โซดาไฟ/โซเดียมไฮดรอกไซด์

4629

โซดาไฟ หรือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) มีสถานะเป็นของแข็งสีขาวหรืออาจอยู่ในรูปของเหลวที่เป็นสารละลาย ถือเป็นสารเคมีที่มีความสำคัญมากในภาคอุตสาหกรรม โดยปัจจุบันมีจำหน่ายทั้งในสถานะของแข็ง และของเหลว บางครั้งเรียกกันว่า ผงมัน ส่วนในรูปสารละลายมักพบความเข้มข้น 50%

advertisement

โซดาไฟก้อน เป็นสถานะปกติของโซดาไฟที่อยู่ในรูปของแข็ง มีลักษณะเป็นผลึกหรือผงสีขาว มีคุณสมบัติในการละลายน้ำได้ดี เมื่อละลายน้ำจะให้ฤทธิ์เป็นด่างแก่ ใช้มากในภาคอุตสาหกรรม และมีใช้บ้างในภาคครัวเรือน และการเกษตร

ลักษณะเฉพาะของโซดาไฟ
1. เป็นก้อนผลึกหรือผงสีขาว
2. ละลายน้ำได้ด่างแก่
3. มวลอะตอมเท่ากับ 39.9971 กรัม/โมล
4. ความหนาแน่น 2.1 กรัม/ลบ.ซม.
5. จุดหลอมเหลวที่ 318 องศาเซลเซียส
6. จุดเดือดที่ 1390 องศาเซลเซียส
7. ความสามารถในการละลายน้ำ 111 กรัม/100 มล. ที่ 20 องศาเซลเซียส

โซดาไฟ

โซดาไฟเหลว เป็นผลิตภัณฑ์ของโซดาไฟที่อยู่ในรูปของเหลวที่ละลายอยู่ในตัวทำละลาย (น้ำ) มีฤทธิ์เป็นด่าง ไม่มีกลิ่น แต่สามารถเกิดไอระเหยได้ เมื่อสัมผัสจะลื่นเหมือนสบู่ พบจำหน่ายมากในปัจจุบัน ได้แก่ โซดาไฟ 32% และ50% เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้มากในภาคอุตสาหกรรม

การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์
1. การผลิตจากสารละลาย NaCl หรือเกลือแกง
ด้วยหลักการอิเล็กโทรไลซิสของเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ได้แก่ เมมเบรนเซลล์ (Membrane cell) และไดอะแฟรม เซลล์ (Diaphragm cell) โดยการนำเกลือมาแยกด้วยกระแสไฟฟ้ากระแสตรงทำให้เกิดก๊าซคลอรีน และโซเดียมไอออน จากนั้นโซเดียมไอออนจะทำปฏิกิริยากับน้ำในเซลล์จนเกิดโซเดียมไฮดรอกไซด์ ก๊าซไฮโดรเจน และก๊าซคลอรีน ดังสมการ

2NaCl + H2O+2e- = H2 + 2NaOH + Cl2

2. การผลิตจากปูนขาว
ด้วยการละลายโซดา (NaCO3) ในน้ำปูนขาว (Ca(OH)2) ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ทำให้ได้โซเดียมไฮดรอกไซด์ และแคลเซียมคาร์บอเนต ดังสมการ

NaCO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3

โดยโซเดียมไฮดรอกไซด์จะระเหยตัวออก และไหลเข้าสู่ท่อเหล็กเย็นเพื่อกลั่น ซึ่งจะมีโซเดียมไฮดรอกไซด์ประมาณ 92%

3. การผลิตจากสารประกอบเฟอร์ไรท์
สารประกอบเฟอร์ไรท์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต คือ NaO.FeO3 จากการเตรียมด้วยสารประกอบเฟอร์ไรท์กับผงโซดาที่อุณหภูมิ 1100 ถึง 1200 องศาเซลเซียส และเข้าสู่กระบวนการชะด้วยน้ำจนได้โซเดียมไฮดรอกไซด์ และตะกอนสารประกอบเฟอร์ไรท์ ดังสมการ

NaO.FeO3 + H2O = 2NaOH + FeO3

advertisement

ประโยชน์โซดาไฟ
โซดาไฟสามารถใช้ในรูปของโซดาไฟก้อน และโซดาไฟเหลว ในด้านต่างๆ คือ
– เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโซดาไฟเหลว
– ใช้สำหรับอุตสาหกรรมผลิตสบู่ ด้วยการทำปฏิกิริยากับไขมันเปลี่ยนเป็นสบู่
– ใช้สำหรับขจัดคราบสกปรก และสิ่งอุดตันในท่อระบายน้ำ ด้วยก้อนหรือละลายน้ำเทราดบริเวณที่มีการอุดตันของท่อ
– ใช้สำหรับปรับสภาพความเป็นกรดของน้ำให้เป็นด่าง โดยเฉพาะในระบบบำบัดน้ำเสียที่ต้องปรับความเป็นกรด-ด่างของน้ำ
– ใช้สำหรับการตกตะกอนของแร่ธาตุหรือโลหะหนักในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย
– ใช้ฟื้นสภาพของเรซินของระบบปรับปรุงคุณภาพน้ำ
– ใช้ในกระบวนการฟอกย้อมไหม โดยเฉพาะขั้นตอนการลอกกาวไหมที่ต้องต้มละลายกาวไหมด้วยโซดาไฟ สำหรับการฟอกไหมในระดับครัวเรือน ชาวบ้านเรียกโซดาไฟว่า ผงมัน ซึ่งหาซื้อได้ตามร้านขายเคมีฟอกไหม

ตัวอย่างประโยชน์ในภาคอุตสาหกรรม
1. อุตสาหกรรมสิ่งทอ มักใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในขั้นตอนการปรับสภาพเส้นใยที่อุณหภูมิ 15-25 องศาเซลเซียส นาน 25-40 นาที ซึ่งจะใช้ความเข้มข้นประมาณ 20-25% ซึ่งจะทำให้เกิดการคลายตัวของเส้นใยเซลลูโลสทำให้เพิ่มความสามารถในการดูดซับสีย้อม เพิ่มความมันวาว และอ่อนนุ่มขณะถักทอ

2. อุตสาหกรรมกระดาษ มักใช้สำหรับการฟอกขาวเยื่อกระดาษร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งจะไม่ทำลายสภาพเส้นใยเยื่อกระดาษ

3. อุตสาหกรรมอาหาร มีการใช้ในหลายรูปแบบ ได้แก่
– การล้างทำความสะอาดขวดหรือภาชนะบรรจุภัณฑ์
– การแปรรูปผลิตภัณฑ์แป้ง เพื่อย่อยสลายแป้งให้เป็นน้ำตาล
– ใช้ในกระบวนการผลิตผงชูรสหรือโมโนโซเดียมกลูตาเมต

4. อุตสาหกรรมสบู่ และผงซักฟอก โดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ในการปรับสภาพกรดไขมันให้เป็นกลาง

ข้อมูลความปลอดภัย
1. ละอองของโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดการอักเสบที่เยื่อบุระบบทางเดินหายใจ และอาจมีผลให้เกิดการระคายเคือง และอักเสบที่ปอด
2. การสัมผัสกับผิวหนังที่มีความเข้มข้นสูงจะทำให้เกิดเป็นแผลพุพอง และเป็นแผลเป็นได้ หรือการสัมผัสกับไอของโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นเวลานานจะทำให้ผิวหนังแห้ง แตกสะเก็ดเป็นแผลได้
3. เมื่อสัมผัสกับตาจะทำให้เกิดอาการระคายเคือง ทำลายเนื้อเยื่อ แผลพุพอง เป็นต้อหินหรือต้อกระจกและอาจตาบอดได้
4. เมื่อเข้าสู่ปาก และทางเดินอาหารจะทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงต่อเนื้อเยื่อทางเดิน อาหาร ทำให้เป็นแผลที่ช่องปาก และลำคอไหม้ ปวดท้อง ท้องเสีย อาเจียน วิงเวียน จนถึงตายได้
5. ขณะใช้งาน ควรสวมผ้าปิดจมูก สวมถุงเท้า ถุงยางมือ แว่นตากันสารเคมี และสวมชุดป้องกันสารเคมีให้เรียบร้อย

advertisement