Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 1

Гидроксид натрия

Properties

Physical

Sodium hydroxide is an odorless hygroscopic white solid. Due to its hygroscopic nature, sodium hydroxide will readily absorb enough water from the air to dissolve itself; for this reason, samples are hard to weigh accurately in dry form and standardized solutions are often used for more precise chemistry. The dissolution of sodium hydroxide into water is very highly exothermic; lower-quality glassware can even break from thermal stress if this reaction proceeds too quickly. Sodium hydroxide is soluble in water, methanol, ethanol, glycerol, but insoluble in most ethers. Alcoholic solutions of sodium hydroxide will oxidize in air, turning brown.

Chemical

Concentrated solutions of sodium hydroxide also have the unique property of being one of the few things that can dissolve glass, and even dilute solutions will do this over long time. Molten sodium hydroxide is much more powerful and will dissolve glass much faster, forming sodium silicate.

2 NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O

For this reason, sodium hydroxide should be stored only in thick plastic containers.

Sodium hydroxide is also unique among basic compounds in that it reacts vigorously with amphoteric metals, including aluminium and some transition metals, producing large quantities of hydrogen gas and heat as it reacts.

2 NaOH + 2 Al → 2 NaAlO2 + H2

Sodium hydroxide does not attack magnesium or other base metals.

Sodium hypochlorite, which is not available in appreciable concentrations in many countries, can be prepared by channeling chlorine gas into aqueous sodium hydroxide, forming a solution strong and pure enough to produce chloroform or potassium chlorate.

2 NaOH + Cl2 → 2 NaClO + H2O

In a process known as saponification, which is used in soapmaking, sodium hydroxide can hydrolyze organic esters such as those found in naturally occurring plant or animal fats, producing fatty acid salts and glycerol.

3 NaOH + ((CH2)nCOO)3CH2CHCH2 → 3 (CH2)nCOONa + OH-CH2CH(OH)-CH2OH

Sodium hydroxide tends to absorb acidic vapors and/or carbon dioxide from the air to form the salt of the acid absorbed or in case of carbon dioxide, sodium carbonate if left out for a while, particularly in solution. If stored with another acid, it will form a sodium salt. While sodium bicarbonate is usually seen as a base, if present with sodium hydroxide in solution it will act as an acid, neutralizing it to produce sodium carbonate as well.

2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

If the air is polluted, calcium sulfite/sulfate and calcium nitrate may also be produced.

Sodium hydroxide and sometimes other strong bases are used to scrub gases such as hydrogen chloride/fluoride/bromide, hydrogen sulfide, nitrogen dioxide (but not nitric oxide), or sulfur oxides. This is done by passing those gases into a solution of sodium hydroxide, effectively neutralizing them and allowing some syntheses to be performed indoors and outside of a fume hood with a proper setup. Multiple scrubbers may be required when working with large amounts of harmful gases.

Molten sodium hydroxide is extremely corrosive. It tends to react with almost all metals, except a few like copper, nickel, and alloys like stainless steel, though presence of air and moisture may increase the rate of corrosion. Magnesium oxide and thorium dioxide are the only few metallic oxides that are not affected by molten alkali. Molten sodium hydroxide will oxidize platinum metal and reacts with gold forming a sodium-gold alloy.

Molten sodium hydroxide is one of the few reagents that rapidly dissolve glass, forming sodium silicate. It will also dissolve many other metal oxides, resulting in metal oxide anions, such as silicates, ferrates, aluminates.

Применение в косметике

В косметических продуктах сульфаты кокосового масла могут именоваться по-разному:

  • цетеарилсульфат натрия;
  • кокосульфат аммония;
  • миристилсульфат аммония;
  • цетилсульфат натрия;
  • коко натрия/гидрогенизированный сульфат растительных жиров;
  • кокосульфат натрия;
  • децилсульфат натрия;
  • миристилсульфат натрия;
  • сульфат натрия.

Сульфат таллового масла, тридецилсульфат натрия и кокосульфат цинка представляют собой соли жирных спиртов, связанных с сульфатной группой, также называемой алкилсульфатами. Кокосовое масло является источником жирных спиртов для тех ингредиентов, в названии которых содержится «Коко».

Среди этих структурно связанных компонентов цетеарилсульфат натрия является наиболее часто используемым в косметике и средствах личной гигиены. Цетеарилсульфат натрия представляет собой натриевую соль из смеси цетил и стеарилсульфата.

При использовании в косметике и средствах личной гигиены алкилсульфаты выполняют следующие функции:

ПАВы Поверхностно-активное вещество – очищающее средство, которое необходимо для удаления грязи с поверхности кожи или волос.
Тридецилсульфат натрия Способен удалить жирные кислоты, вызвав раздражение кожи и сухость.
Эмульгирующий агент – коко-сульфат аммония Его наличие в составе моющих средств способно растворять некоторые загрязнения, которые состоят из жировых основ.
Коко-сульфат цинка Способен очистить поры кожи лица и тела от старых загрязнений.
Децил сульфат натрия Необходим для увеличения количества пенообразования.

Жирные спирты являются основными компонентами алкилсульфатных ингредиентов. Они могут быть получены из натуральных жиров и масел растений/животных. Жирные спирты имеют гидроксильную группу (-ОН) в отличие от карбоксильной группы (-СООН), обнаруженной в жирных кислотах.

Средства для волос

Sodium coco-sulfate применяется в косметических товарах для мытья волос для удержания грязевых волокон во время пенообразования и чистки кожи головы.

Это специальные компоненты, которые улучшают функции переносимости молекул с поверхности головы. В детских шампунях используются аналоги химического происхождения.

Бензоаты также считаются активными ПАВами, которые более качественно удаляют с поверхности волос и кожи головы грязь и жиры.

Кокосульфаты содержатся в следующих косметических продуктах:

  • Praileela – органический тайский шампунь – уровень содержания превышает допустимой нормы в 46% от общего числа ПАВов.
  • В твёрдых шампунях при концентрации 20-25% от общего числа органических веществ.
  • В детских шампунях – для естественного и бережного очищения кожи головы.
  • Органические мыла – это не щелочные, а щадящие компоненты состава, которые не способны удалить жировую прослойку с кожи головы. Это помогает сохранить естественную среду для роста волос.

Анионные ПАВы в средствах для волос необходимы для быстрого и щадящего очищения от загрязнений.

Средства для кожи

Анионные ПАВ содержатся в гелях для душа, мылах жидкого и твёрдого типов, кремах и органических маслах для тела.

Результатом использования этих различных исходных материалов является то, что SLS представляет собой относительно простую молекулу и имеет небольшую молекулярную массу, позволяющую ей легко проникать через внешние слои кожи и вызывать раздражение нижележащих живых клеток кожи.

Существует множество других пенообразователей, которые используют натуральные бренды, таких как децилгликозид и кокамидопропилбетаин, которые намного мягче действуют на кожу, чем SLS.

Рынок каустической соды

Мировое производство натра едкого, 2005 годВ России согласно ГОСТ 2263-79 производятся следующие марки натра едкого:

ТД — твердый диафрагменный (плавленый);

РР — раствор ртутный;

РХ — раствор химический;

РД — раствор диафрагменный.

Наименование показателя ТР ОКП 21 3211 0400 ТД ОКП 21 3212 0200 РР ОКП 21 3211 0100 РХ 1 сорт ОКП 21 3221 0530 РХ 2 сорт ОКП 21 3221 0540 РД Высший сорт ОКП 21 3212 0320 РД Первый сорт ОКП 21 3212 0330
Внешний вид Чешуирова- нная масса белого цвета. Допускается слабая окраска Плавленая масса белого цвета. Допускается слабая окраска Бесцветная прозрачная жидкость Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристалли- зованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристалли- зованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристалли- зованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристалли- зованный осадок
Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее 98,5 94,0 42,0 45,5 43,0 46,0 44,0

Показатели российского рынка жидкого натра едкого в 2005—2006 г.Показатели российского рынка твердого натра едкого в 2005—2006 г.

В зависимости от способа электролиза получают следующие виды едкого натра:

  • ртутный (код ОКП 21 3211);
  • диафрагменный (код ОКП 21 3212);
  • мембранный (код ОКП 21 3213).

Технологические отличия производства позволяют выпускать следующие марки:

  • РР — раствор ртутный (первичный);
  • ТР — твердый ртутный (чешуированный);
  • РД — раствор диафрагменный 44-50%;
  • ТД — твердый диафрагменный (плавленый);
  • РМ-В — раствор мембранный (первичный);
  • РМ-Б — раствор мембранный 46-48%;
  • РМ-А — раствор мембранный 48-52%.

ТД — твёрдый диафрагменный (плавленый);

Предлагаем ознакомиться Сколько можно и как хранить бензин (в канистре, бутылке, баке авто)

РР — раствор ртутный;

РХ — раствор химический;

РД — раствор диафрагменный.

Наименование показателя ТР ОКП 21 3211 0400 ТД ОКП 21 3212 0200 РР ОКП 21 3211 0100 РХ 1 сорт ОКП 21 3221 0530 РХ 2 сорт ОКП 21 3221 0540 РД Высший сорт ОКП 21 3212 0320 РД Первый сорт ОКП 21 3212 0330
Внешний вид Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска Плавленая масса белого цвета. Допускается слабая окраска Бесцветная прозрачная жидкость Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизованный осадок
Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее 98,5 94,0 42,0 45,5 43,0 46,0 44,0

Показатели российского рынка жидкого натра едкого в 2005—2006 г.Показатели российского рынка твердого натра едкого в 2005—2006 г.

Применение

Биодизельное топливо


Получение биодизеля

Едкий натр применяется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

Каустик применяется в целлюлозно-бумажной промышленности для делигнификации (сульфатный процесс) целлюлозы, в производстве бумаги, картона, искусственных волокон, древесно-волоконных плит.
Для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств

В древности во время стирки в воду добавляли золу, и, по-видимому, хозяйки обратили внимание, что если зола содержит жир, попавший в очаг во время приготовления пищи, то посуда хорошо моется. О профессии мыловара (сапонариуса) впервые упоминает примерно в 385 г

н. э. Теодор Присцианус. Арабы варили мыло из масел и соды с VII века, сегодня мыла производятся тем же способом, что и 10 веков назад. В настоящее время продукты на основе гидроксида натрия (с добавлением гидроксида калия), нагретые до 50-60 °C, применяются в сфере промышленной мойки для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
В химических отраслях промышленности — для нейтрализации кислот и кислотных оксидов, как реагент или катализатор в химических реакциях, в химическом анализе для титрования, для травления алюминия и в производстве чистых металлов, в нефтепереработке — для производства масел.
Для изготовления биодизельного топлива — получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива. Для получения биодизеля к девяти массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица спирта (то есть соблюдается соотношение 9:1), а также щелочной катализатор (NaOH). Полученный эфир (главным образом линолевой кислоты) отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Цетановое число — условная количественная характеристика самовоспламеняемости дизельных топлив в цилиндре двигателя (аналог октанового числа для бензинов). Если для минерального дизтоплива характерен показатель в 50-52 %, то метиловый эфир уже изначально соответствует 56-58 % цетана. Сырьём для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: рапсовое, соевое и другие, кроме тех, в составе которых высокое содержание пальмитиновой кислоты (пальмовое масло). При его производстве в процессе этерификации также образуется глицерин который используется в пищевой, косметической и бумажной промышленности, либо перерабатывается в эпихлоргидрин по методу Solvay.
В качестве агента для растворения засоров канализационных труб, в виде сухих гранул или в составе гелей. Гидроксид натрия дезагрегирует засор и способствует лёгкому продвижению его далее по трубе.
В гражданской обороне для дегазации и нейтрализации отравляющих веществ, в том числе зарина, в ребризерах (изолирующих дыхательных аппаратах (ИДА), для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа.
В текстильной промышленности — для мерсеризации хлопка и шерсти. При кратковременной обработке едким натром с последующей промывкой волокно приобретает прочность и шелковистый блеск.
Гидроксид натрия также используется для мойки пресс-форм автопокрышек.
В приготовлении пищи: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и придания им чёрной окраски, при производстве хлебобулочных изделий. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-524. Некоторые блюда готовятся с применением каустика:

Лютефиск — скандинавское блюдо из рыбы — сушёная треска вымачивается 5-6 дней в едкой щёлочи и приобретает мягкую, желеобразную консистенцию.

Брецель — немецкие крендели — перед выпечкой их обрабатывают в растворе едкой щёлочи, которая способствует образованию уникальной хрустящей корочки.

В косметологии для удаления ороговевших участков кожи, бородавок, папиллом.
В фотографии — как ускоряющее вещество в проявителях для высокоскоростной обработки фотографических материалов.

Домашнее использование

Современная бьюти-индустрия позволяет использовать кислоты даже в домашних условиях. Их концентрированные растворы продаются в специализированных магазинах и на интернет-ресурсах в свободном доступе. Лучше всего из них самостоятельно готовить маски и всевозможные умывалки (гель, молочко). Пилинг — процедура гораздо более серьёзная и ответственная.

Правила применения

  1. Проконсультироваться с дерматологом или косметологом по поводу их использования.
  2. Следовать инструкции к приобретённому средству.
  3. Не рекомендованы в качестве косметических средств в чистом виде — предварительно их лучше разбавлять.
  4. Очень часто провоцируют аллергические реакции, поэтому предварительно нужно проводить контрольный тест на запястье.
  5. Теряют свои полезные свойства под воздействием ультрафиолета. Не рекомендованы для использования летом.
  6. Хранить — в месте, не доступном для солнца и яркого света.
  7. Кислотные маски и скрабы нужно использовать сразу же после приготовления. Тоники, лосьоны, кремы, сыворотки, умывалки хранятся около 7-10 дней на нижней полке холодильника.
  8. В домашних условиях запрещается использовать высококонцентрированные растворы.
  9. Избегать попадания на слизистые рта, носа и глаз.
  10. При добавлении их в готовые косметические средства у последних сокращается срок действия до 3-4 недель.
  11. Маски, аппликации, примочки, компрессы на лице не передерживать: максимум — 20 мин.
  12. Смывать лучше водой комнатной температуры.
  13. Курс — не более 1-1,5 месяцев. Интервал — 3 месяца.
  14. Одновременно можно использовать не более 3 таких средств.

Рецепты

Крем с оротовой

Смешать 50 мл кокосового масла в качестве базы и 15 гр сахарозы (стеарата) как загустителя. Довести до 40 °С на паровой бане. Снять с огня, добавить 100 мл дистиллированной воды и 20 гр порошка оротовой кислоты. Когда крем загустеет, внести 3-4 капельки любого цитрусового эфирного масла.

Сыворотка с альфа-липоевой

Смешать по 25 мл базовые масла — персиковое и авокадо, довести на пару до нужной температуры, добавить содержимое 2 масляных капсулы аевита, 2 гр липамида, чайную ложечку не разбавленного водой лимонного сока.

Болтушка от прыщей с борной и салициловой

Смешать 5 гр левомицетинового порошка, по 5 мл борной и салициловой кислот. Добавить 100 мл спирта (для жирной кожи) или воды (для сухой).

Маска с ниациновой

Смешать 50 мл любого растительного масла и 20 гр мёда. Подогреть на паровой бане. Снять с плиты, добавить инъекционный раствор (1 ампулу) или порошок (2 таблетки) ниацина.

Компресс с салициловой

Смешать 100 мл остывшего настоя пустырника, 2 капли виноградного эфира, 5 мл салицилата.

Скраб с янтарной

5 гр янтарной кислоты в порошке смешать со сливками до образования густой массы. Массировать лицо 1 мин.

Домашние косметические средства нужно использовать предельно аккуратно. Если концентрация в них будет не слишком высокой, они окажут на кожу исключительно благотворное воздействие.

Свойства едкой щелочи

Гидроокись (гидроксид) натрия называют также едким натром, едкой щёлочью (такое название обусловлено способностью вещества разъедать стекло, кожу, бумагу, вызывать сильнейшие химические ожоги) и каустической содой (каустик — от греч. kaustikos жгучий, едкий).

Физические свойства

Гидроксид натрия выпускается в виде гранул белого цвета, скользких на ощупь.

Растворение вещества в воде, происходит с выделением большого количества тепла. Гидроксид натрия является гигроскопичным веществом, т. е. он активно поглощает водяные пары из воздуха. А также каустик способен поглощать углекислый газ, образуя на воздухе NaНCO3.

Молярная масса NaOH равна 39,997 г/моль, плотность вещества 2,02 г/см3, растворимость в воде 108,7 г/100 мл, температуры кипения и плавления для каустической соды равны соответственно 1403 °C и 323 °C.

Молекулы гидроокиси натрия полностью диссоциируют на ионы в водных растворах, а значит едкий натр — сильное основание. Водные растворы гидроокиси натрия обладают сильнейшей щелочной реакцией (pH 1%-раствора = 13).

Химические свойства

NaOH способен вступать в реакции с кислотами (серной H2SO4, угольной H2CO3, соляной HCl и другими), в результате чего образуются соли и вода:

  • 2NaOH + H2CO3 → Na2СO3 + 2H2O,
  • 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O.

С кислотными оксидами в результате взаимодействия образуются соль и вода:

  • SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O,
  • 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O.

C основными оксидами реакция не идёт: MgO/ Bao /CaO + NaOH ≠.

C амфотерными оксидами гидроксид натрия также образует соли и воду: ZnO + 2NaOH + H2O → Na2 (раствор).

C солями гидроокись натрия реагирует при условии, что в результате будет образовано нерастворимое как, например, в реакции с сульфатом меди (CuSO4 + NaOH), газообразное вещество или вода:

  • Fe2 (SO4)3 + 6NaOH → 2Fe (OH)3↓ + 3Na2SO4,
  • CuSO4 + 2NaOH → Cu (OH)2↓ + Na2SO4,
  • CuCl2 + 2NaOH → Cu (OH)2↓ + 2NaCl.

C неметаллами:

  • с фосфором 3NaOH + 4P + 3H2O → 3NaH2PO4 + PH3,
  • с серой 6NaOH + 3S → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O.

C металлами гидроокись натрия реагирует с цинком (Zn), алюминием (Al), титаном (Ti). C железом же и медью NaOH не взаимодействует. Примеры:

  • Zn + 2NaOH + 2H2O → H2↑ + Na2 тетрагидроксицинкат натрия,
  • 2NaOH + 2Al + 6H2O → 3H2↑ + 2Na тетрагидроксиалюминат натрия.

C жирами щёлочь реагирует с образованием мыла: (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → C3H5 (OH)3 + 3C17H35COONa.

HOW IT IS MADE

Sodium hydroxide is produced commercially simultaneously with chlorine gas by the electrolysis of a sodium chloride solution. In this process, an electric current breaks down sodium chloride into its component elements, sodium and chlorine. The chlorine escapes as a gas, while the sodium metal form reacts with water to form sodium hydroxide:

Sodium hydroxide can also be produced easily by means of other chemical reactions. For example, the reaction between slaked lime (calcium hydroxide; Ca(OH)2) and soda ash (sodium carbonate; Na2CO3) produces sodium hydroxide:

None of these alternative methods can compete economically, however, with the preparation by electrolysis.

COMMON USES AND POTENTIAL HAZARDS

Sodium hydroxide has a great variety of household and industrial uses. It is the active ingredient in drain cleaners such as Drano because it breaks up and dissolves the greasy mass that is responsible for drain blockages. It is also an ingredient in many other household products, including oven cleaners, metal polishes, and hair straighteners. Sodium hydroxide is also used in the preparation of homemade and processed foods. It is used in the preparation of soft drinks, chocolate, ice creams, caramel coloring, and cocoa. Hominy, a starchy food similar to grits, is made by soaking corn kernels in a solution of sodium hydroxide in water. Bakers glaze pretzels and German lye rolls with a weak lye solution before baking them. The lye gives baked goods a crisp crust. Some people use lye to cure olives.

Косметические средства

Сейчас в продаже можно встретить большое разнообразие косметических средств с молочной кислотой. Они могут отличаться по стоимости и составу, в зависимости от области применения. Поэтому перед покупкой следует внимательно изучать инструкцию к средству по уходу и возможные противопоказания.

Отшелушивающий лосьон Skin AHA Clinic от Витекс

Lactic acid в косметике от белорусского производителя можно встретить во многих средствах по уходу за кожей. Одним из них является отшелушивающий лосьон, предназначенный для интенсивного и бережного удаления ороговевших частиц на поверхности кожи. Также он активизирует регенерацию клеток и способствует омоложению эпидермиса.

Предназначен для ежедневного применения. Лосьон выравнивает и полирует поверхность кожи, убирает черные точки, придает сияющий ухоженный вид. Не содержит спирт, и усиливает эффективность средств последующего ухода. Стоимость лосьона 225 руб.

Крем Medi-Refine

Производителем этого косметического продукта является США. Крем предназначен для ухода за кожей лица и тела.

Подходит для ежедневного применения дважды в день, утром и вечером.

Имеет вязкую нежную текстуру, приятный аромат. Помимо молочной кислоты в него входит ретинол, полноценно питающий дерму.

В креме также присутствует новая система сперулинов, что обеспечивает постепенное высвобождение активных компонентов. Эта особенность помогает привыкнуть коже и избежать раздражения. Стоимость этого косметического продукта 5150 руб.

Крем Kart Medicare Lactic

Данный крем производится в Израиле. Относится к категории профессиональных средств ухода. Рекомендован к применению после пилинга, лазерной шлифовки и других серьезных процедур. Имеет приятную нежную текстуру. Помогает снять воспаление и успокоить раздраженную кожу.

К недостаткам можно отнести то, что подходит не для всех типов кожи, поэтому может вызывать зуд и шелушение. Основные функции крема – увлажнение и питание кожи, удаление черных точек и пигментных пятен, выравнивание тона лица. Стоимость средства – 2120 руб.

Пилинг The Ordinary Lactic Acid 10% +HA

Производителем этого косметического средства является Канада. Пилинг предназначен для всех типов кожи. Помогает бережно удалить ороговевшие частицы верхнего слоя эпидермиса вместе с излишками жира, что предотвращает закупорку пор и воспаление.

В состав средства входит 10% молочная кислота и 2% гиалуроновая кислота. Уровень рН – 3,8. Этот показатель является оптимальным для достижения высокой эффективности при минимальной вероятности раздражения кожи.

Данный косметический продукт следует наносить вечером под масло или питательный крем, а утром использовать солнцезащитный крем. Стоимость такого пилинга достигает 700-750 руб.

Молочко EcoVego

Средство предназначено для снятия макияжа. Молочко имеет нежную кремовую текстуру, которая соединяясь с водой образует мягкую пенку. Средство подходит для ежедневного применения. Имеет приятный цветочный аромат.

Этот косметический продукт нежно и бережно очищает кожу, выравнивает поверхность и освежает цвет лица. А также сужает поры и способствует синтезу коллагена. Стоимость молочка составляет 550-670 руб.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации