هيدروكسيد صوديوم

المركب الكيميائي هيدروكسيد الصوديوم هو مركب قاعدي قوي له الصيغة الكيميائية (NaOH). يعرف أيضاً بالصودا الكاوية ويستخدم في العديد من الصناعات منها صناعة الصابون والورق والحرير الصناعي والزجاج. ملمس هيدروكسيد الصوديوم كملمس الصابون، درجة ذوبانه في الماء عالية جداً وتصل المحاليل المائية إلى تركيزات كبيرة ،وتأثيره كاو على الجلد ويعتبر ملح الطعام (كلوريد الصوديوم ) المصدر الأساسي في صناعته .

التحضير

قديماً كان بحضر من معالجة رماد الصودا الناتج من طريقة لابلانك بهيدروكسيد الكالسيوم

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → 2NaOH + CaCO₃

وذلك اعنمادا على أن كربونات الكالسيوم غير منحلة في محلول الصودا الكاوية. إلا أن هذه الطريقة لم تعد تستخدم منذ عام 1962. الطريقة المعتمدة حاليا للإنتاج تتم من خلال التحليل الكهربائي لمحلول مركز من كلوريد الصوديوم قي الماء حيث يتشكل غاز الكلور على الأنود (المصعد) في حين يتشكل كل من غاز الهيدروجين و هيدروكسيد الصوديوم على الكاثود (المهبط). المعادلة الإجمالية للتفاعل:

NaCl(aq) + H₂O(l) → 1/2H₂(g)+ 1/2Cl₂(g) + NaOH(aq) ΔH=224KJ

يجب الفصل بين الكلور وهيدروكسيد الصوديوم الناتجين من عملية التحليل الكهربائي للحصول على كل منهما، ويتم ذلك باستخدام إحدى أنواع خلايا التحليل التالية

• خلية الزئبق

وهي أقدم الخلايا المستخدمة ويكون الأنود فيها إما من الغرافيت أو من التيتانيوم، في حين يكون الكاثود عبارة عن حوض من الزئبق. يعطي التحليل الكهربائي ملغمة زئبق-صوديوم التي لا تتفكك بوجود المحلول الملحي المركز، في حين يتم تفكيكها بحوض مائي آخر منفصل حسب المعادلة

2Na.Hg + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Hg

إلا أنه ما يؤخذ على هذه الطريقة استعمالها للزئبق السام، مما أدى إلى تراجعها مقارنة مع غيرها.

• الخلية الحجابية

يستخدم في هذا النوع من الخلايا حجاب (diaphragm) من الأسبيستوس يفصل بين الأنود والكاثود، مما يسمح بالهجرة الكهربائية للشوارد (الأيونات) لكنه يقلل من انتشار النواتج. يكون الأنود من الغرافيت أما الكاثود من حديد الصب. يجب أن تتم عملية استبدال مستمر للحجب بشكل منتظم.

• الخلية الغشائية

ويستخدم فيها غشاء نصف نفوذ يفصل بين الأنود والكاثود. يتم التحكم بالهجرة المعاكسة للأيونات من خلال معدل تدفق السائل خلال الغشاء، والذي يتم من خلال تحكم دقيق لمستوى السائل في الحجرات. الأغشية المستخدمة عبارة عن بوليمرات مثل النافيون.