الصودا السائلة: Liquid Caustic soda
2019-01-15

الصودا السائلة: Liquid Caustic soda

  •  مدیر سایت
  •  0 التعلقات
  •  3661 قراءات

الصيغة الكيميائيّة: NaOH

درجة النقاء: %1±50 | %1±31

الأسماء الأخرى: ماء النار - القلوي - الصودا القلوية - هيدرات الصوديوم - هيدروكسيد الصوديوم

صنف المنتج: الصودا السائلة الصناعيّة

الصودا السائلة، عبارةٌ عن سائلٍ ذو لونٍ فاتحٍ وبلا رائحةٍ، تقبل هذه المادّة الذوبان في الماء وتقبل الذوبان في الإيثانول والميثانول والجلسرين بنسب متساوية.

 

نبذة تاريخيّة:

على الرغم من أن الكيميائيين قد احتملوا لفترة طويلة في أن التربة القلوية تحتوي على أكاسيد المعادن، إلّا أنّه لم تتم دراسة طبيعة الصوديوم والبوتاسيوم حتى أوائل القرن التاسع عشر، حتى لافوازييه لم يكن لديه أيّ رأيٍ محدّدٍ، ولم يكن يعرف ما هو الجزء الأساسي في الصودا والبوتاسيوم، لكنّه حدس بأنّ الآزيت هو أحد مكونات هذه المواد، ويبدو أنّ هذا الخطأ يرجع إلى التشابه بين أملاح الصوديوم والبوتاسيوم مع أملاح الأمونيوم، ويعود الفضل في تحديد هذه المكونات للعالم الإنجليزي همفري ديفي، ففي البداية كان محبطًا من الفشل، بمعنى أنّه لم يستطع استخراج المعدن من الصودا والبوتاسيوم بالاستعانة برفشٍ مجلفن، لكنّه سرعان ما أدرك خطأه، وأدرك أنه باستخدام المحلول المائي المشبع، فإنّ وجود الماء منع تحلّل الأملاح، وفي أكتوبر 1807 م، قرّر ديفي إذابة البوتاسيوم بلا ماء، وبمجرّد أن بدأ التحليل الكهربائي مع هذا المُذاب، ظهرت حبيبات لامعة صغيرة تُشبه الزئبق ولها بريق المعدن، وقد ظهرت على القطب السلبي الموجود في المادّة المذابة، أمّأ بعض الحبيبات فقد احترقت على الفور على شكل انفجار وأنتجت لهبًا زاهيًّا، في حين لم يحترق البعض الآخر، لكنها أصبحت كدرةً ومُغطّاةً بطبقةٍ رقيقةٍ بيضاء اللون، وخلص ديفي من التحاليل المتعدّدة التي أجراها في هذا المجال، إلى أنّ تلك الحبوب هي تلك المادة التي كان يبحث عنها وأنّها هيدروكسيد البوتاسيوم أو البوتاسيوم شديد الاشتعال، وقد فحص ديفي بعناية المعدن الذي تم الحصول عليه من التحليل الكهربائي، ووجد أنّه عند اقترانه بالماء، فإنّ اللهب الناتج من تفاعل الاحتراق هو الهيدروجين المنطلق من الماء، وعندما أجرى ديفي الدراسات اللازمة على معدن البوتاسيوم المُعدّ من هيدروكسيد البوتاسيوم، فكر في البحث عن هيدروكسيد الصوديوم، وباستخدام الطريقة نفسها، فنجح في فصل معدنٍ قلويٍّ آخر، أي الصوديوم.

 

عمليّة الإنتاج:

تُنتج في عمليّة التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم، فيتمّ إنتاج هيدروكسيد الصوديوم بالإضافة إلى الكلور أيضًا.

وتوجد رواسب ضخمة من كلوريد الصوديوم (الصخور المالحة) في مواطن عديدة من الأرض، وهذه الرواسب بشكلٍ عامٍّ هي كلوريد الصوديوم النقي، وعادةً ما تكون في عمق عدّة مئات من الأمتار (في بعض الحالات يصل عمقها إلى 3000 متر) وقد تمّ الإبلاغ عن سمك هذه الطبقات بين 30 متر إلى 500 متر، وهذه الرواسب تشكّلت من تبخّر مياه البحر قبل حوالي 200 مليون سنة، وبنحوٍ تخميني، يُقدّر الطلب العالمي على الملح بنحو 300 مليون طن سنويًا،

رغم أنّ القسم الأعظم من الملح الصخري موجودٌ على سطح الأرض، ولكن مع ذلك لا يزال يتم استغلالها في المعادن، حيث يتم استغلال مقداير قليلة كصخور ملح من المعدن، ولكن يتم استخراج معظمه من سطح الأرض.

يتم تحميل الملح (كلوريد الصوديوم) لنقله إلى صوامع كبيرة، ثمّ يتم تحويله إلى كلوريد وهيدروكسيد الصوديوم، ينقى الملح المشبع قبل التحليل الكهربائي ويُرسّب الكالسيوم والمغنيسيوم، وتُرسّب الكاتيونات الأخرى بعد إضافة كربونات الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم، ويتمّ فصل المواد الصلبة العالقة عن المحلول الملحي عن طريق الترسيب والفلترة. هناك ثلاث عمليات للتحليل الكهربائي تُستخدم في هذه الأيّام، ويكون تركيز الصودا الكاوية مختلفًا بحسب كلّ واحدةٍ من هذه العمليّات.

الخلايا الغشائيّة (طريقة الممبرين): في هذه العملية يتمّ إنتاج الصودا الكاوية كمحلول نقي بنسبة 30 ٪ ويتم رفع تركيزه إلى 50% بمساعدة البخار والضغط.

خلايا الزئبق: في هذه العملية، يتمّ إنتاج الصودا الكاوية على شكل محلول نقي بنسبة 50 ٪ وتُقدّم إلى السوق بنفس هذا التركيز، ويتمّ تبخيره في بعض الأحيان إلى تركيز حوالي 75 ٪، بعد ذلك يتمّ تسخينه ما بين 750 إلى 800 درجة مئوية ويُباع على هيئة هيدروكسيد الصوديوم الجامد أو رقائق الصودا وحبيبات الصودا. (477 - 577 °C)

خلايا الحجاب الحاجز: في هذه العملية، يتم إنتاج الصودا الكاوية كمحلول غير نقي، يُسمى محلول خلية الحجاب الحاجز ويكون بتركيز 10 إلى 12 ٪ من هيدروكسيد الصوديوم أو 15 ٪ من كلوريد الصوديوم، ويتطلّب تحقيق تركيز يصل إلى 50 ٪ عبر الاستعانة بالتبخير إلى عمليّةٍ أكثر تعقيدًا وأكبر من تلك المستخدمة في عملية الخلية الغشائية.

وفي هذه العملية، تترسّب كميّاتٌ كبيرةٌ من الملح، والتي غالبا ما يتم تغذيتها في محلول ملحي مشبع ثمّ إعادة استخدامها من جديد، وهناك نظريّة أخرى فيما يتعلّق بإنتاج هيدروكسيد الصوديوم في خلية الحجاب الحاجز، وهي أنّه يحتوي على تلوث ملحي بنسبة 1٪ ممّا يجعله غير مناسبٍ لبعض الاستعمالات.

 

استعمالات الصودا السائلة:

تلعب الصودا السائلة دورًا مهمًا في الصناعات المختلفة، ومن أهمّ هذه الصناعات عبارةٌ عمّا يلي:

الورق وعجينة الورق: إن أكثر استعمال للصودا الكاوية على مستوى العالم يكمن في صناعة الورق، حيث تُستخدم في عمليّات صناعة العجينة والتبييض، والأحبار المصنوعة من الورق المعاد تدويره، وكذلك يُمثّل جزءًا من عمليّة تصفية الماء.

النسيج: تَستخدم صناعة النسيج الصودا الكاوية لمعالجة الكتان وفي صباغة الألياف الاصطناعية مثل النايلون والبوليستر.

الصابون والمنظفات: في صناعة المنظفات، يتمّ استخدام هيدروكسيد الصوديوم لصناعة الصابون، وذلك في عملية تحويل الشحوم والشمع والزيوت النباتية إلى صابون، كما أنّ هذه المادّة تُستخدم لإنتاج المؤثّرات السطحيّة الأيونيّة، والتي هي عنصر أساسي يُستخدم في معظم منتجات التنظيف والغسيل.

إنتاج مواد التبييض: في هذه الصناعات، يتمّ استخدام الصودا الكاوية لإنتاج مواد التبييض، وللمبيضات العديد من التطبيقات الصناعية والمنزلية مثل: إزالة الدهون والسيطرة على الفطريّات والعفن.

المنتجات البترولية: تستخدم الصودا من أجل اكتشاف وإنتاج ومعالجة النفط والغاز الطبيعي.

إنتاج الألومنيوم: في صناعة الألومنيوم، يتمّ استخدام هيدروكسيد الصوديوم لحلّ معدن البوكسيت الذي هو مادّة خامّ وأوّليّة بالنسبة لإنتاج الألمنيوم.

 

الاستقرار والتخزين:

يُعد محلول الصودا الكاوية سائلاً مستقرًا، ولكن عمره الافتراضي يعتمد على ظروف التخزين، فإذا تعرضت الصودا للهواء، فسوف نشاهد تغييرًا في جودة المنتج مع مرور الوقت؛ لأنّ الصودا السائلة تمتصّ ثاني أكسيد الكربون السائل من الهواء المحيط وتتخذ جزيئات كربونات الصوديوم 2 CO 3 الشكل الجامد، وكذلك إذا كان محلول الصودا في خزّنات فولاذيّة أو خزّانات فولاذيّة ذات غطاء ولكنّ غطاءها أصابه تلفٌ ما، فإنّ الصودا سوف تقوم بامتصاص الحديد؛ ومن هنا كلّما قلّ تعرّضها للهواء وقلّ مقدار اتصالها المباشر مع المعادن المحتوية على الحديد، كلّما طال عمر حفظ محلول هيدروكسيد الصوديوم.

 

إرشادات الأمن والسلامة:

بسبب ارتفاع درجة الحموضة في هيدروكسيد الصوديوم والتأثيرات الضارة له على جسم الإنسان، لذا من الضروري اتخاذ احتياطات السلامة عند استخدام هذا المنتج.

التعليقات
يجب تسجيل الدخول أو التسجيل لإضافة تعليق.