سود پرک ، کاستیک سودا و سود سوزآور

 سود پرک یا کاستیک سودا یک ترکیب معدنی با فرمول مولکولیNaOH که به آن سدیم هیدروکسید نیز میگویند.
این  نمک معدنی خاصیت قلیایی بسیار بالایی دارد.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سود پرک:

نام: کاستیک سودا ، سود سوزآور، اهک(Lye) ، سدیم هیدروکسید
ظاهر فیزیکی : جامد یونی سفید رنگ
فرمول شیمیایی: NaOH
جرم مولکولی: ۳۹٫۹۹۷gr/mol
pH: ۱۲ – ۱۴

نقطه ذوب: ۳۲۳ درجه سانتی گراد
نقطه جوش : ۱۳۸۸ درجه سانتی گراد
حلالیت : محلول در آب و گلیسرول ، حلالیت ناچیز در محلول های غیرقطبی نظیر امونیاک ، اتانول و متانول ، غیرمحلول در اتر و سایر محلول های غیرقطبی ، کم محلول در پروپیلن گلیکول
*  انحلال این ماده در آب مانند هیدراتاسیون اسید سولفوریک یک واکنش گرمازا میباشد.
مانند سایر محلول های قلیایی ، به دلیل فرایند صابون سازی  که بین NaOH و چربی های طبیعی پوست رخ می دهد ، در تماس با پوست احساس لغزندگی میکند.

ویسکوزیته:  ۷۸mPa.s
همانطور که میدانید ویسکوزیته با دما رابطه عکس دارد یعنی کاهش ویسکوزیته با افزایش دما همراه است و برعکس. ویسکوزیته سود پرک نقش بسیار زیادی در کاربرد های آن و همچنین ذخیره سازی آن دارد.

هیدرات های سود پرک:

سدیم هیدروکسید میتواند دارای چندین هیدرات با فرمول NaOH.nH2Oتشکیل دهد، که منجر به یک نمودار حلالیت پیچیده میشود که در سال ۱۸۹۳ توسط S.U.Pickering به تفصیل شرح داده شد.
هیدراتهای شناخته شده و دامنه تقریبی دما و غلظت (درصد انبوه NaOH) محلول های آب اشباع آنها عبارتند از:

(Monohydrate, NaOH·H2O: from +12.3 °C (51%) to 65.10 °C (69%) then to 62.63 °C (73.1%
(Dihydrate, NaOH·۲H2O: from +5.0 °C (45.7%) to +12.3 °C (51%
Trihydrate, NaOH·۳H2O: metastable
(Trihemihydrate, NaOH·۳٫۵H2O: from +5.4 °C (32.5%) to +15.38 °C (38.8%) and then to +5.0 °C (45.7%
Tetrahydrate, NaOH·۴H2O, β form: metastable
(Tetrahydrate, NaOH·۴H2O, α form: from −۱۷٫۷ (۲۴٫۸%) to +5.4 °C (32.5%
(Heptahydrate, NaOH·۷H₂O: from −۲۸ °C (18.8%) to −۲۴ °C (22.2%
(Pentahydrate, NaOH·۵H2O: from −۲۴ °C (22.2%) to −۱۷٫۷ (۲۴٫۸%

ویژگی های شیمیایی سود پرک:

۱- واکنش با اسیدها :

هیدروکسید سدیم برای تولید آب و نمکهای مربوطه با اسیدهای پروتیک واکنش نشان می دهد.
برای مثال وقتی سدیم هیدروکسید با هیدروکلریک اسید واکنش میدهد ، سدیم کلرید تشکیل میشود:

به طور کلی ، چنین واکنش های خنثی سازی توسط یک معادله یونی خالص ساده نشان داده شده اند:

این واکنش نوعی واکنش گرما زا میباشد.
واکنش هایی که بر پایه اسید و باز هستند میتوانند برای تیتراسیون مورد استفاده قرار گیرند.

۲- واکنش با اکسید های اسیدی:

سود پرک یا سدیم هیدروکسید عموما با اکسیدهای اسیدی واکنش میدهد مانند سولفور اکسید.
چنین واکنش هایی اغلب برای “شستشو” گازهای اسیدی مضر مانند SO₂ و H₂S که ازسوزاندن ذغال سنگ تولید میشود ، مورد استفاده واقع میشود و  مانع از انتشار آنها در جو می شود.برای مثال:

۳- واکنش با فلزها و اکسیدها:

الف) واکنش شیشه با محلول هیدروکسید سدیم:

شیشه به آرامی با محلول های هیدروکسید سدیم در دمای محیط واکنش می دهد تا سیلیکات های محلول تشکیل شود.  به همین دلیل اتصالات شیشه ای و استوانه هایی که در معرض هیدروکسید سدیم قرار دارند تمایل به “فریز شدن” دارند.

ب) واکنش با آهن:

هیدروکسید سدیم در دمای اتاق با آهن واکنش نمیدهد ، زیرا آهن خاصیت آمفوتریک ندارد (یعنی فقط در اسید حل می شود نه در باز) با این وجود ، در دماهای بالا (به عنوان مثال بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد) ، آهن می تواند با سدیم هیدروکسید به صورت اندوترمیکالی واکنش نشان دهد تا اکسید آهن (III) ، فلز سدیم و گاز هیدروژن تشکیل شود.
واکنش زیر بین آهن و سدیم هیدروکسید  مذاب میباشد:

ج) واکنش با فلزات دیگر:

فلزات دیگر میتوانند با سود پرک واکنش دهند .
در سال ۱۹۸۶ ، یک تانکر آلومینیومی در انگلستان به اشتباه به منظور انتقال ۲۵٪ محلول هیدروکسید سدیم مورد استفاده قرار گرفت ، که تحت تاثیر فشار محتویات باعث  آسیب رساندن به تانکر شد. این فشار فشار ناشی از گاز هیدروژن است که در واکنش بین هیدروکسید سدیم و آلومینیوم تولید می شود:

۳- واکنش های رسوبی:

بر خلاف هیدروکسید سدیم ، که محلول است ، هیدروکسیدهای بیشتر فلزات واسطه  نامحلول هستند و بنابراین می توان از هیدروکسید سدیم برای رسوب دادن هیدروکسیدهای فلز های واسطه استفاده کرد.
رنگهای زیر مشاهده شده است: آبی-مس ، سبز – آهن (II) ، زرد / قهوه ای-آهن (III).
 نمک روی و سرب در هیدروکسید سدیم اضافی حل می شوند تا یک محلول شفاف از Na2ZnO2 یا Na2PbO2 به دست بیاورند.

هیدروکسید آلومینیوم به عنوان یک فلوکولانت ژلاتینی برای فیلتر کردن ذرات در تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرد. هیدروکسید آلومینیوم با واکنش به سدیم هیدروکسید یا بی کربنات در تصفیه خانه از سولفات آلومینیوم تهیه می شود.

کاربردهای سود پرک:

سود پرک به دلیل خاصیت بازی که دارد که در واکنش های بسیارزیادی شرکت میکند و دارای مصارف بسیار زیادی در صنایع مختلف میباشد. سود پرک نسبت به سایر مواد قلیایی دیگر خاصیت بازی بیشتری دارد و در حالت محلول در آب دارای ثبات بیشتری بوده و در حالت محلول میتوان انرا ذخیره سازی یا منتقل کرد.
 این ماده در طی فرایندهای شیمیایی محصولات جانبی نامطلوب مانند کربن دی‌اکسید یا سایر کربنات‌ها را تولید نمی‌کند.

بهره‌گیری از مزایای تمیز کردن محصولات با استفاده از سود پرک

سود پرک برای تولید صابون و انواع مواد شوینده استفاده‌شده در خانه‌ها و کاربردهای تجاری به کار می‌رود. سفید کننده کلرین با ترکیب کلرین و این ماده تولید می‌شود. مواد شوینده ای که حاوی سود پرک هستند، چربی‌ها و گریس را تبدیل میکنند.

مهمترین موارد استفاده از سود پرک می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- محصولات شوینده و ضد عفونی کننده :

الف) سود کاستیک برای تولید صابون و مواد شوینده مختلف با کاربردهای گوناگون خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. محلول های سفیدکننده کلری (سفیدکنند های حاوی کلر مانند سدیم هیپوکلرید یا همان آب ژاول) از ترکیب کلر و محلول سود سوزآور حاصل می شود.