은 물에서 산소 원자를 가져와서 두 개의 수소 원자를 방출합니다.따라서 이 반응은 수소 가스와 알루민산나트륨을 생성한다.이 반응에서 수산화나트륨은 용액을 알칼리성으로 만들어 알루미늄이 녹을 수 있다.

2 Al + 2 NaOH + 2 HO2 → 2 NaAlO2 + 3 H2

알루민산나트륨은 많은 산업 및 기술 분야에서 수산화 알루미늄의 효과적인 공급원으로 사용되는 무기 화학 물질입니다.순수알루민산나트륨(무수)은 NaAlO2, NaAlO33, NaAl(OH),4 NaO2·AlO23 또는 NaAlO로224 다양한 식으로 이루어진 백색 결정성 고체이다.테트라히드록소알루민산나트륨(II) 또는 수화알루민산나트륨의 형성은 [38]다음과 같다.

2 Al + 2 NaOH + 62 HO → 2 NaAl(OH)4 + 3 H2

이 반응은 식각, 양극 산화 제거 또는 연마된 표면을 새틴과 같은 마감재로 변환하는 데 유용할 수 있지만, 양극 산화 또는 알로다이징과 같은 추가적인 수동화가 없으면 표면이 정상 사용 시 또는 심각한 대기 조건에서 열화될 수 있습니다.

바이엘 공정에서는 수산화나트륨을 광석(보크사이트)을 함유한 알루미나 정련에 사용하여 전해홀-에룰트 공정을 통해 알루미늄 금속을 제조하는 원료인 알루미나(산화알루미늄)를 제조한다.알루미나는 양성 물질이기 때문에 수산화나트륨에 용해되어 산화철과 같은 높은 pH에서 용해성이 낮은 불순물을 고알칼리성 적색 진흙의 형태로 남깁니다.

다음 항목도 참조하십시오.아즈카 알루미나 공장 사고

다른 양성 금속은 아연과 납으로 농축된 수산화나트륨 용액에 용해되어 각각 아연산나트륨과 납산나트륨이 된다.

에스테르화 및 에스테르화 시약

수산화 나트륨은 전통적으로 비누 제조에 사용됩니다(냉간 공정 비누, 비누화).[39]그것은 19세기에 액체 제품보다는 단단한 표면을 위해 만들어졌는데, 이는 보관과 운송이 더 쉬웠기 때문이다.

바이오디젤 제조에는 메탄올 및 트리글리세리드 전이의 촉매로서 수산화나트륨을 이용한다.물과 결합하면 지방이 비누로 변하고 메탄올에 오염되기 때문에 이것은 무수 수산화 나트륨에만 작용합니다.수산화칼륨보다 NaOH가 더 저렴하고 적은 양이 필요하기 때문에 더 자주 사용됩니다.생산 비용 때문에 일반 소금을 사용하여 생산되는 NaOH는 [40]수산화칼륨보다 저렴합니다.

음식 준비

수산화나트륨의 식품용도는 과일 및 채소의 세척 또는 화학적 껍질 벗기기, 초콜릿 및 코코아 가공, 카라멜 착색 제조, 가금류 비늘 가공, 청량 음료 가공 및 아이스크림 [41]증점 가공을 포함한다.올리브는 종종 연화를 위해 수산화나트륨에 담가집니다; 프레첼과 독일제 잿물 롤은 바삭바삭하게 만들기 위해 굽기 전에 수산화나트륨 용액으로 유약을 칠합니다.가정용 소량으로 식품등급 수산화나트륨을 얻기 어렵기 때문에 [42]수산화나트륨 대신 탄산나트륨을 사용하는 경우가 많다.E 번호 E524로 알려져 있습니다.

수산화나트륨으로 가공된 특정 식품은 다음과 같다.

  • 독일 프레첼은 굽기 전에 끓는 탄산나트륨 용액이나 차가운 수산화나트륨 용액에 담가 데우는데, 이것은 독특한 크러스트에 기여합니다.
  • 잿물은 중국 전통 월병의 껍질에 필수적인 재료이다.
  • 대부분의 노란색 중국 국수는 잿물로 만들어지지만 일반적으로 달걀이 들어 있는 것으로 오해된다.
  • 쫑즈의 한 종류는 단맛을 내기 위해 양잿물을 사용한다.
  • 수산화나트륨은 또한 센추리 달걀의 생산 과정에서 달걀 흰자를 겔화시키는 화학 물질이다.
  • 올리브를 준비하는 몇몇 방법들은 그것들을 양잿물로 만든 소금물에 [43]담그는 것을 포함한다.
  • 쿠친타라고 불리는 필리핀 디저트(카카닌)는 쌀가루 반죽에 끈적끈적한 젤리를 주기 위해 적은 양의 잿물을 사용한다.쌀가루 대신 갈은 카카닌을 사용하는 것 외에 피티피치 또는 피치피치로 알려진 카카닌에도 유사한 과정이 사용된다.
  • 루테피스크로 알려진 노르웨이 요리(러트피스크, "잿물고기"에서 유래).
  • 베이글은 종종 굽기 전에 잿물에 삶아져서 빛나는 껍질의 원인이 된다.
  • 호미니는 잿물에 담가 재구성한 말린 옥수수(옥수수) 알갱이입니다.이것들은 크기가 상당히 커지며 튀겨 옥수수 견과류를 만들거나 건조시키고 갈아서 갈아서 더 가공될 수 있다.호미니는 옥수수 토르티야와 타말레를 만들기 위해 멕시코 요리에서 사용되는 인기 있는 밀가루인 마사를 만드는 데 사용됩니다.닉스타말은 비슷하지만 수산화나트륨 대신 수산화칼슘을 사용한다.

세정제

주요 기사:세정제

수산화나트륨은 산업용 세정제로 자주 사용되며 종종 "원인성"이라고 불립니다.물에 넣고 가열하여 공정 장비, 저장 탱크 등을 세척하는 데 사용합니다.그것은 기름, 기름, 지방 그리고 단백질 기반 퇴적물을 녹일 수 있다.또한 국내 부동산의 싱크대 및 배수구 밑의 폐기물 배출관 청소에도 사용됩니다.수산화나트륨 용액에 계면활성제를 첨가하여 용해된 물질을 안정시켜 재침착을 방지할 수 있다.스테인리스강 및 유리 베이크웨어의 강력한 그리스 제거제로 수산화나트륨 흡수액을 사용한다.그것은 또한 오븐 청소기의 흔한 재료이다.

수산화나트륨은 부품 세척제 생산에 일반적으로 사용됩니다.수산화나트륨을 기반으로 하는 부품 세척 세제는 가장 공격적인 부품 세척 화학물질 중 하나입니다.수산화나트륨계 세제는 계면활성제, 녹 억제제 및 디포머를 포함한다.부품세탁기는 밀폐된 캐비닛 내에서 물과 세제를 가열하고, 가열된 수산화나트륨과 온수를 오염부에 압력으로 분사하여 탈지한다.이러한 방식으로 사용된 수산화나트륨은 1990년대[citation needed] 초 트리클로로에탄이 몬트리올 의정서에 의해 불법화되었을 때 많은 용제 기반 시스템을 대체했습니다.물 및 수산화나트륨 세제 기반 부품 세척기는 용제 기반 세척 방법보다 환경 개선으로 간주됩니다.

철물 저장소는 배수 청소기의 한 종류로 사용되는 수산화 나트륨을 등급으로 한다.
가성소다 도료 박리

가정에서 수산화나트륨은 막힌 배수구를 제거하기 위한 배수구 개방기의 한 종류로 사용되며, 보통 마른 결정의 형태 또는 두꺼운 액체 젤 형태로 사용됩니다.알칼리는 기름기를 녹여 수용성 제품을 만든다.그것은 또한 수도관을 막을 수 있는 머리카락에서 발견되는 단백질과 같은 단백질을 가수 분해한다.이러한 반응은 수산화나트륨과 클리너의 다른 화학 성분이 물에 녹을 때 발생하는 열에 의해 가속화됩니다.이러한 알칼리성 배수 클리너 및 산성 버전은 부식성이 높으므로 취급에 매우 주의해야 합니다.

릴렉서

수산화나트륨은 일부 이완제에 모발을 곧게 펴는데 사용된다.그러나 화학 화상의 발생률과 강도가 높기 때문에 화학 이완제 제조업체는 소비자가 사용할 수 있는 준비에 다른 알칼리성 화학 물질을 사용합니다.수산화나트륨 이완제는 여전히 사용 가능하지만, 대부분 전문가들에 의해 사용됩니다.

페인트 스트리퍼

수산화나트륨 용액은 전통적으로 나무 물체의 가장 일반적인 페인트 스트리퍼로 사용되었습니다.목재 표면을 손상시키고 결이 올라가고 색이 변색될 수 있기 때문에 사용이 보편화되지 않았습니다.

수처리

수산화나트륨은 정수 과정에서 물 공급의 pH를 높이기 위해 사용되기도 한다.pH가 증가하면 물이 배관 부식을 덜 하게 되고 식수에 [44][45]녹을 수 있는 납, 구리 및 기타 독성 금속의 양을 줄일 수 있습니다.

과거의 용도

수산화나트륨은 [46]일산화탄소 중독 검출에 사용되어 수산화나트륨을 몇 방울 첨가하면 혈액 샘플이 주홍색으로 변한다.오늘날 일산화탄소 중독은 CO산소측정법으로 검출할 수 있다.

시멘트 혼합물, 박격포, 콘크리트, 그라우트

수산화나트륨은 일부 시멘트 혼합 가소제에 사용된다.이를 통해 시멘트 혼합물을 균질화할 수 있어 모래와 시멘트의 분리를 방지하고 혼합물에 필요한 물의 양을 줄이고 모르타르, 렌더, 콘크리트 등 시멘트 제품의 작업성을 높일 수 있습니다.

실험적인

플라보노이드류

참조: 플라보노이드 수산화나트륨 테스트

여름-겨울 열 저장소

EMPA 연구진은 가정용 난방용 축열재 또는 계절 저장 매체로 농축 수산화나트륨(NaOH)을 실험하고 있다.고체 또는 농축 수산화나트륨(NaOH)에 물을 첨가하면 열이 방출된다.희석은 발열성이며 화학 에너지는 열의 형태로 방출됩니다.반대로 묽은 수산화나트륨 용액에 열에너지를 가하면 물이 증발하여 용액이 더욱 농축되어 공급된 열을 잠복 [47]화학 에너지로 저장한다.

중성자 감속재

Seaborg Technologies는 중성자 [48]감속재로 NaOH를 사용하는 원자로 설계를 수행하고 있다.

안전.

노출 후 44시간 후에 촬영된 수산화나트륨 용액에 의한 화학적 화상.

다른 부식성 산과 알칼리처럼 수산화나트륨 용액 방울은 아미드 가수분해와 에스테르 가수분해를 통해 살아있는 조직의 단백질과 지질들을 쉽게 분해할 수 있으며, 이는 결과적으로 화학적 화상을 유발하고 눈에 [1][2]닿으면 영구적인 실명을 초래할 수 있다.고체 알칼리는 수증기와 같은 물이 있으면 부식성을 나타낼 수도 있다.따라서 이 화학물질 또는 그 용액을 취급할 때는 항상 고무장갑, 안전의류 및 보안경 등의 보호장비를 사용해야 합니다.피부에 알칼리를 흘릴 경우 표준 응급처치 조치는 다른 부식제와 마찬가지로 대량의 물로 세척하는 것이다.세탁은 최소 10분에서 15분 동안 계속됩니다.

또한 수산화나트륨의 용해는 발열성이 높기 때문에 열화상이나 가연성 발화를 일으킬 수 있다.또한 산과 반응할 때 열을 발생시킵니다.

수산화나트륨은 유리를 약간 부식시켜 유리창에 손상을 입히거나 유리 이음매가 [49]결합될 수 있습니다.수산화나트륨은 알루미늄과 같은 여러 금속에 부식성이 있으며,[50] 알루미늄은 알칼리와 반응하여 접촉 시 인화성 수소 가스를 생성합니다.

2 Al + 6 NaOH → 32 H + 2 NaAlO33
2 Al + 2 NaOH + 22 HO → 32 H + 2 NaAlO2
2 Al + 2 NaOH + 62 HO → 32 H + 2 NaAl (OH)4

보관소

가성소다 공업용 섬유 유리통 2개

사용할 수 있도록 수산화나트륨, 특히 부피를 취급할 때는 세심한 보관이 필요합니다.화학물질의 연소 위험을 고려할 때 적절한 NaOH 보관 지침을 따르고 작업자/환경 안전을 유지하는 것이 항상 권장됩니다.

수산화나트륨은 종종 소규모 실험실, 화물 취급 및 운송을 위한 중간 벌크 컨테이너(중용량 컨테이너) 또는 제조 및 광범위한 NaOH 사용을 위한 최대 100,000 갤런의 부피를 가진 대형 고정 저장 탱크 내에 보관됩니다.수산화나트륨과 호환되며 NaOH 저장에 자주 사용되는 일반적인 재료는 폴리에틸렌(HDPE, 보통, XLPE, 덜 일반), 탄소강, 폴리염화비닐(PVC), 스테인리스강 및 유리섬유 강화 플라스틱(FRP, 저항성 [14]라이너 포함)입니다.

수산화나트륨은 대기 중 수분을 흡수하기 때문에 정상성을 유지하기 위해 밀폐 용기에 보관해야 한다.

역사

수산화나트륨은 비누 [51]: p45 제조사에 의해 처음 제조되었다.수산화나트륨을 만드는 방법은 13세기 후반의 아랍어 책: 알-무크타라 피 푸눈 민 알-수나 (예멘의 [52][53]왕인 유수프 이븐 우마르 이븐 이븐 라술)에 의해 편찬된 "알-무크타라 피 푸눈 민 알-수나"에 등장했습니다.조리법은 알칼리(아랍어: al-qily, 여기서 qily는 나트륨이 풍부한 소금기름 식물의 회분이다. 따라서 알칼리는 불순한 [54]탄산나트륨이다)와 생석회(산화칼슘, CaO)의 혼합물을 통해 물을 반복적으로 통과시키는 것을 요구했고, 이 혼합물로 수산화나트륨 용액을 얻었다.유럽의 비누 제조사들도 이 레시피를 따랐다.1791년 프랑스의 화학자이자 외과의사인 니콜라스 르블랑 (1742–1806)이 탄산나트륨 대량 생산 방법에 대한 특허를 얻었을 때,[51]: p36 천연의 "소다재"가 [51]: p46 이 인공적인 버전으로 대체되었습니다.그러나 20세기에 이르러 염화나트륨의 전기 분해는 [55]수산화나트륨을 생산하는 주요 방법이 되었다.

「 」를 참조해 주세요.

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참고 문헌

외부 링크

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