>
Додаток 1
Джерелом отримання каустичної соди (гідроксиду натрію) з давніх часів до початку Х1Х століття були содові озера Єгипту та деяких інших країн, а також щелочесодержащіе рослини, які ростуть по берегах Середземного моря і Атлантичного океану. Однак до кінця ХV111 століття ці джерела вже не могли задовольняти збільшену потребу в їдкому натре. Виникло фабричне виробництво гідроксиду натрію, яке може по праву вважатися родоначальником сучасної хімічної промисловості, оскільки вперше у великому масштабі синтетичним шляхом стали отримувати продукт, раніше добувався з природних джерел або з рослин.
Каустическая сода (каустик) має кілька назв: гідроокис, їдкий натр, гідроксид натрію. Назва В«натрійВ» ввів у науку шведський вчений Я. Берцеліус в 1811 р. Від слова В«natrooВ» - зола морських водоростей, з яких добували соду. У твердому вигляді їдкий натр і їдкий калій вперше отримав в 1792 р. російський вчений Г.Є. Ловець. У давнину не робили відмінностей між калієвими і натрієвими сполуками. Лише в ХV11 столітті прийшли до висновку, що лужний розчин, одержуваний із золи рослин, відрізняється від лугу, отриманої з мінеральних речовин. У золі рослин містяться головним чином калійні сполуки, а з мінеральних джерел витягуються натрієві з'єднання. На початку Х1Х століття розвиток виробництва каустичної соди було тісно пов'язане з розвитком виробництва кальцинованої соди (карбонату натрію). Цей взаємозв'язок була обумовлена ​​тим, що сировиною для хімічного способу отримання їдкого натру служила кальцинована сода, яка у вигляді содового розчину каустіфіціровалась вапняним молоком. /11,13,16/
Чистий гідроксид натрію - білі, непрозорі, тверді, ромбічні кристали, схожі зі структурою хлориду натрію. Їдкий натр дуже гігроскопічний, є хорошим абсорбентом вуглекислого газу. Тому при зберіганні на повітрі в складі технічного продукту збільшується вміст вологи (у вигляді кристаллогидрата NaOH в€™ H 2 O) і карбонату натрію. Для зневоднення гідроксиду натрію застосовують сильне нагрівання в атмосфері вільної від вуглекислого газу. Для видалення карбонатів використовують перекристаллизацию з еталона, в якому карбонати практично не розчиняються. Однак у більшості випадків невелике вміст домішок води і карбонатів не заважає використанню лугу. /13-15/
Гідроксид натрію - їдка речовина, при потраплянні на шкіру викликає довго незагойні опіки, а при систематичному впливі викликає виразки і екзему. Гранично допустима концентрація аерозолю їдкого натру в повітрі виробничих приміщень 0,5 мг/м 3 . /16/
Одним з найбільш ранніх методів отримання каустичної соди є вапняний спосіб, заснований на каустифікації карбонату натрію вапном або вапняним молоком за рівнянням 1:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2NaOH + CaCO 3 ↓ (1)
в†ђ
Основними етапами каустифікації є: каустифікації, відділення і промивання шламу, випарювання лугів, плавка. Подача на каустифікації замість вапняного молока вапна дозволяє використовувати в процесі теплоту гасіння оксиду кальцію. Крім того, утворюється більш концентрований розчин їдкого натру за рахунок виведення з процесу води, що надходить з вапняним молоком.
Глибина процесу каустифікації залежить від стану рівноваги, яке для даного типу хімічних реакцій визначається розчинністю важко розчинних сполук гідроксид кальцію і карбонат кальцію. На початку процесу в розчині присутня велика кількість карбонат іонів (дисоціація карбонату натрію) знижують і без того малу розчинність карбонату кальцію. У міру каустифікації в розчині накопичуються гідроксид іони (дисоціація їдкого натру) і зменшується кількість карбонат іонів, тому розчинність гідроксиду кальцію зменшується. При досягненні однакової розчинності настає хімічна рівновага. p> Важливою характеристикою процесу є рівноважна ступінь каустифікації (ступінь переходу кальцинованої соди в їдкий натр), яка за інших рівних умов знижується при збільшенні вмісту соди в вихідному розчині. При зниженні концентрації соди у вихідному розчині ступінь каустифікації підвищується, однак разом з цим зростає також питомий вміст води, що призводить до збільшення витрати гріючої пари н...
