冰醋酸
冰醋酸
乙酸
同義詞 冰醋酸
一般指乙酸
乙酸,也叫醋酸(36%--38%)、冰醋酸(98%),化學式CH 3 COOH,是一種有機 一元酸 ,為食醋主要成分。
純的無水乙酸(冰醋酸)是無色的吸濕性固體,凝固點為16.6℃(62℉),凝固後為無色晶體,其水溶液中呈弱酸性且蝕性強,蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。
中文名乙酸
英文名AceticAcid
別 稱醋酸
化學式CH3COOH
分子量60.05
CAS登錄號64-19-7
熔 點16.6℃
沸 點117.9℃
水溶性能溶於水
密 度1.050
外 觀無色液體
閃 點39℃
乙酸
在自然界分佈很廣,例如在水果或者植物油中,但是主要以酯的形式存在。
在動物的組織內、排泄物和血液中以游離酸的形式存在。
許多微生物都可以通過發酵將不同的有機物轉化為乙酸。
乙酸是醋的主要成分,而醋幾乎貫穿了整個人類文明史。
乙酸發酵細菌( 醋酸桿菌 )能在世界的每個角落髮現,每個民族在釀酒的時候,不可避免的會發現醋——它是這些酒精飲料暴露於空氣後的自然產物。
如中國就有杜康的兒子黑塔因釀酒時間過長得到醋的說法。
古羅馬的人們將發酸的酒放在鉛制容器中煮沸,能得到一種高甜度的糖漿,叫做“sapa”。 “sapa”富含一種有甜味的鉛糖,即乙酸鉛 。
公元8世紀時,波斯煉金術士賈比爾,用蒸餾法濃縮了醋中的乙酸。
文藝復興時期,人們通過金屬醋酸鹽的干餾製備冰醋酸。
16世紀德國煉金術士安德烈亞斯·利巴菲烏斯就把由這種方法產生的冰醋酸和由醋中提取的酸進行了比較。
因為水的存在,導致了醋酸的性質發生很大改變,以至於在幾個世紀裡,化學家們都認為這是兩個截然不同的物質。
直到法國化學家阿迪 (Pierre Adet)證明了這兩種物質的主要成分是相同的。
1847年,德國科學家阿道夫·威廉·赫爾曼·科爾貝第一次通過無機原料合成了乙酸。
反應歷程如下:首先是二硫化碳經過氯化轉化為四氯化碳 ,接著是四氯乙烯的高溫分解後水解並氯化,從而產生三氯乙酸 ,最後一步通過電解還原產生乙酸。
1910年時,大部分的冰醋酸提取自乾餾木材得到的煤焦油 。
其工藝首先是將煤焦油通過氫氧化鈣處理,然後將形成的乙酸鈣用硫酸酸化,得到其中的乙酸。
1911年,在德國建成了世界上第一套乙醛氧化合成乙酸的工業裝置裝置,隨後研發了低碳烷烴氧化生產乙酸的方法。
物理性質
英文名稱:AceticAcid
其他名:冰醋酸,醋酸
適應症:本品不同濃度用以治療各種皮膚淺部真菌感染,灌洗創面及雞眼、疣的治療。 [2]
藥品分類:消毒防腐劑-冰醋酸
分子量:60.05
分子式:CH 3 COOH
沸點(℃):117.9
凝固點(℃):16.6
相對密度(水為1):1.050
粘度(mPa.s):1.22(20℃)
20℃時蒸氣壓(KPa):1.5
外觀及氣味:無色液體,有刺鼻的醋酸味。
溶解性:能溶於水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有機溶劑。
相容性材料:稀釋後對金屬有強烈腐蝕性,316#和318#不銹鋼及鋁可作良好的結構材料。
國家產品標準號:GB/T 676-2007
乙酸的酸性
乙酸的羧基氫
原子能夠部分電離變為氫離子 ( 質子 )而釋放出來,導致羧酸的酸性。
乙酸在水溶液中是一元弱酸, 酸度係數為4.8,pK a =4.75(25℃),濃度為1mol/L的醋酸溶液(類似於家用醋的濃度)的pH為2.4,也就是說僅有0.4%的醋酸分子是解離的。
作用
乙酸可用作酸度調節劑、酸化劑、醃漬劑、增味劑、香料等。
它也是很好的抗微生物劑,這主要歸因於其可使pH降低至低於微生物最適生長所需的pH。
乙酸是我國應用最早、使用最多的酸味劑,主要用於復合調味料、配製蠟、罐頭、乾酪、果凍等。
用於調味料時,可將乙酸加水稀釋至4%~5%溶液後,添加到各種調味料中應用。
以食醋作為酸味劑,輔以純天然營養保健品製成的飲料稱為國際型第三代飲料 。
製備方法
乙酸的製備可以通過人工合成和細菌發酵兩種方法。
生物合成法,即利用細菌發酵 ,僅佔整個世界產量的10%,但是仍然是生產乙酸,尤其是醋的最重要的方法,因為很多國家的食品安全法規規定食物中的醋必須是通過生物法製備,而發酵法又分為有氧發酵法和無氧發酵法。
有氧發酵法 在氧氣充足的情況下, 醋桿菌屬細菌能夠從含有酒精的食物中生產出乙酸。
通常使用的是蘋果酒或葡萄酒混合穀物、 麥芽 、米或馬鈴薯搗碎後發酵。
由這些細菌發酵反應的化學方程式為: C₂H 5 OH + O₂ →CH₃COOH + H₂O 具體做法是將醋菌屬的細菌接種於稀釋後的酒精溶液並保持一定溫度,放置於一個通風的位置,在幾個月內就能夠經過發酵,最後生成醋。
工業生產醋的方法通過提供充足的氧氣使得反應過程加快,此方法已經被商業化生產採用,也被稱為“快速方法”或“德國方法”,因為首次在德國1823年應用成功而因此得名。
此方法中,發酵是在一個塞滿了木屑或木炭的塔中進行。
含有酒精的原料從塔的上方滴入, 新鮮空氣從下方自然進入或強制對流 。
強化的空氣量使得此過程能夠在幾個星期內完成,大大縮短了製醋的時間。
Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提通過液態的細菌培養基製備醋。
在此方法中,酒精在持續的攪拌中發酵為乙酸,空氣通過氣泡的形式被充入溶液。
通過這個方法,含乙酸15%的醋能夠在兩至三天製備完成。
無氧發酵法 部分厭氧細菌,包括梭菌屬的部分成員,能夠將醣類直接轉化為乙酸而不需要乙醇作為中間體 。
總體反應方程式如下: C 6 H 12 O 6 ==3 CH 3 COOH 此外,許多細菌能夠從僅含單碳的化合物中生產乙酸,例如甲醇 , 一氧化碳或二氧化碳與氫氣的混和物。
2 CO 2 + 4 H 2 →CH 3 COOH + 2 H 2 O 2 CO + 2 H 2 →CH 3 COOH 梭菌屬因為有能夠反應醣類的能力,減少了成本,這意味著這些細菌有比醋菌屬細菌的乙醇氧化法生產乙酸更有效率的潛力。
然而,梭菌屬細菌的耐酸性不及醋菌屬細菌。 耐酸性最大的梭菌屬細菌也只能生產不到10%的乙酸,而有的醋酸菌能夠生產20%的乙酸。
使用醋酸屬細菌制醋仍然比使用梭菌屬細菌製備後濃縮更經濟。
所以,儘管梭菌屬的細菌早在1940年就已經被發現,但它的工業應用範圍較窄。
用途
乙酸是大宗化工產品,是最重要的有機酸之一。
主要可用於生產乙酸乙烯、乙酐、乙酸酯和乙酸纖維素等。
聚乙酸乙烯酯可用來製備薄膜和粘合劑,也是合成纖維維綸的原料。
乙酸纖維蘇可製造人造絲和電影膠片。
乙酸酯是優良的溶劑,廣泛用於油漆工業。
乙酸還可用來合成乙酐、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、鹵代乙酸等,也可製造藥物如阿司匹林、還可以用於生產乙酸鹽等。
在農藥 、醫藥和染料、照相藥品製造、織物印染和橡膠工業中都有廣泛應用。
在食品工業中,乙酸用作酸化劑,增香劑和香料。
製造食醋時,用水將乙酸稀釋至4~5%濃度,添加各種調味劑而得食用醋。
作為酸味劑,使用時適當稀釋,可用於調飲料、罐頭等,如製作蕃茄、蘆筍、嬰兒食品、沙丁魚、 魷魚等罐頭,可製作軟飲料,冷飲、糖果、焙烤食品、布丁類、膠媒糖、調味品等。
乙酸具有防腐劑的作用。
1.5%就有明顯的抑菌作作用。
在3%範圍以內,可避免霉斑引起的肉色變綠變黑。
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双氧水
過氧化氫同義詞 雙氧水一般指過氧化氫過氧化氫(hydrogen peroxide),化學式H 2 O 2 。 純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體,可任意比例與水混溶 ,是一種強氧化劑 ,水溶液俗稱雙氧水 ,為無色透明液體。 其水溶液適用於醫用傷口消毒及環境消毒和食品消毒 。 在一般情況下會緩慢分解成水和氧氣,但分解速度極其慢,加快其反應速度的辦法是加入催化劑—— 二氧化錳等或用短波射線照射 。在不同情況下有氧化作用和還原作用。 用於照相除污劑;彩色正片藍色減薄;軟片超比例減薄等。 極易分解,不易久存。 2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,過氧化氫在3類致癌物清單中。 中文名過氧化氫 英文名hydrogen peroxide 別 稱雙氧水,乙氧烷 化學式H₂O₂ 分子量34.01 CAS登錄號7722-84-1 EINECS登錄號231-765-0 熔 點-0.43 ℃ 沸 點158 ℃水溶性互溶 密 度1.13g/mL ( 20℃) 外 觀藍色黏稠狀液體(水溶液通常為無色透明液體) 閃 點無意義 應 用物體表面消毒、化工生產、除去異味 安全性描述S26,S39,S45,S36/37/39 危險性符號X(有害),C(腐蝕性),O(氧化) 危險性描述R22,R41危險品 運輸編號UN 2014 5.1/PG 2 折射率1.3350 儲 存用瓶口有微孔的塑料瓶裝陰涼保存 化學品類別無機物--過氧化物 蒸汽壓1.48mmHg ( 25 ℃,35%水溶液) 毒 性低 酸鹼性弱酸性 用途 雙氧水的用途分醫用、軍用和工業用三種,日常消毒的是醫用雙氧水 ,醫用雙氧水可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌,致病酵母菌,一般用於物體表面消毒。 雙氧水俱有氧化作用 , 過氧化氫漂白機理 過氧化氫漂白機理 但醫用雙氧水濃度等於或低於3%,擦拭到創傷面,會有灼燒感、表面被氧化成白色並冒氣泡,用清水清洗一下就可以了,過3—5分鐘就恢復原來的膚色。 化學工業用作生產過硼酸鈉 、 過碳酸鈉 、 過氧乙酸 、 亞氯酸鈉 、過氧化硫脲等的原料,酒石酸、維生素等的氧化劑。 醫藥工業用作殺菌劑、消毒劑,以及生產福美雙殺蟲劑和40l抗菌劑的氧化劑。 印染工業用作棉織物的漂白劑,還原染料染色後的髮色。 用於生產金屬鹽類或其他化合物時除去鐵及其他重金屬。 也用於電鍍液 ,可除去無機雜質,提高鍍件質量。 還用於羊毛、生絲、象牙、紙漿、脂肪等的漂白。 高濃度的過氧化氫可用作火箭動力助燃劑。 民用:處理廚房下水道的異味,到藥店購買雙氧水加水加洗衣粉倒進下水道可去污,消毒,殺菌; 3%的過氧化氫(醫用級)可供傷口消毒;磷酸三鈉
磷酸三鈉 磷酸三鈉的CAS號之一是7601-54-9, 英文是Trisodium phosphate, 磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3PO4為母體,用3個金屬鈉原子Na,全部置換了它分子式中所含的3個氫離子H+後,所得的產物。 因磷酸H3PO4是三元酸,它的分子式裡有3個可以被金屬元素置換的氫離子。中文名磷酸三鈉 外文名trisodium phosphate anhydrous 化學式Na3PO4 類 型磷酸鹽 密 度1.62(g/cm3) 熔 點1340(℃) 別 名無水磷酸三鈉 CAS號7601-54-9 EINECS231-509-8 pH值11.5~12.1 M r164.26 介紹由於磷酸鹽能改善或賦予食品一系列優異性能,廣泛應用於食品加工中,磷酸三鈉也不例外,主要用作水分保持劑、穩定劑、酸度調節劑等,能改進食品的組織結構和口感,提高食品的營養。物理性質1、 無色至白色針狀結晶或結晶性粉末,無水物或含1~12分子的結晶水,無臭。 十二水合物熔點73.4°C。 易溶於水,不溶於乙醇。 1%的水溶液pH值為11.5~12.1。 熔點 1340°C 相對密度 1.536g/cm 3 不同溫度(°C)時每100毫升水中的溶解克數4.5g/0°C 8.22g/10°C 12.1g/20°C 16.3g/30°C 20.2g/40°C 20.9g/60°C 60g/80°C 68.1g/90°C 77g/100°C2、無色或白色結晶。 溶於水 ,其水溶液呈強鹼性;不溶於乙醇、 二硫化碳 。 熔點 75 °C 密度 1.62 儲存條件 Store at RT 溶解度 H2O1.5 M at 20 °C, clear, colorless 水溶解性 258 g/L (20°C ) 毒性LD 50 7400mg/kg(大鼠經口)CAS號 10101-89-0 化學性質1、.在乾燥空氣中易潮解風化 ,生成磷酸二氫鈉和碳酸氫鈉 。 在水中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉.加熱至55~65°C成十水物,加熱至60~100°C成六水物,加熱到100°C以上成為一水物,加熱到212°C以上成為無水物。 1%的水溶液pH值為11.5~12.1。 土撥鼠經口LD50>2g/kg,ADl0~70mg/kg(FAO/WHO,1994)。 食品添加劑磷酸三鈉為白色無嗅晶體或顆粒,或晶狀粉末。 可溶於水,不溶於有機溶劑(如乙醇、二硫化碳)。 在乾燥的空氣中風化,100°C時即失去十二個結晶水而成為無水物(Na3PO4)。 水溶液呈鹼性,對皮膚有一定的浸蝕作用。 應用領域1.作品質改良劑,有提高食品的絡合金屬離子、pH值、增加離子強度等的作用,由此改善食品的結著力和持水性。 中國規定可用於奶酪,最大使用量5g/kg; 在西式火腿、肉、魚、蝦和蟹中最大使用量為3.0g/kg; 在罐頭、果汁、飲料和奶製品中最大使用量為0.5g /kg。 2、在化工、紡織、印染、造紙、發電等行業中用作軟水劑和洗滌劑,鍋爐防垢劑,紙張染色中的軟水劑,生產蠟光紙用膠黏劑的酸鹼度緩沖劑,印染時的固色劑,織物的絲光增強劑,制線的防脆劑。 冶金工業用作化學去油、去污,用作照相顯影溶液中的優良促進劑。 牙齒清潔劑和瓶器的洗滌劑。 橡膠乳汁的凝固劑。 糖汁淨化劑。 磷酸鹽在食品加工中起品質改良作用,例如在肉製品中有保持肉的持水性,增進結著力等作用,以減少肉中營養成分的損失並保存肉的柔嫩性。 在食品加工中也用作乳化劑、營養增補劑、品質改良劑。 是配製麵食用鹼水的原料,亦用於砂糖精製和α-澱粉的製造。 還用作食品用瓶、罐等的洗滌劑 。 3、固體磷酸三鈉(TSP)屬於強鹼弱酸鹽,具有較強的鹼性和較高的溶解度,化學性質穩定,能夠長期保存,在安全殼噴淋系統(EAS)的噴淋水中添加TSP替代NaOH,能夠調節噴淋液的pH值,有效地除去從洩漏的冷卻水中釋放至安全殼中的碘氣體,避免強鹼對工作人員的傷害,易於事故後的清理。磷酸
磷酸 磷酸或正磷酸, 化學式H 3 PO 4 , 分子量為97.994,是一種常見的無機酸 ,是中強酸 。 由五氧化二磷溶於熱水中即可得到。 正磷酸工業上用硫酸處理磷灰石即得。 磷酸在空氣中容易潮解 。 加熱會失水得到焦磷酸 ,再進一步失水得到偏磷酸 。 磷酸主要用於製藥、食品、肥料等工業,包括作為防銹劑,食品添加劑,牙科和矯形外科,EDIC腐蝕劑,電解質,助焊劑,分散劑,工業腐蝕劑 ,肥料的原料和組件家居清潔產品。 也可用作化學試劑,磷酸鹽是所有生命形式的營養。 中文名磷酸 英文名Phosphoric acid 別 稱正磷酸 化學式H3PO4 分子量98CAS 登錄號7664-38-2 EINECS登錄號231-633-2 熔 點42 ℃ 沸 點261℃(分解) 水溶性可與水以任意比互溶 密 度1.874g/mL(液態) 外 觀白色固體,大於42℃時為無色粘稠液體應 用主要用於製藥、食品、肥料等工業,也可用作化學試劑危險品 運輸編號UN 3453 8/PG 3 酸性強度 中強酸 物質結構 正磷酸是由一個單一的磷氧四面體構成的磷酸。 在磷酸分子中P原子是sp3 雜化的,3個雜化軌道與氧原子間形成3個σ鍵 ,另一個P—O鍵是由一個從磷到氧的σ配鍵和兩個由氧到磷的dp π鍵組成的。 σ配鍵是磷原子上的一對孤對電子向氧原子的空軌道配位而形成。 d←p配鍵是氧原子的p y 、p z軌道上的兩對孤對電子和磷原子的d xz 、d yz空軌道重疊而成。 由於磷原子3d能級比氧原子的2p能級能量高很多,組成的分子軌道不是很有效的,所以P—O鍵從數目上來看是三重鍵,但從鍵能和鍵長來看是介於單鍵和雙鍵之間。 純H 3 PO 4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在,這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。 物理性質 熔點 :42℃ 沸點 :261℃(分解,磷酸受熱逐漸脫水,因此沒有自身的沸點) 市售磷酸是含85%H 3 PO 4的粘稠狀濃溶液。 從濃溶液中結晶,則形成半水合物2H 3 PO 4 ·H 2 O(熔點302.3K)。 結(冰)晶點: 磷酸屬於中強酸,其結晶點(冰點)為21℃,當低於此溫度時會析出半水物結(冰)晶。 當然,通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結(冰)晶,這是由於磷酸具有過冷的特性,也就是實際上市售的磷酸在低於21℃時會偏離其結(冰)晶點,不會立即結(冰)晶的現象存在。 但這樣的低溫只要維持一段時間,在靜止的狀態下,磷酸很容易產生結(冰)晶。 磷酸結晶就像其他液體結晶一樣屬於物理變化而非化學變化。 其化學性質不會因結晶而改變,也即磷酸的質量是不會因結晶而受影響的,只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化,仍可以正常使用。 結晶特性:磷酸濃度高、純度高,結晶性高。 根據經驗,當氣溫在4攝氏度上下,濃度大於85%時,其結晶性增大,若不慎混入結(冰)晶磷酸,會造成原本沒有結(冰)晶的磷酸立即感染而結(冰)晶,而且磷酸結(冰)晶異常迅速,直致磷酸儲存容器大部結(冰)晶。 磷酸結(冰)晶後,上部磷酸邊稀,下部沉積針狀結(冰)晶體純磷酸。 根據經驗,75%磷酸在較低(4℃附近)的溫度下也較難結(冰)晶,因此在較低的氣溫條件下,建議使用75%磷酸比較妥當。 磷酸結(冰)晶好比水結冰,是其本身的物理性能,固有屬性,不能改變,只有妥善保存處理才能防止結(冰)晶。 安全防護 磷酸無強氧化性,無強腐蝕性,屬於較為安全的酸,屬低毒類,有刺激性。 LD50:1530mg/kg(大鼠經口);2740mg/kg(兔經皮) 刺激性:兔經皮595mg/24小時,嚴重刺激;兔眼119mg嚴重刺激。 接觸時注意防止入眼,防止接觸皮膚,防止入口即可。 遇H發孔劑可燃; 受熱排放有毒磷氧化物煙霧。 磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮;對皮膚有相當強的腐蝕作用,可引起皮膚炎症性疾患;能造成全身中毒現象。 若有磷酸蒸氣入眼,應立即用大量生理鹽水沖洗,隨後送醫院救治空氣中最高容許濃度為1mg/m。 生產人員工作時應穿戴防護用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。 注意保護呼吸器官和皮膚,如不慎濺到皮膚,應立即用大量清水沖洗,把磷酸洗淨後,一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液塗抹患處,嚴重時應立即送醫院診治。 應用領域 農業:磷酸是生產重要的磷肥 ( 過磷酸鈣 、 磷酸二氫鉀等)的原料,也是生產飼料營養劑( 磷酸二氫鈣 )的原料。 工業:磷酸是一種重要的化工原料,主要作用如下: 處理金屬表面,在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜,以保護金屬免受腐蝕。 和硝酸混合作為化學拋光劑,用以提高金屬表面的光潔度。 生產洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。 生產含磷阻燃劑的原料。 食品:磷酸是食品添加劑之一,在食品中作為酸味劑 、酵母營養劑,可樂中就含有磷酸。 磷酸鹽也是重要的食品添加劑,可作為營養增強劑。 醫學:磷酸可用於製取含磷藥物,例如甘油磷酸鈉等。片碱
片鹼 片鹼,化學名氫氧化鈉,白色半透明片狀固體,為基本化工原料,廣泛用於造紙、合成洗滌劑及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品等輕紡工業方面,農藥、染料、橡膠和化學工業方面、石油鑽探,精煉石油油脂和提煉焦油的石油工業,以及國防工業、機械工業、木材加工、冶金工業,醫藥工業及城市建設等方面。 還用於製造化學品、紙張、肥皂和洗滌劑 、人造絲和玻璃紙,加工鋁礬土製氧化鋁 ,還用於紡織品的絲光處,水處理等。 中文名片鹼 外文名Caustic soda 化學名氫氧化鈉 俗 稱火鹼燒鹼 形 狀白色半透明片狀固體 作 用化工原料CAS號1310-73-2 英文名;Sodium hydrate;Sodium hydroxide 氫氧化鈉 氫氧化鈉 :; 俗稱:火鹼;苛性鈉; 燒鹼 ;苛性鹼; 固鹼 .哥士的 分子式 NaOH 形狀 片鹼性狀白色半透明片狀固體,工業級片鹼按照國家標準(GB209-2006) 規定,允許微帶顏色,這是片鹼中的雜質呈現出的顏色。 國家標準 片鹼國家標準(GB209-2006)關於固體氫氧化鈉(包括片狀、塊狀、粒狀)的部分標準: 片鹼質量標準 99片鹼(IS-IT-Ⅰ)氫氧化鈉≥ 碳酸鈉 ≤ 氯化鈉 ≤ 三氧化二鐵 ≤ 優等品99.0 0.5 0.03 0.005 一等品98.5 0.8 0.05 0.008 合格品98.0 1.0 0.08 0.01 96片鹼(IS-DT-Ⅰ) 氫氧化鈉≥ 碳酸鈉≤ 氯化鈉≤ 三氧化二鐵≤ 優等品96.0 1.2 2.5 0.008 一等品96.0 1.3 2.7 0.01 合格品95.0 1.6 3.0 0.02 注IS:固體氫氧化鈉 IT:通常指離子交換膜法生產的氫氧化鈉,但不限於此工藝。 DT:通常指隔膜法生產的氫氧化鈉,但不限於此工藝。 用途 產品用途 1.用於造紙、纖維素漿粕的生產; 2.用於肥皂、合成洗滌劑、合成脂肪酸的生產以及動植物油脂的精煉。 3.紡織印染工業用作棉布退漿劑、煮煉劑和絲光劑。 4.化學工業用於生產硼砂 、氰化鈉、 草酸 、苯酚等。 5.石油工業用於精煉石油製品,並用於油田鑽井泥漿中。 還用於生產氧化鋁 、金屬鋅和金屬銅的表面處理以及玻璃、搪瓷、制革、醫藥、染料和農藥方面。 6.食品級產品在食品工業上用做酸中和劑,可作柑橘、桃子等的去皮劑,也可作為空瓶、空罐等容器的洗滌劑,以及脫色劑、脫臭劑。 7.還可用做鹼性乾燥劑。 燒鹼在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要燒鹼。 使用燒鹼最多的部門是化學藥品的製造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。 另外,在生產染料、塑料、藥劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,制取硼砂 、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒鹼。小蘇打
小蘇打 小蘇打(碳酸氫鈉) 小蘇打(碳酸氫鈉) 小蘇打的化學式是NaHCO 3 。 它的名字也有很多,學名碳酸氫鈉 ,又稱重碳酸鈉或酸式碳酸鈉。 俗名除小蘇打外,還有焙燒蘇打、發酵蘇打和重鹼等。 小蘇打是白色晶體,溶於水,水溶液呈弱鹼性。 在熱空氣中,它能緩慢分解,放出一部分二氧化碳;加熱至270℃時全部分解放出二氧化碳: 它也能與酸(如鹽酸)作用放出二氧化碳: 小蘇打的這些性質,使它在生產和生活中有許多重要的用途。 在滅火器裡,它是產生二氧化碳的原料之一;在食品工業上,它是發酵粉的一種主要原料;在製造清涼飲料時,它也是常用的一種原料;在醫療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。 碳酸鈉[497-19-8](Na 2 CO 3 ),分子量105.99 。 化學品的純度多在99.5%以上(質量分數),又叫純鹼, 但分類屬於鹽,不屬於鹼 。 國際貿易中又名蘇打或鹼灰。 它是一種重要的有機化工原料,主要用於平板玻璃、玻璃製品和陶瓷釉的生產。 還廣泛用於生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。 中文名碳酸鈉 外文名Sodium Carbonate 俗 名蘇打、純鹼、洗滌鹼 化學式Na2CO3 密 度2.532g/cm³ 熔 點851℃ 分解溫度1744℃ 分子量105.99 CAS號497-19-8EINE CS號207-838-8;231-867-5 沸 點1600℃ 在人工合成純鹼之前,古代就發現某些海藻晾曬後,燒成的灰燼中含有鹼類,用熱水浸取、濾清後可得褐色鹼液用於洗滌。 大量的天然鹼來自礦物,以地下埋藏或鹼水湖為主。 以沉積層存在的天然鹼礦品位最高,分佈甚廣。 最早發明人工合成純鹼方法是18世紀末,法國路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原並進行碳酸化,得到以含Na 2 CO 3為主的粗製品-黑灰,經過浸取、蒸發、精製、再結晶、烘乾,獲得純度約為97%的重質純鹼。 1861年,比利時E.索爾維獨自發明了純鹼並獲得過專利。 由於技術秘密保護一直未能大範圍應用,20世紀20年代才從美國突破,尤其是中國著名的化工專家侯德榜於1932年出版了《純鹼製造》一書,將保密70年,索爾維法公佈於世。 侯德榜還與1939-1942創建了侯氏製鹼法,並在四川建立了中試車間。 1952年在大連化工廠設立了聯合製鹼車間。 日本旭硝子公司推出的NA法,實質上是聯鹼和氨鹼的折中法。 可隨意調節純鹼與氯化銨的比例。 物理性質 性狀 碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒。 有吸水性,露置空氣中逐漸吸收1mol/L水分(約=15%)。 其水合物有Na 2 CO 3 ·H 2 O,Na 2 CO 3 ·7H 2 O和Na 2 CO 3 ·10H 2 O。 溶解性 碳酸鈉易溶於水和甘油。 20℃時每一百克水能溶解20克碳酸鈉,35.4℃時溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸鈉,微溶於無水乙醇 ,難溶於丙醇 。 溶液顯鹼性,能使酚酞變紅。 化學性質 碳酸鈉的水溶液呈強鹼性(pH=11.6)且有一定的腐蝕性,能與酸發生復分解反應,也能與一些鈣鹽、鋇鹽發生復分解反應。 含有結晶水的碳酸鈉有3種:Na 2 CO 3 ·H 2 O、Na 2 CO 3 ·7H 2 O和Na 2 CO 3 ·10H 2 O。 穩定性 穩定性較強,但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳: 長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉 ,並結成硬塊: 碳酸鈉的結晶水合物石鹼 (Na 2 CO 3 ·10H 2 O)在乾燥的空氣中易風化 : 熱力學函數 在(298.15K,100k)的熱力學函數: 狀態:s 標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol -1 ):-1130.8 標準摩爾生成吉布斯自由能 ΔfGmθ(kJ·mol -1 ):-1048.1 標準熵Smθ(J·mol -1 ·K -1 ):138.8 水解反應 由於碳酸鈉在水溶液中水解 , 電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子,導致溶液中氫離子減少,剩下電離的氫氧根離子 ,所以溶液pH顯鹼性。 由於碳酸根可以結合水中的質子(即氫離子)生成碳酸氫根和碳酸 ,並且能結合酸中的質子釋放二氧化碳。 所以碳酸鈉在酸鹼質子理論中屬於布朗斯特鹼。 與酸反應 以鹽酸為例。 當鹽酸足量時,生成氯化鈉和碳酸 ,不穩定的碳酸立刻分 解成二氧化碳和水。 這個反應可以用來製備二氧化碳: 總的化學方程式是: 當鹽酸少量時發生如下反應: 碳酸鈉與其他種類的酸也能發生類似的反應。 與鹼反應 碳酸鈉能和氫氧化鈣 、 氫氧化鋇等鹼發生復分解反應 ,生成沉澱和氫氧化鈉。 工業上常用這種反應製備燒鹼(俗稱苛化法 ): 與鹽反應 碳酸鈉能和鈣鹽、鋇鹽等發生復分解反應,生成沉澱和新的鈉鹽: 由於碳酸鈉在水中水解生成氫氧化鈉和碳酸,它與某些鹽的反應則會推動化學平衡向正方向移動,生成相應的鹼和二氧化碳: 蘇打四兄弟 蘇打是Soda的音譯,化學式為Na 2 CO 3 。 它的名字頗多,學名叫碳酸鈉,俗名除叫蘇打外,又稱純鹼或蘇打粉。 帶有結晶水的叫水合碳酸鈉,有一水碳酸鈉(Na 2 CO 3 ·H 2 O)、七水碳酸鈉(Na 2 CO 3 ·7H 2 O)和十水碳酸鈉(Na 2 CO 3 · 10H 2 O)三種。 十水碳酸鈉又叫洗濯蘇打、洗濯鹼或晶鹼。 在三種蘇打中,碳酸鈉的用途最廣。 它是一種十分重要的化工產品,是玻璃、肥皂、紡織、造紙、制革等工業的重要原料。 冶金工業以及淨化水也都用到它。 它還可用於其他鈉化合物的製造。 早在十八世紀,它就和硫酸、鹽酸、硝酸、燒鹼並列為基礎化工原料--三酸兩鹼之一。 在日常生活中,蘇打也有很多用途,比如它可以直接作為洗滌劑使用,在蒸饅頭時加一些蘇打,可以中和發酵過程中產生的酸性物質。 大蘇打 大蘇打是硫代硫酸鈉的俗名,又叫海波 (Hypo的音譯),帶有五個結晶水 大蘇打(硫代硫酸鈉) 大蘇打(硫代硫酸鈉) (Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O),故也叫做五水硫代硫酸鈉 。 大蘇打是無色透明的晶體,易溶於水,水溶液顯弱鹼性。 它在33℃以上的干燥空氣中風化而失去結晶水。 在中性、鹼性溶液中較穩定,在酸性溶液中會迅速分解: 大蘇打具有很強的絡合能力,能跟溴化銀形成絡合物。 反應式:大 根據這一性質,它可以作定影劑。 洗相時,過量的大蘇打跟底片上未感光部分的溴化銀反應,轉化為可溶的Na 3 Ag(S 2 O 3 ) ,把AgBr除掉,使顯影部分固定下來。 大蘇打還具有較強的還原性,能將氯氣等物質還原: 所以,它可以作為綿織物漂白後的脫氯劑。 類似的道理,織物上的碘漬也可用它除去。 另外,大蘇打還用於鞣製皮革、電鍍以及由礦石中提取銀等。 從上面的介紹可知,“三姐妹”的名字雖然只有一字之差,但它們的性質和用途卻又如此不同。 在使用它們時,要名實統一,避免張冠李戴。 臭蘇打 以上三種是較常見常用的三種蘇打。 除此之外有時”臭蘇打“會提及進來。 ”臭蘇打“是硫化鈉的俗名,又稱臭鹼、黃鹼、硫化鹼,具有臭味。 硫化鈉 硫化鈉 溶解於冷水,極易溶於熱水,微溶於醇 。 工業品一般是形不同結晶水的混和物,又含有不同程度的雜質,除外觀色澤不同外,密度、熔點、沸點等亦因雜質影響而各異。 硫化鈉為無機化合物,純硫化鈉為無色結晶粉末。 吸潮性強,易溶於水。 水溶液呈強鹼性反應。 觸及皮膚和毛髮時會造成灼傷。 故硫化鈉俗稱硫化鹼。 硫化鈉受撞擊或者急劇加熱可能發生爆炸,化學性質不穩定,遇酸會放出有毒的硫化氫氣體: 硫化鈉能用於染料工業中生產硫化染料,是硫化青和硫化藍的原料。 印染工業用作溶解硫化染料的助染劑。 制革工業中用於水解使生皮脫毛,造紙工業用作紙張的蒸煮劑。 還可用於紡織工業中棉織物染色的媒染劑、製藥工業用於生產解熱藥。 硫化鈉還可用於直接電鍍中導電層的處理,通過硫化鈉與鈀反應生成膠體硫化鈀來達到在非金屬表面形成良好導電層的目的。 碳酸鈉是重要的化工原料之一,廣泛應用於輕工日化、建材、化學工業、食品工業、冶金、紡織、石油、國防、醫藥等領域, 用作製造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用於照相術和分析領域。 其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。 玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。 在工業用純鹼中,主要是輕工、建材、化學工業,約佔2/3:其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其他工業。 玻璃工業是純鹼的攝大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2t。 主要用於浮法玻璃、顯像管玻殼、光學玻璃等。 也可用於化工、冶金等其他部門。 使用重質純鹼可以減少鹼塵飛揚、降低原料消耗、改善勞動條件,還可提高產品質量,同時減輕鹼粉對耐火材料的侵蝕作用,延長窯爐的使用壽命。 作緩沖劑、中和劑和麵團改良劑,可用於糕點和麵制食品,按生產需要適量使用。 作為洗滌劑用於羊毛漂洗,浴鹽和醫藥用,鞣革中的鹼劑。 用於食品工業,作中和劑、膨鬆劑,如製造氨基酸、醬油和麵制食品如饅頭、麵包等。 還可配成鹼水加入麵食中,增加彈性和延展性。 碳酸鈉還可以用於生產味精 彩電專用試劑 用於製藥工業,作解酸藥、滲透性輕瀉劑。 無水碳酸鈉用於化學及電化學除油、化學鍍銅、鋁的浸蝕、鋁及合金的電解拋光、鋁的化學氧化、磷化後的封閉、工序間的防銹、電解退除鉻鍍層和退除鉻的氧化膜等,亦用於預鍍銅、鍍鋼、鍍鋼鐵合金電解液中 冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。 印染工業用作軟水劑。 制革工業用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。 定量分析中標定酸液的基準。 測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。 檢驗尿液和全血葡萄糖。 分析水泥中二氧化矽的助溶劑。 金屬金相分析等鹽酸
鹽酸 鹽酸(hydrochloric acid)是氯化氫 (HCl)的水溶液,屬於一元 無機 強酸 ,工業用途廣泛。 鹽酸的性狀為無色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性 。 濃鹽酸(質量分數約為37%)具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發,與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現酸霧 。 鹽酸是胃酸的主要成分 ,它能夠促進食物消化、抵禦微生物感染。 16世紀,利巴菲烏斯正式記載了純淨鹽酸的製備方法:將濃硫酸與食鹽混合加熱。 之後格勞勃、 普利斯特里 、 戴維等化學家也在他們的研究中使用了鹽酸 。 工業革命期間,鹽酸開始大量生產。 化學工業中,鹽酸有許多重要應用,對產品的質量起決定性作用。 鹽酸可用於酸洗鋼材 ,也是大規模製備許多無機、有機化合物所需的化學試劑 ,例如PVC塑料的前體 氯乙烯 。 鹽酸還有許多小規模的用途,比如用於家務清潔、生產明膠及其他食品添加劑 、 除水垢試劑 、 皮革加工。 全球每年生產約兩千萬噸的鹽酸。 2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,鹽酸在三類致癌物清單中,即對人體致癌性的證據不充分。 中文名鹽酸英文名hydrochloric acid 別 稱氫氯酸化學式HCl 分子量36.5CAS 登錄號7647-01-0EINECS 登錄號231-595-7 熔 點-27.32℃(247K,38%溶液) 沸 點110℃(383K,20.2%溶液);48℃(321K,38%溶液) 水溶性混溶密 度1.18g/cm³ 外 觀無色至淡黃色清澈液體 閃 點不可燃應 用提取精鹽等 危險性符號腐蝕品 危險性描述有腐蝕性危險品運輸編號1789 屬 於一元 無機強酸ATC代碼A09AB03、B05XA13酸度係數-8.0黏 度1.9 mPa·s(25℃,31.5%溶液) 警示術語R:R34, R37 安全術語S:S1/2, S26 , S45 歐盟編號017-002-01-X主要危害腐蝕性 物理性質 鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色),為氯化氫的水溶液,具有刺激性氣味,一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L,pH=1。 由於濃鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴,所以會看到白霧 。 鹽酸與水、乙醇任意混溶,濃鹽酸稀釋有熱量放出,氯化氫能溶於苯 。 化學性質 酸性 鹽酸溶於鹼液時與鹼液發生中和反應。 鹽酸是一種一元強酸 ,這意味著它只能電離出一個 。 在水溶液中氯化氫分子完全電離, 與一個水分子絡合,成為H 3 O + ,使得水溶液顯酸性: 可以看出,電離後生成的陰離子是Cl - ,所以鹽酸可以用於製備氯化物 ,例如氯化鈉 。 鹽酸可以與氫氧化鈉酸鹼中和,產生食鹽: 稀鹽酸能夠溶解許多金屬( 金屬活動性排在氫之前的),生成金屬氯化物與氫氣 : 銅、 銀 、 金等活動性在氫之後的金屬不能與稀鹽酸反應,但銅在有空氣存在時,可以緩慢溶解 ,例如: 高中化學把鹽酸和硫酸 、 硝酸 、 氫溴酸 、 氫碘酸 、 高氯酸合稱為六大無機強酸。 一元酸只有一個酸離解常數,符號為K a 。 它能夠度量水溶液中酸的強度。 於鹽酸等強酸而言, K a很大,只能通過理論計算來求得。 向鹽酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)時pH基本不變,這是因為Cl -是鹽酸的共軛鹼 ,強度極弱。 所以在計算時,若不考慮極稀的溶液,可以假設氫離子的物質的量濃度與原氯化氫濃度相同。 如此做即使精確到四位有效數字都不會有誤差。 還原性 鹽酸具有還原性 ,可以和一些強氧化劑反應,放出氯氣: 二氧化錳 : 二氧化鉛 : 一些有氧化性的鹼和鹽酸可以發生氧化還原反應 ,而不是簡單的中和反應 : 配位性 部分金屬化合物溶於鹽酸後,金屬離子會與氯離子絡合 。 例如難溶於冷水的二氯化鉛可溶於鹽酸: 銅在無空氣時難溶於稀鹽酸,但其能溶於熱濃鹽酸中,放出氫氣:有機化學 酸性環境下可對醇類進行親核取代生成鹵代烴: 氯化氫也可以加成烯雙鍵得到氯代烴,例如: 胺類化合物通常在水中溶解度不大。 欲增大其溶解度,可以用稀鹽酸處理為銨鹽 : 胺的鹽酸鹽屬於離子化合物 ,根據相似相溶原理 ,在水中的溶解度較大。 銨鹽遇到強鹼即可變回為胺: 利用這樣的性質,可以將胺與其他有機化合物分離 。 此外,胺的鹽酸鹽的熔點或分解點可以用來測定胺的種類。 鋅粒與氯化汞在稀鹽酸中反應可以製得鋅汞齊 ,後者與濃鹽酸、 醛或酮一起回流可將醛酮的羰基還原為亞甲基 ,是為克萊門森還原反應 : 但應注意,此法只適用於對酸穩定的化合物,如果有α、β-碳碳雙鍵等也會被還原: 無水氯化鋅溶於高濃度鹽酸可以製得盧卡斯試劑 ,用來鑑別六碳及以下的醇是伯醇 、 仲醇還是叔醇 。 將盧卡斯試劑與叔醇立即渾濁,與仲醇2-5分鐘渾濁,伯醇加熱渾濁。 生活用途 生物用途 人類和其他動物的胃壁上有一種特殊的腺體 ,能把吃下去的食鹽變成鹽酸。 鹽酸是胃液的一種成分(濃度約為0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最適合的pH值,它還能使食鹽中的蛋白質變性而易於水解 ,以及殺死隨食物進入胃裡的細菌的作用。 此外,鹽酸進入小腸後,可促進胰液、腸液的分泌以及膽汁的分泌和排放,酸性環境還有助於小腸內鐵和鈣的吸收。 日常用途 利用鹽酸可以與難溶性鹼反應的性質,制取潔廁靈 、 除鏽劑等日用品。 工業用途 鹽酸是一種無機強酸,在工業加工中有著廣泛的應用,例如金屬的精煉。 鹽酸往往能夠決定產品的質量。 分析化學 在分析化學中,用酸來測定鹼的濃度時,一般都用鹽酸來滴定 。 用強酸滴定可使終點更明顯,從而得到的結果更精確。 在1 標準大氣壓下,20.2%的鹽酸可組成恆沸溶液,常用作一定氣壓下定量分析中的基準物 。 其恆沸時的濃度會隨著氣壓的改變而改變。 鹽酸常用於溶解固體樣品以便進一步分析,包括溶解部分金屬與碳酸鈣或氧化銅等生成易溶的物質來方便分析。 酸洗鋼材 鹽酸一個最重要的用途是酸洗鋼材。 在後續處理鐵或鋼材( 擠壓 、 軋製 、 鍍鋅等)之前,可用鹽酸反應掉表面的銹或鐵氧化物 。 通常使用濃度為18%的鹽酸溶液作為酸洗劑來清洗碳鋼 : 剩餘的廢酸常再用作氯化亞鐵溶液,但其中重金屬含量較高,故這種做法已經逐漸變少。 酸洗鋼材工業發展了鹽酸再生工藝,如噴霧焙燒爐或流化床鹽酸再生工藝等。 這些工藝能讓氯化氫氣體從酸洗液中再生。 其中最常見的是高溫水解工藝,其反應方程式如下: 將製得的氯化氫氣體溶於水即又得到鹽酸。 通過對廢酸的回收,人們建立了一個封閉的酸循環。 副產品氧化鐵在各種工業加工流程中也有較多應用。 製備有機化合物 鹽酸的另一大主要用途是製備有機化合物 ,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯 、 二氯乙烷 、 聚碳酸酯的前體雙酚A 、催化膠黏劑聚乙烯醇縮甲醛 、 抗壞血酸等。 企業合成PVC時通常不用市售的,而使用內部製備的鹽酸。 鹽酸在製藥方面也有很大的用途。 如製備氯乙烯的反應: 製備無機化合物 鹽酸可以發生酸鹼反應,故能製備許多無機化合物 ,例如處理水所需的化學品氯化鐵與聚合氯化鋁 (簡稱聚鋁,PAC): (用赤鐵礦製備氯化鐵) 氯化鐵與聚鋁在污水處理 、 紙 、 飲用水等的生產中起絮凝劑和混凝劑的作用。 用鹽酸還可以製備其他的無機物,包括道路用鹽氯化鈣 、 電鍍用鹽氯化鎳 、鍍鋅工業和電池製造業用鹽氯化鋅等。 另外,常通過氯化鋅活化法從木炭製備活性炭 。 (用石灰石製備氯化鈣) 控制pH及中和鹼液 鹽酸可以用來調節溶液的pH值: 在工業中對純度的要求極高時(如用於食品、製藥及飲用水等),常用高純的鹽酸來調節水流的pH;要求相對不高時,工業純的鹽酸已足以中和廢水,或處理游泳池中的水。 用於焰色反應 用於檢驗金屬或它們的化合物時常使用焰色反應,用於檢驗的鉑絲需用稀鹽酸洗淨以除去雜質元素的影響。 檢驗物質前,應將鉑絲用鹽酸清洗,再放到火焰上灼燒,直到火焰呈原來顏色方可實驗。 陽離子交換樹脂的再生 高質量的鹽酸常用於陽離子交換樹脂的再生。 陽離子交換廣泛用於礦泉水生產中,除去溶液中含有的 、 等離子 ,而鹽酸可以沖掉反應後樹脂中的這些離子。 一個 替換一個 , 則需要兩個 。 離子交換樹脂和軟化水在幾乎所有的化學工業中都有應用,尤其是飲用水生產和食品工業。 其他應用 鹽酸還有許多小規模的用途,比如皮革加工、食鹽生產,以及用於建築業 。 石油工業也常用鹽酸:將鹽酸注入油井中以溶解岩石,形成一個巨大的空洞。 此法在北海油田的石油開採工業中經常用到。 鹽酸可以溶解碳酸鈣,其應用包括除水垢或砌磚使用的石灰砂漿 ,但鹽酸較為危險,使用時需謹慎。 它與石灰砂漿中的碳酸鈣反應生成氯化鈣 、 二氧化碳和水: 在明膠 、食品、食品原料和食品添加劑的生產中常用到鹽酸。 典型例子有阿斯巴甜 、 果糖 、 檸檬酸 、 賴氨酸 、酸水解植物蛋白等。 這些工藝都使用食品級(非常純)的鹽酸。碳酸鈉
碳酸鈉[497-19-8](Na 2 CO 3 ),分子量105.99 。 化學品的純度多在99.5%以上(質量分數),又叫純鹼, 但分類屬於鹽,不屬於鹼 。 國際貿易中又名蘇打或鹼灰。 它是一種重要的有機化工原料,主要用於平板玻璃、玻璃製品和陶瓷釉的生產。 還廣泛用於生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。 中文名碳酸鈉 外文名Sodium Carbonate 俗 名蘇打、純鹼、洗滌鹼 化學式Na2CO3 密 度2.532g/cm³ 熔 點851℃ 分解溫度1744℃ 分子量105.99 CAS號497-19-8EINE CS號207-838-8;231-867-5 沸 點1600℃ 在人工合成純鹼之前,古代就發現某些海藻晾曬後,燒成的灰燼中含有鹼類,用熱水浸取、濾清後可得褐色鹼液用於洗滌。 大量的天然鹼來自礦物,以地下埋藏或鹼水湖為主。 以沉積層存在的天然鹼礦品位最高,分佈甚廣。 最早發明人工合成純鹼方法是18世紀末,法國路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原並進行碳酸化,得到以含Na 2 CO 3為主的粗製品-黑灰,經過浸取、蒸發、精製、再結晶、烘乾,獲得純度約為97%的重質純鹼。 1861年,比利時E.索爾維獨自發明了純鹼並獲得過專利。 由於技術秘密保護一直未能大範圍應用,20世紀20年代才從美國突破,尤其是中國著名的化工專家侯德榜於1932年出版了《純鹼製造》一書,將保密70年,索爾維法公佈於世。 侯德榜還與1939-1942創建了侯氏製鹼法,並在四川建立了中試車間。 1952年在大連化工廠設立了聯合製鹼車間。 日本旭硝子公司推出的NA法,實質上是聯鹼和氨鹼的折中法。 可隨意調節純鹼與氯化銨的比例。 物理性質 性狀 碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒。 有吸水性,露置空氣中逐漸吸收1mol/L水分(約=15%)。 其水合物有Na 2 CO 3 ·H 2 O,Na 2 CO 3 ·7H 2 O和Na 2 CO 3 ·10H 2 O。 溶解性 碳酸鈉易溶於水和甘油。 20℃時每一百克水能溶解20克碳酸鈉,35.4℃時溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸鈉,微溶於無水乙醇 ,難溶於丙醇 。 溶液顯鹼性,能使酚酞變紅。 化學性質 碳酸鈉的水溶液呈強鹼性(pH=11.6)且有一定的腐蝕性,能與酸發生復分解反應,也能與一些鈣鹽、鋇鹽發生復分解反應。 含有結晶水的碳酸鈉有3種:Na 2 CO 3 ·H 2 O、Na 2 CO 3 ·7H 2 O和Na 2 CO 3 ·10H 2 O。 穩定性 穩定性較強,但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳: 長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉 ,並結成硬塊: 碳酸鈉的結晶水合物石鹼 (Na 2 CO 3 ·10H 2 O)在乾燥的空氣中易風化 : 熱力學函數 在(298.15K,100k)的熱力學函數: 狀態:s 標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol -1 ):-1130.8 標準摩爾生成吉布斯自由能 ΔfGmθ(kJ·mol -1 ):-1048.1 標準熵Smθ(J·mol -1 ·K -1 ):138.8 水解反應 由於碳酸鈉在水溶液中水解 , 電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子,導致溶液中氫離子減少,剩下電離的氫氧根離子 ,所以溶液pH顯鹼性。 由於碳酸根可以結合水中的質子(即氫離子)生成碳酸氫根和碳酸 ,並且能結合酸中的質子釋放二氧化碳。 所以碳酸鈉在酸鹼質子理論中屬於布朗斯特鹼。 與酸反應 以鹽酸為例。 當鹽酸足量時,生成氯化鈉和碳酸 ,不穩定的碳酸立刻分 解成二氧化碳和水。 這個反應可以用來製備二氧化碳: 總的化學方程式是: 當鹽酸少量時發生如下反應: 碳酸鈉與其他種類的酸也能發生類似的反應。 與鹼反應 碳酸鈉能和氫氧化鈣 、 氫氧化鋇等鹼發生復分解反應 ,生成沉澱和氫氧化鈉。 工業上常用這種反應製備燒鹼(俗稱苛化法 ): 與鹽反應 碳酸鈉能和鈣鹽、鋇鹽等發生復分解反應,生成沉澱和新的鈉鹽: 由於碳酸鈉在水中水解生成氫氧化鈉和碳酸,它與某些鹽的反應則會推動化學平衡向正方向移動,生成相應的鹼和二氧化碳: 蘇打四兄弟 蘇打是Soda的音譯,化學式為Na 2 CO 3 。 它的名字頗多,學名叫碳酸鈉,俗名除叫蘇打外,又稱純鹼或蘇打粉。 帶有結晶水的叫水合碳酸鈉,有一水碳酸鈉(Na 2 CO 3 ·H 2 O)、七水碳酸鈉(Na 2 CO 3 ·7H 2 O)和十水碳酸鈉(Na 2 CO 3 · 10H 2 O)三種。 十水碳酸鈉又叫洗濯蘇打、洗濯鹼或晶鹼。 在三種蘇打中,碳酸鈉的用途最廣。 它是一種十分重要的化工產品,是玻璃、肥皂、紡織、造紙、制革等工業的重要原料。 冶金工業以及淨化水也都用到它。 它還可用於其他鈉化合物的製造。 早在十八世紀,它就和硫酸、鹽酸、硝酸、燒鹼並列為基礎化工原料--三酸兩鹼之一。 在日常生活中,蘇打也有很多用途,比如它可以直接作為洗滌劑使用,在蒸饅頭時加一些蘇打,可以中和發酵過程中產生的酸性物質。 小蘇打 小蘇打(碳酸氫鈉) 小蘇打(碳酸氫鈉) 小蘇打的化學式是NaHCO 3 。 它的名字也有很多,學名碳酸氫鈉 ,又稱重碳酸鈉或酸式碳酸鈉。 俗名除小蘇打外,還有焙燒蘇打、發酵蘇打和重鹼等。 小蘇打是白色晶體,溶於水,水溶液呈弱鹼性。 在熱空氣中,它能緩慢分解,放出一部分二氧化碳;加熱至270℃時全部分解放出二氧化碳: 它也能與酸(如鹽酸)作用放出二氧化碳: 小蘇打的這些性質,使它在生產和生活中有許多重要的用途。 在滅火器裡,它是產生二氧化碳的原料之一;在食品工業上,它是發酵粉的一種主要原料;在製造清涼飲料時,它也是常用的一種原料;在醫療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。 大蘇打 大蘇打是硫代硫酸鈉的俗名,又叫海波 (Hypo的音譯),帶有五個結晶水 大蘇打(硫代硫酸鈉) 大蘇打(硫代硫酸鈉) (Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O),故也叫做五水硫代硫酸鈉 。 大蘇打是無色透明的晶體,易溶於水,水溶液顯弱鹼性。 它在33℃以上的干燥空氣中風化而失去結晶水。 在中性、鹼性溶液中較穩定,在酸性溶液中會迅速分解: 大蘇打具有很強的絡合能力,能跟溴化銀形成絡合物。 反應式:大 根據這一性質,它可以作定影劑。 洗相時,過量的大蘇打跟底片上未感光部分的溴化銀反應,轉化為可溶的Na 3 Ag(S 2 O 3 ) ,把AgBr除掉,使顯影部分固定下來。 大蘇打還具有較強的還原性,能將氯氣等物質還原: 所以,它可以作為綿織物漂白後的脫氯劑。 類似的道理,織物上的碘漬也可用它除去。 另外,大蘇打還用於鞣製皮革、電鍍以及由礦石中提取銀等。 從上面的介紹可知,“三姐妹”的名字雖然只有一字之差,但它們的性質和用途卻又如此不同。 在使用它們時,要名實統一,避免張冠李戴。 臭蘇打 以上三種是較常見常用的三種蘇打。 除此之外有時”臭蘇打“會提及進來。 ”臭蘇打“是硫化鈉的俗名,又稱臭鹼、黃鹼、硫化鹼,具有臭味。 硫化鈉 硫化鈉 溶解於冷水,極易溶於熱水,微溶於醇 。 工業品一般是形不同結晶水的混和物,又含有不同程度的雜質,除外觀色澤不同外,密度、熔點、沸點等亦因雜質影響而各異。 硫化鈉為無機化合物,純硫化鈉為無色結晶粉末。 吸潮性強,易溶於水。 水溶液呈強鹼性反應。 觸及皮膚和毛髮時會造成灼傷。 故硫化鈉俗稱硫化鹼。 硫化鈉受撞擊或者急劇加熱可能發生爆炸,化學性質不穩定,遇酸會放出有毒的硫化氫氣體: 硫化鈉能用於染料工業中生產硫化染料,是硫化青和硫化藍的原料。 印染工業用作溶解硫化染料的助染劑。 制革工業中用於水解使生皮脫毛,造紙工業用作紙張的蒸煮劑。 還可用於紡織工業中棉織物染色的媒染劑、製藥工業用於生產解熱藥。 硫化鈉還可用於直接電鍍中導電層的處理,通過硫化鈉與鈀反應生成膠體硫化鈀來達到在非金屬表面形成良好導電層的目的。 碳酸鈉是重要的化工原料之一,廣泛應用於輕工日化、建材、化學工業、食品工業、冶金、紡織、石油、國防、醫藥等領域, 用作製造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用於照相術和分析領域。 其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。 玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。 在工業用純鹼中,主要是輕工、建材、化學工業,約佔2/3:其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其他工業。 玻璃工業是純鹼的攝大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2t。 主要用於浮法玻璃、顯像管玻殼、光學玻璃等。 也可用於化工、冶金等其他部門。 使用重質純鹼可以減少鹼塵飛揚、降低原料消耗、改善勞動條件,還可提高產品質量,同時減輕鹼粉對耐火材料的侵蝕作用,延長窯爐的使用壽命。 作緩沖劑、中和劑和麵團改良劑,可用於糕點和麵制食品,按生產需要適量使用。 作為洗滌劑用於羊毛漂洗,浴鹽和醫藥用,鞣革中的鹼劑。 用於食品工業,作中和劑、膨鬆劑,如製造氨基酸、醬油和麵制食品如饅頭、麵包等。 還可配成鹼水加入麵食中,增加彈性和延展性。 碳酸鈉還可以用於生產味精 彩電專用試劑 用於製藥工業,作解酸藥、滲透性輕瀉劑。 無水碳酸鈉用於化學及電化學除油、化學鍍銅、鋁的浸蝕、鋁及合金的電解拋光、鋁的化學氧化、磷化後的封閉、工序間的防銹、電解退除鉻鍍層和退除鉻的氧化膜等,亦用於預鍍銅、鍍鋼、鍍鋼鐵合金電解液中 冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。 印染工業用作軟水劑。 制革工業用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。 定量分析中標定酸液的基準。 測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。 檢驗尿液和全血葡萄糖。 分析水泥中二氧化矽的助溶劑。 金屬金相分析等漂白水
漂白水的使用方法 1.使用一般市售漂白水(以濃度10%之漂白水為例)如果是清洗手部及一般器物,通常使用稀釋至濃度為0.01%之漂白水(1:1000),清洗大型客車車箱或其他公共場合可使用1%漂白水(1:10)擦拭表面,而清洗嘔吐物則需使用5%之漂白水(1:2),稀釋倍數可視污染程度加以調整。 2.使用漂白水擦拭應先將環境分為兩大類,一類為手部經常接觸之處或通風口,需要每日多次消毒;另一類為暫時用不到的地方或器物,只要消毒一次。用漂白水擦拭消毒經十分鐘後,再以清水擦一遍。 使用漂白水的注意事項 1.勿與其他清潔劑混合使用 使用時除了和水稀釋外,不可和其他清潔劑混合使用,以免產生化學作用而產生毒性物質,如遇酸則將釋出具有刺激性的氯氣,吸入時可能引起肺炎、肺水腫與呼吸衰竭。 2.稀釋過之漂白水的貯存 因使用時需要稀釋,稀釋後會與空氣中二氧化碳形成的碳酸徐徐作用,而降低漂白殺菌力,所以容器要蓋緊,避免日曬,並置於陰暗處。 3.誤食的處理 如誤食,則以120~240毫升的牛奶稀釋,但不可催吐;如接觸到眼睛,則用大量清水連續沖洗15分鐘以上;如皮膚接觸,可能造成刺激,應立刻用清水沖洗乾淨。 4.避免使用食品容器盛裝 一般對食品容器盛裝的物品大都有可食用的刻版印象,警戒心較低,所以請不要以食品容器盛裝漂白水,以免發生誤食事件。 使用後的漂白水處理方式 1.將用過的漂白水再以大量的水給予稀釋再倒掉,為節約用水,請盡量以廢水稀釋之。 2.將漂白水密封保存,時間久了待其自動氧化後再倒掉。 目前市售的家用漂白水,成分多半為「次氯酸鈉」,濃度約為 6%。以下為建議稀釋倍率: 清洗手部及一般器物,通常使用稀釋到 0.01% 至 0.05% 濃度之漂白水。 清洗大型客車車箱或其他公共場合,可使用 1% 漂白水擦拭表面。 清洗嘔吐物,則需使用 5% 之漂白水 家用漂白水 (bleach) 除了可用來漂白衣物外,還是一種家用消毒劑。家用漂白水的有效成份為次氯酸鈉 (sodium hypochlorite / NaOCl),是一種很強的氧化劑,可分解出新生氧來殺死細菌。 化學方程式如下: NaOCl →NaCl + [O] 『一比九十九』是甚麼意思? 『一比九十九』在非典型肺炎期間曾成為生活的術語!其實它們只是用來表達稀釋漂白水的濃度 (concentration)。 『一比九十九』即是把 1 份漂白水與 99 份水混和。由於漂白水的體積由原來的 1 份變成了 1+99 份 (即 100 份),因此漂白水的濃度被稀釋了一百倍!同樣道理,『一比四十九』即是說漂白水的濃度被稀釋了五十倍! 使用漂白水時須注意甚麼? 漂白水本身屬鹼性 (alkaline)。由於鹼性物質一般具腐蝕性 (corrosive),所以使用漂白水者必須戴上手套 (gloves),否則其手部皮膚組織會有灼傷 (skin burning) 的可能。未經稀釋的家用漂白水的鹼性較濃 (concentrated),相對來說,其腐蝕性會更強。