氫氧化鈉

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氫氧化鈉
IUPAC名
Sodium hydroxide
別名 燒鹼、固鹼、苛性鈉、火鹼、哥士的[註 1]
識別
CAS號 1310-73-2
PubChem 14798
ChemSpider 14114
SMILES
InChI
InChIKey HEMHJVSKTPXQMS-REWHXWOFAM
Gmelin 68430
UN編號 1823
EINECS 215-185-5
ChEBI 32145
RTECS WB4900000
KEGG D01169
MeSH Hydroxide Sodium Hydroxide
性質
化學式 NaOH
摩爾質量 39.9971 g·mol⁻¹
精確質量 39.992509329 g/mol
外觀 白色不透明的蠟狀固體
密度 2.13 g/cm3
熔點 318 °C (591 K)
沸點 1388 °C (1663 K)
溶解性 111 g/100 ml (20 °C)
溶解性甲醇 238 g/L
溶解性乙醇 <<139 g/L
蒸氣壓 <2.4 kPa (20 °C)
pKa 13
折光度n
D
1.3576
危險性
歐盟危險性符號
腐蝕性腐蝕性 C
警示術語 R:R35-R37/38
安全術語 S:S1/2, S26, S37/39, S45
MSDS External MSDS
歐盟編號 011-002-00-6
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
ALK
閃點 不可燃
相關物質
相關氫氧化物 氫氧化鋰
氫氧化鉀
氫氧化銣
氫氧化銫
氫氧化鍅
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氫氧化鈉,又稱燒鹼苛性鈉化學式NaOH,是一種具有高腐蝕性的強,一般為白色片狀或顆粒,能與混溶生成鹼性溶液,另也能溶解於甲醇乙醇。此鹼性物具有潮解性,會吸收空氣裡的水蒸氣,亦會吸取二氧化碳等酸性氣體。

氫氧化鈉為常用的化學品之一。其應用廣泛,為很多工業過程的必需品:常用於製造木漿紙張紡織品肥皂及其他清潔劑等,另也用於家居鹼性通渠用品。2004年全球總共製造了六千萬噸的氫氧化鈉,而總消耗量為五千一百萬噸。[1]

化學性質[編輯]

氫氧化鈉於水中會完全解離成鈉離子與氫氧根離子,可與任何質子酸進行酸鹼中和反應,以鹽酸為例:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

之所以氫氧化鈉於空氣中容易變質,是因為空氣中含有二氧化碳:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

倘若持續通入過量的二氧化碳,則會生成碳酸氫鈉,俗稱為小蘇打,反應方程式如下所示:

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

氫氧化鈉腐蝕性極高,就連玻璃製品也無法倖免於難,兩者會生成矽酸鈉sodium silicate),使得玻璃儀器中的活塞黏著於儀器上,無法再次使用之。如果以玻璃容器長時間盛裝熱的氫氧化鈉溶液,會造成玻璃容器損壞,甚至破裂的情況。

兩性金屬會與氫氧化鈉反應生成氫氣,英國在1986年有一油罐車誤裝載重量百分率濃度為25%的氫氧化鈉水溶液,氫氧化鈉便與油罐壁上的產生化學變化,導致油罐因內部壓力過載而受損,反應方程式如下所示:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

工業製法[編輯]

氫氧化鈉為工業中製氯氣過程的副產物,工業上,透過電解大量飽和食鹽水以量產氯氣,然而,當氯離子氧化成氯氣逸出的同時,溶液中也只剩下氫氧化鈉一種溶質,反應方程式如下所示:

2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2↑ + H2

19世紀以前,氫氧化鈉的製備通常會先以勒布朗法(Leblanc process)生成前驅物碳酸鈉,再通過高溫煅燒,使得碳酸鈉分解為氧化鈉二氧化碳,最後,將氧化鈉溶於水中,便可製得氫氧化鈉:

Na2CO3 → Na2O + CO2
Na2O + H2O → 2 NaOH

另外,也可利用複分解制備氫氧化鈉,碳酸鈉(俗稱為蘇打)與氫氧化鈣(俗稱為熟石灰)的反應方程式如下所示:[2]

Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2 NaOH

最後,還可以用金屬鈉和水反應,取一塊金屬鈉,擦去表面煤油,颳去表面氧化層,放入盛有水的燒杯中。 方程: 2Na+2H₂O====2NaOH+H₂↑ 現象:(浮、熔、游、響) 浮:鈉浮在水面上; 熔:鈉熔化成小球; 游:鈉在水面上遊動; 響:鈉噝噝作響 。

安全性[編輯]

氫氧化鈉具有腐蝕性
皮膚與氫氧化鈉溶液直接接觸44小時後所造成的化學灼傷

氫氧化鈉固體或其溶液皆能灼傷皮膚,對無防護措施者可造成永久性傷害(如疤痕)。倘若讓氫氧化鈉直接接觸眼睛的話,嚴重者甚至可造成失明。個人防護措施,諸如橡膠手套、防護衣與護目鏡等便能大大降低接觸氫氧化鈉所帶來的危險。

氫氧化鈉溶於水中(如稀釋),抑或是與酸反應,都會放出大量的熱量,可能導致灼傷或點燃易燃物(如有機溶劑)。除此之外,氫氧化鈉能夠腐蝕一些金屬(如)生成易燃的氫氣,還能夠輕度腐蝕玻璃製品,應慎選儲存氫氧化鈉的容器材質。


參看[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ Cetin Kurt, Jürgen Bittner, Sodium Hydroxide, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a24_345.pub2 
  2. ^ Chemistry:Precision and Design.Verne Biddle, Gregory Parker.A Beka Book, Inc.

注釋[編輯]

  1. ^ 此稱呼主要出現在香港。港人取了其英文別名「caustic soda」中的「caustic」譯音,故讀作「哥士的」。

外部連結[編輯]