{img src=img/daneshnameh_up/b/bd/0011.jpg}
!تاریخچه شناسایی سود و پتاس
اگرچه شیمیدانان از زمانهای قبل ، احتمال داده بودند که خاکهای ((فلزات قلیایی|قلیایی)) ، اکسید فلزهایی باشند، با این حال ، طبیعت __سود و پتاس__ ، تا اوائل قرن 19 مورد بررسی قرار نگرفته بود. حتی ((لاوازیه|لاووازیه)) ، در این مورد نظر مشخصی نداشت اونمی دانست که جزء اصلی سود و پتاس چیست و حدس میزد که ((نیتروژن|ازت)) ، یکی از اجزای تشکیل دهنده این مواد است. به نظر میرسد که این اشتباه از شباهت میان __نمکهای سدیم و پتاسیم__ با __نمکهای آمونیوم__ مایه گرفته است.
امتیاز تعیین این اجزا ، از آنِ "__همفری دیوی__" ، دانشمند انگلیسی است. ابتدا ناکامی عرصه را بر او تنگ کرده بود، به این معنی که نمیتوانست به کمک یک __پیل گالوانیک__ ، از سود و پتاس ، ((فلز)) استخراج کند. بزودی وی به خطای خودش پی برد و فهمید که با بکار بردن محلول آبی ((محلول اشباع و فوق اشباع|اشباع شده)) ، وجود ((آب)) مانع از ((واکنش تجزیه|تجزیه)) نمکها میشود. در اکتبر سال 1807 ، __دیوی__ تصمیم گرفت که پتاس بیآب را ذوب کند و به محض اینکه با این مذاب ، ((الکترولیز)) را شروع کرد، دانههای کوچک مشابه به ((جیوه)) و دارای جلای فلزی ، در روی ((آند و کاتد|قطب منفی)) که در ماده مذاب قرار داشت، ظاهر شدند. برخی از دانهها ، فورا به حالت انفجاری سوختند و شعله درخشانی پدید آوردند، در حالیکه بقیه آنها آتش نگرفتند، بلکه کدر شدند و با قشر نازک سفیدی پوشیده شدند. __دیوی__ از تجزیههای متعددی که در این زمینه انجام داد، نتیجه گرفت که آن دانه ، همان ماده ای است که وی در جستجویش است و این ماده __~~green:هیدروکسید پتاسیم~~__ یا __~~green:پتاس~~__ است که شدیدا قابل اشتعال میباشد. __دیوی__ ، فلز بدست آمده از الکترولیز را بدقت مورد بررسی قرار داد و متوجه شد که وقتی با آب ترکیب میشود، شعله حاصل از واکنش ناشی از ((واکنش سوختن|سوختن)) ، ((هیدروژن)) آزاد شده از آب است. وقتی دیوی بر روی فلز ((پتاسیم)) تهیه شده از هیدروکسید پتاسیم ، بررسیهای لازم را انجام داد، به فکر جستجو در هیدروکسید سدیم افتاد و با بکار بستن همان روش قبلی ، موفق به جدا کردن فلز قلیایی دیگر یعنی ((سدیم)) شد.
{img src=img/daneshnameh_up/b/bc/arbetsmiljo.jpg}
!هیدروکسیدها
__سود و پتاس__ ، از مهمترین ترکیبات هیدروکسیدها میباشند که در صنعت ، از اهمیت بسزایی برخوردارند. هیدروکسیدها ، یکی از انواع ترکیبات هیدروکسیل ( دارای OH ) هستند که محلولهای آنها ، دارای مزه تلخ بوده ، اسیدها را خنثی و رنگ لیتموس قرمز را به آبی تبدیل مینمایند. به این ترکیبات ، ((باز)) نیز اطلاق میشود که دارای غلظت زیادی از یونهای __
-OH__ در محلول میباشند.
زمانیکه یک اکسید فلزی دارای فرمول __XO__ ، در ((آب)) حل شود، یک ترکیب هیدروکسیل از نوع __XOH__ تشکیل میشود. این ((مولکول|مولکولها)) به فرمول XOH ، قابل یونیزه شدن بوده ، تولید __
-OH__ مینمایند. هیدروکسیدهای فلزات قلیایی ( ((لیتیم)) ، ((سدیم)) ، ((پتاسیم)) ، ((سزیم)) ) ، در حد وسیعی در آب حل میشوند. ولی هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی ، نسبتا محلول میباشند.
با وجود این ، بعضی از این هیدروکسیدهای نسبتا محلول ، مانند __Ba(OH)
2__ و __Ca(OH)
2__ ، بازهایی قوی هستند. به عبارت دیگر ، در حد زیادی یونیزه میشوند. زمانیکه محلول نمکهای فلزات سنگین ، بازی شوند، هیدروکسیدهای نامحلول آنها راسب میشوند.
!سود سوزآور
____سود سوزآور__ یا __سدیم هیدروکسید__ بفرمول __NaOH که معمولا به نام __کاستیک سودا__ (Castic Soda) نامیده میشود، مادهای جامد و سفیدرنگ با دمای ذوب 1390درجه سانتیگراد و ((چگالی)) 2,13 میباشد. این ماده ، بسهولت میتواند رطوبت هوا را جذب نماید و بهمین دلیل ، باید هنگام حمل و نقل ، تحت پوششهای حفاظتی لازم قرار گیرد. این ترکیب ، در تماس با پوست ، دارای اثر خورندگی است و برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن ، هنگام استفاده باید مورد توجه قرار گیرد.
آبپوشهای آن شناخته شدهاند و محلول قلیایی قوی در آب پدید میآورد، یعنی در آب بطور کامل به یونهای تشکیل دهندهاش ( __
+Na__ و __
-OH __) تفکیک میشود.
!روشهای تهیه سود
!!الکترولیز محلول سدیم کلرید
بیشترین مقدار هیدروکسید سدیم تولیدی ، از طریق فرایند ((الکترولیز)) محلولهای کلرید سدیم در یکی از انواع ظروف الکترولیتی بدست میآید. بعنوان نمونه ، در فرایند پیل جیوه ( کاستنر-کلنر Castner-Kellner ) ، از جریانی از جیوه بعنوان ((آند و کاتد|کاتد)) استفاده میشود و ملغمه سدیم حاصل با آب ترکیب میشود و تولید هیدروکسید سدیم مینماید و در فرایند دیگر به نام __پیل دیافراگم__ ، الکترولیت از آند به کاتد حرکت میکند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی) ، فراوردههای آند و کاتد را از هم جدا میسازد. در هر دو فرایند ، علاوه بر سدیم ، گاز ((کلر)) نیز تولید میشود.
!!فرایند سودا - آهک
یک فرایند قدیمیتر برای تولید سود سوزآور ، عبارت از فرایند __سودا - آهک__ میباشد که در آن __سودا اَش__ ( کلسیم دیهیدروکسید ) ، در واکنش با کربنات سدیم به کاستیک سودا تبدیل میشود.
~~green:__Na
2CO
3 + Ca(OH)
2 ----> 2NaOH + CaCO
3__ ~~
!کاربردهای سود
سدیم هیدروکسید ، بعنوان یک باز قوی ، یکی از مواد شیمیایی صنعتی بسیار مهم بشمار میرود. برای نمونه ، تولید سود در سال 1980 در آمریکا ، 12 میلیون تن بوده است. در زمینههای مختلفی کاربرد دارد، از جمله در تولید ((مواد شیمیایی)) ( 50 درصد ) ، ابریشم مصنوعی ، خمیر کاغذ و کاغذ ( 15 درصد ) ، آلومینیوم ( 10 درصد ) ، ((صنایع پتروشیمی|مواد پتروشیمی)) و پارچه ( 5 درصد ) ، ((صابون)) و مواد شوینده ( 5 رصد ) بکار میرود.
همچنین در آزمایشگاهها برای تعیین غلظت اسیدهای مجهول در تیتراسیون حجمی اسید - باز از محلول قلیایی هیدروکسید سدیم استاندارد استفاده میشود.
!پتاس سوزآور
پتاس یا پتاسیم هیدروکسید بفرمول KOH که معمولا به نام __کاستیک پتاس__ نامیده میشود، یکی از ترکیبات اکسیدی پتاسیم است که دارای دمای ذوب 306 درجه سانتیگراد و دمای جوش 1320 درجه سانتیگراد میباشد. این ترکیب ، مانند سود در آب محلول بوده ، بطور کامل به یونهای تشکیل دهندهاش __
+K__ و __
-OH__ تفکیک میشود. بنابراین ، محلول قلیایی قوی در آب ایجاد میکند.
پتاس نیز در تماس با پوست ، دارای اثر خوردگی بوده ، برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن ، باید مورد توجه قرار گیرد. پتاس در حالت ((جامد)) ، ماده ای رطوبتپذیر میباشد و هیدراتهایی را تشکیل میدهد.
{img src=img/daneshnameh_up/9/96/chemicals1.jpg}
!روشهای تهیه پتاس
!!الکترولیز محلول پتاسیم کلرید
فرایند اصلی برای تولید پتاس ، از طریق فرایند الکترولیز محلولهای آبی __پتاسیم کلرید__ در ظروف الکترولیتی صوزت میپذیرد.
!!واکنش باریم دیهیدروکسید با سولفات پتاسیم
~~green:__Ba(OH)
2 + K
2SO
4 ----> BaSO
4 + 2KOH__~~
!!اثر آب بر ملغمه پتاسیم
در این فرایند ، علاوه بر تولید پتاسیم هیدروکسید ، گاز هیدروژن آزاد میشود.
!کاربردهای پتاس
پتاس نیز مانند سود ، به عنوان یک باز قوی ، موارد استفاده زیادی دارد و از مهمترین کاربردهای آن ، در تهیه کودهای شیمیایی و به عنوان الکترولیت در باتریها میباشد.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((اسید))
*((الکتروشیمی))
*((الکترولیت))
*((الکترولیز))
*((باز))
*((پتاسیم))
*((سدیم))
*((فلزات قلیایی))
*((واکنش خنثی شدن))