氢氧化钠

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氢氧化钠,又称碱液、烧碱,是一种无机化合物,化学式为NaOH。它是由钠阳离子Na+和氢氧根阴离子OH−组成的白色固体离子化合物。 氧气化炼是一种强腐蚀性碱和碱,在普通环境温度下会分解蛋白质,并可能造成严重的化学灼伤。极易溶于水,易吸收空气中的水分和二氧化碳。它形成一系列水合物NaOH·nH2O。一水合物NaOH·H2O在12.3和61.8°C之间从水溶液中结晶。市售的氢氧化钠通常是这种一水合物,公...

氢氧化钠

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氧化钠,又称碱液、烧碱,是一种无机化合物,化学式为NaOH。 它是由钠阳离子Na+和氢氧根阴离子OH−组成的白色固体离子化合物

氧气化炼是一种强腐蚀性碱和碱,在普通环境温度下会分解蛋白质,并可能造成严重的化学灼伤。 极易溶于水,易吸收空气中的水分和二氧化碳。 它形成一系列水合物NaOH·nH2O。 一水合物 NaOH·H2O 在 12.3 和 61.8 °C 之间从溶液结晶。 市售的氢氧化钠通常是这种一水合物,公开的数据可能指的是它而不是无水化合物。

作为最简单的氢氧化物之一,氢氧化钠经常与中性水和酸性盐酸一起使用,以向化学学生展示 pH 值。

氧气化锤用于许多行业:纸浆和纸张、纺织品、饮用水、肥皂和洗涤剂的制造,以及用作下水清洁剂。 2004 年全球产量约为 6000 万吨,而需求量为 5100 万吨。

属性

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物理性质

纯氢氧化钠是一种无色结晶固体,在 318 °C (604 °F) 下熔化而不分解,沸点为 1,388 °C (2,530 °F)。 极易溶于水,在乙醇甲醇极性溶剂溶解度较低。 NaOH不溶于乙醚等非极性溶剂。

类似于酸的水合,固体氢氧化钠在水中的溶解是一种高度放热的反应,其中释放大量热量,通过飞溅的可能性对安全构成威胁。 生成的溶液通常是无色无味的。 与其他碱性溶液一样,由于 NaOH 和天然皮肤油脂之间发生皂化过程,皮肤接触时感觉很滑。

粘度

浓氢氧化钠水溶液 (50%) 在室温下的特征粘度为 78 mPa·s,远大于水的粘度 (1.0 mPa·s),接近橄榄油的粘度 (85 mPa·s)。 与任何液体化学品一样,NaOH 水溶液的粘度与其使用温度成反比,即其粘度随温度升高而降低,反之亦然。 氢氧化钠溶液的粘度对其应用和储存起着直接的作用。

水合物

氧气化炼可以形成多种水合物 NaOH·nH2O,这导致了复杂的溶解度图,S. U. Pickering 在 1893 年对其进行了详细描述。已知的水合物和近似范围 其饱和水溶液的温度和浓度(NaOH的质量百分比)为:

  • 七水合物,NaOH·7H2O:从 −28 °C (18.8%) 到 −24 °C (22.2%)。
  • 五水合物,NaOH·5H2O:从 −24 °C (22.2%) 到 −17.7 (24.8%)。
  • 四水合物,NaOH·4H2O,α 形式:从 −17.7 (24.8%) 到 +5.4 °C (32.5%)。
  • 四水合物,NaOH·4H2O,β 型:亚稳态。
  • 三半水合物,NaOH·3.5H2O:从 +5.4 °C (32.5%) 到 +15.38 °C (38.8%),然后到 +5.0 °C (45.7%)。
  • NaOH·3H2O 三水合物:亚稳态。
  • 二水合物,NaOH·2H2O:从 +5.0 °C (45.7%) 到 +12.3 °C (51%)。
  • 一水合物,NaOH·H2O:从 +12.3 °C (51%) 到 65.10 °C (69%),然后到 62.63 °C (73.1%)。

早期的报告提到了 n = 0.5 或 n = 2/3 的水合物,但后来的仔细调查未能证实它们的存在。

xxx具有稳定熔点的水合物是 NaOH·H2O (65.10 °C) 和 NaOH·3.5H2O (15.38 °C)。 其他水合物,除了亚稳态的 NaOH·3H2O 和 NaOH·4H2O (β) 可以从适当组成的溶液中结晶,如上所列。 然而,NaOH 溶液可以很容易地过冷很多度,这允许从不同浓度的溶液中形成水合物(包括亚稳态水合物)。

例如,当 NaOH 和水(摩尔比为 1:2)(按质量计 52.6% NaOH)的溶液冷却时,一水合物通常在二水合物之前开始结晶(约 22°C)。 然而,该溶液可以很容易地过冷至 -15°C,此时它可能会迅速结晶为二水合物。

氢氧化钠

加热时,固体二水合物可能会在 13.35 °C 时直接熔化成溶液; 但是,一旦温度超过 12.58 °C。 常分解成固体一水合物和液体溶液。 即使是 n = 3.5 的水合物也很难结晶,因为溶液过冷度如此之高以至于其他水合物变得更加稳定。

含有 73.1%(质量)NaOH 的热水溶液是一种低共熔混合物,在约 62.63°C 时凝固为无水晶体和一水晶体的紧密混合物。

第二种稳定的共晶成分是 45.4%(质量)的 NaOH,它在大约 4.9°C 时凝固成二水合物和 3.5 水合物晶体的混合物。

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  1. 氢氧化钠
  2. 属性
  3. 物理性质
  4. 粘度
  5. 水合物

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