Natriumhydroxid (kaustisk soda) – egenskaber, anvendelser og formel

Lær om natriumhydroxid (kaustisk soda) — egenskaber, formel (NaOH), sikker håndtering og praktiske anvendelser fra sæbefremstilling til effektiv afløbsrensning.

Natriumhydroxid er en alkali, som også er kendt som kaustisk soda. Kaustisk betyder "brændende", og kaustisk soda har sit navn fra den måde, det kan brænde huden på. Den har den kemiske formel NaOH.

Det er en base, hvilket betyder, at det har en høj pH-værdi. Som en stærk base dissocierer natriumhydroxid fuldstændigt i vand til Na+ og OH–, og det er derfor almindeligt anvendt til at hæve pH eller f.eks. at neutralisere en syre.

Som fast stof er alkalien letflydende i den forstand, at den er deliquescent — den absorberer hurtigt fugt og kuldioxid fra luften og kan derfor klumpe eller opløses af sig selv. Den opløses let i vand og udvikler varme (opløsningen er kraftigt eksoterm). Natriumhydroxid sælges både som faste flager eller piller og som vandige opløsninger, ofte kaldet lud. Lud bruges til at fremstille sæbe og til rensning af afløb, fordi NaOH både kan reagere med fedt (sæbefremstilling) og opløse hår og organiske tilstopninger.

Egenskaber

• Kemisk formel: NaOH (ionisk forbindelse, stærk base).
• Molar masse: ca. 40,00 g·mol–1.
• Fysisk tilstand: hvidt, krystallinsk stof — fås som piller, flager eller granulat samt som vandig opløsning.
• Deliquescent: optager fugt og CO2 fra luften, hvilket kan danne natriumcarbonat (Na2CO3).
• Opløselighed: meget løseligt i vand; opløsningens temperatur stiger betydeligt ved opløsning (eksoterm proces).
• Termiske data: smeltepunkt og kogepunkt ligger ved høje temperaturer (smeltepunkt omkring 318 °C).

Anvendelser

• Sæbefremstilling: NaOH anvendes til at saponificere fedt og olier og danner sæbe og glycerol (sæbe).
• Afløbsrensere: stærke basiske opløsninger opløser organisk materiale og hår og bruges i mange kommercielle afløbsrensere.
• Industri: brugt i papirindustrien (kraft-processen), i tekstilindustrien (mercerisering af bomuld), i produktion af aluminium (Bayer-processen), ved fremstilling af kemikalier og i petrokemisk industri.
• Fødevarer: i begrænsede mængder anvendes kaustisk soda til f.eks. afskalning af frugt og grønt og som tilsætningsstof (E524) i visse processer.
• Vandbehandling: til pH-justering og fjernelse af tungmetaller ved udfældning.
• Biodiesel og kemisk syntese: katalyserer transesterificering og anvendes som reagent i flere organiske reaktioner.
• Rengøring og affedtning: stærke baseopløsninger anvendes til industriel affedtning og rengøring af maskindele.

Kemiske reaktioner (eksempler)

• Ionisering i vand: NaOH → Na+ + OH–
• Neutralisation: NaOH + HCl → NaCl + H2O (eksempel på neutralisation af en syre)
• Saponificering: triglycerid + 3 NaOH → glycerol + 3 natriumsalte af fedtsyrer (sæbe)
• Reaktion med CO2: 2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (danner carbonat ved eksponering for luft/CO2)
• Reaktion med aluminium: 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 (danner hydrogen — kan være farligt ved uventet kontakt)

Sikkerhed og håndtering

Natriumhydroxid er stærkt ætsende. Kontakt med hud og øjne kan give alvorlige forbrændinger og varig skade. Indånding af støv eller stænk kan skade luftvejene. Ved håndtering bør man bruge passende personlig beskyttelse: øjenbeskyttelse/ansigtsskærm, kemikalieresistente handsker (f.eks. butyl eller neopren), beskyttelsesforklæde og god ventilation.

Førstehjælp (generelle retningslinjer):

• Hud: Fjern forurenet tøj og skyl straks med rigeligt vand i mindst 15 minutter. Søg lægehjælp ved kraftige smerter eller vedvarende irritation.
• Øjne: Skyl straks med tempereret vand i mindst 15 minutter og søg akut øjenlæge.
• Indtagelse: Søg straks lægehjælp. Fremkald ikke opkastning medmindre instrueret af læge; hvis personen er ved bevidsthed, kan små mængder vand eller mælk gives for at fortynde — ring til giftcentralen eller skadestue.
• Indånding: Flyt personen til frisk luft. Søg lægehjælp ved vejrtrækningsbesvær.

Opbevaring: Opbevares i tætlukket, korrosionsbestandigt emballage på et køligt, tørt sted væk fra syrer, visse metaller (f.eks. aluminium), organiske materialer og stærke oxidationsmidler. Undgå eksponering for luftens CO2 og fugt for at forhindre nedbrydning/klumpning.

Spild og bortskaffelse: Ved mindre spild kan fortynding med store mængder vand og neutralisering med en passende sur opløsning (meget forsigtigt og i små portioner, da neutralisation er eksoterm) anvendes. For større mængder kontakt lokale miljø- og affaldsmyndigheder for korrekt bortskaffelse. Undgå udledning til vandløb uden neutralisering, da stærkt basisk affald er skadeligt for akvatisk liv.

Vigtige forholdsregler

• Bland aldrig natriumhydroxid med syrer eller kemikalier uden at være klar over de reaktioner og den varmeudvikling, der kan opstå.
• Bær beskyttelsesudstyr ved håndtering, og opbevar altid utilgængeligt for børn.
• Vær særlig forsigtig ved brug i lukkede rum eller ved opvarmning af opløsninger — temperaturen kan stige kraftigt ved opløsning.

Samlet set er natriumhydroxid et yderst nyttigt kemikalie i mange industrier, men det kræver respekt og korrekt håndtering på grund af sine stærkt ætsende egenskaber og reaktive natur.

Spørgsmål og svar

Q: Hvad er natriumhydroxid?

Q: Hvorfor kaldes kaustisk soda for "kaustisk"?

Q: Hvad gør natriumhydroxid ved pH-værdien i en opløsning?

Q: Hvad sker der, når natriumhydroxid opløses i vand?

Q: Hvad er lud?

Q: Hvad er formålet med at bruge lud til at lave sæbe?

Q: Hvad er nogle andre almindelige anvendelser af natriumhydroxid?

Søg efter bogstav