片碱（无机化合物）

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更新时间：2023-05-23
片碱
无机化合物
片碱也称氢氧化钠（Sodium hydroxide），无机化合物，化学式NaOH，也称苛性钠、烧碱、固碱、火碱、苛性苏打。氢氧化钠具有强碱性，腐蚀性极强，可作酸中和剂、配合掩蔽剂、沉淀剂、沉淀掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等，用途非常广泛。
工业生产氢氧化钠的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法；电解法可分为隔膜电解法和离子交换膜法。
工作人员应作好防护，若不慎触及皮肤和眼睛，应立即用大量水冲洗干净。工作环境应具有良好的通风条件。氢氧化钠水溶液有滑腻感，溶于水时产生很高的热量，操作时要带防护目镜及橡胶手套，注意不要溅到皮肤上或眼睛里。
基本信息
中文名
片碱
危险性符号
R35
外观
无色透明晶体
化学名
别名
烧碱、火碱、固碱、苛性苏打、苛性钠
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计算化学数据
氢键供体数量
1
氢键受体数量
1
可旋转化学键数量
0
互变异构体数量
0
重原子数量
2
表面电荷
0
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性质与毒理学资料
性质
氢氧化钠具有强碱性和有很强的吸湿性。易溶于水，溶解时放热，水溶液呈碱性，有滑腻感；腐蚀性极强，对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用。与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢；与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应；与酸类起中和作用而生成盐和水。
毒理资料
氢氧化钠属中等毒性。其危险特性为：遇水和水蒸气大量放热，形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。具有强腐蚀性。燃烧（分解）产物：可能产生有害的毒性烟雾。其侵入途径为：吸入、食入。其健康危害为：有强烈刺激和腐蚀性。粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血和休克。
合成方法
生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法；电解法可分为隔膜电解法和离子交换膜法。
苛化法
纯碱苛化法将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、化灰制成石灰乳，于99~101°C进行苛化反应，苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上，制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化，制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于化碱。其反应方程式如下：Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓。
天然碱苛化法是天然碱经粉碎、溶解(或者碱卤)、澄清后加入石灰乳在95~100°C进行苛化，苛化液经澄清、蒸发浓缩至NaOH浓度46%左右、清液冷却、析盐后进一步熬浓。制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于溶解天然碱。其反应方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓,NaHCO3+Ca(OH)2→NaOH+CaCO3↓+H2O。
电解法
隔膜电解法将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。其反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
离子交换膜法将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠，H直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%（质量），可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得周体烧碱成品。其反应方程式为：2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑。
片碱
提纯
氢氧化钠含有的杂质通常有铁、氯化钠、硅酸盐、碳酸盐等。取100g工业氢氧化钠溶于1L无水乙醇（不含乙醛）中，在不含二氧化碳、湿气的干燥空气中过滤，去除氯化物、碳酸盐、硅酸盐等杂质，浓缩滤液去除乙醇，随着浓缩分离掉生成的固体乙醇钠。用纯无水乙醇洗涤数次，长时间减压加热去除残留的乙醇，则得到纯度为99.8%左右的氢氧化钠。
检测
对库存的氢氧化钠每季度至少检测一次，由于氢氧化钠放置时间过长，表面会与空气中二氧化碳发生反应，因此需要检测其有效成分的含量。将氢氧化钠试样充分溶解后，用标准的盐酸溶液来滴定，且同时用酚酞作指示剂，来测定氢氧化钠有效成分的含量。测试方法如下：
（1）取干净的已知重量的称量瓶，加入20g左右的固体氢氧化钠，将盖盖紧称重；再用量筒量取40mL左右的氢氧化钠溶液倒入称量瓶。然后将试样移入500mL锥形瓶中，用蒸馏水冲洗称量瓶3~4次，再加100mL左右蒸馏水，慢慢摇动至全部溶解，稀释至400mL左右，冷却到室温后，充分混合。
（2）用移液管吸取试液50mL注入250mL锥形瓶中，加入酚酞指示剂5滴，以1mol/L盐酸溶液滴定到恰好红色消失，记录耗用盐酸的体积，然后再加入甲基橙指示液两滴，继续用1mol/L盐酸滴定至溶液由黄变为橙色，记录这时共耗用盐酸的体积。
（3）氢氧化钠的有效成分含量的计算：氢氧化钠的含量=。式中：c1——1mol/L盐酸浓度；V1——滴定至酚酞等当点时耗用盐酸的体积，mL；V2——滴定至甲基橙等当点耗用盐酸的体积，mL；m——试样的质量，g。
应用
氢氧化钠主要用于造纸、纤维素浆粕的生产和肥皂、合成洗涤剂、合成脂肪酸的生产以及动植物油脂的精炼。纺织印染工业用作棉布退浆剂、煮炼剂和丝光剂。化学工业用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等。石油工业用于精炼石油制品，并用于油田钻井泥浆中。还用于生产氧化铝、金属锌和金属铜的表面处理以及玻璃、搪瓷、制革、医药、染料和农药方面。食品级产品在食品工业上用做酸中和剂，可作柑橘、桃子等的去皮剂，也可作为空瓶、空罐等容器的洗涤剂，以及脱色剂、脱臭剂。
氢氧化钠用作基本试剂时，可作中和剂、配合掩蔽剂、沉淀剂、沉淀掩蔽剂、少量二氧化碳和水的吸收剂，薄层分析法测定酮固醇的显色剂等，广泛应用于制造各种钠盐、肥皂、纸浆，整理棉织品、丝、粘胶纤维，橡胶制品的再生，金属清洗，电镀，漂白等。
在化妆品膏霜类中，氢氧化钠和硬脂酸等皂化起乳化剂作用，用以制造雪花膏、洗发膏等。
储存
氢氧化钠应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。应远离火种、热源。库温不超过35℃，相对湿度不超过80%。包装必须密封，切勿受潮。应与易（可）燃物、酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
安全防护措施
工程控制
密闭操作，注意通风
呼吸系统防护
必要时佩戴防毒口罩
眼睛防护
戴化学安全防护眼镜
身体防护
穿工作服（防腐材料制作）
手防护
戴橡胶手套
其他
工作后，沐浴更衣。注意个人清洁卫生。
应急措施
急救措施
眼睛接触：应立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟，或用3%硼酸溶液冲洗，迅速就医。吸入：迅速脱离现场值空气新鲜处。必要时进行人工呼吸，迅速就医。食入：患者清醒时立即漱口，口服稀释的醋或柠檬汁，迅速就医。
泄露处理
隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。
消防方法
灭火方法：消防人员必须穿工作服（防腐材料制作）。
灭火剂：雾状水、砂土。
氢氧化钠水体污染处理
对氢氧化钠泄露到水中，依据估算泄露量和水体特点作相应处理。根据水体环境和监测pH状况决定是否投加或投加多少酸中和，加多少水稀释。
分析方法
氢氧化钠浓度的测定通常用酸碱中和滴定法，以甲基橙为指示剂，以盐酸标准溶液滴定至由黄变橙为终点。
水体污染硫酸中和
浓硫酸先稀释后再投加，中和氢氧化钠所需硫酸最小量可用公式y=125.07x计算；y为浓硫酸的投加质量，浓度为98%；x为氢氧化钠的泄露质量，即x=ωm，ω为泄露氢氧化钠的质量分数，m为泄露氢氧化钠的质量。
水体污染盐酸中和
浓盐酸先稀释后投加。中和氢氧化钠所需盐酸最小量可用公式y=303.77x计算；y为浓盐酸的投加质量，浓度为30%；x为氢氧化钠的实际泄露质量，即x=ωm，ω为泄露氢氧化钠的质量分数，m为泄露氢氧化钠的质量。
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