Отримання
Існує кілька методів одержання їдкого натру в промисловості, основними з яких є хімічні і електрохімічні.
В основу першого методу входять кілька способів: піроліз, вапняний і феритний.
1. Піроліз проводиться при прожарюванні карбонату натрію при високій температурі (не менше 1000 градусів) з утворенням оксиду натрію і вуглекислого газу. Далі одержаний охолоджений оксид розчиняють у воді, внаслідок чого і виходить їдкий натр.
- Na2CO3 = Na2O + CO2 (при 1000 градусів);
- Na2O + H2O = 2NaOH.
Іноді замість карбонату натрію використовують його гідрокарбонат, і процес, відповідно, проходить трохи складніше.
2. Вапняний метод отримання гідроксиду натрію полягає у взаємодії натрієвої солі вугільної кислоти з гідроксидом кальцію (гашеним вапном) при нагріванні до температури не менше 80 градусів. В результаті такої взаємодії виходять розчини лугу і карбонату кальцію (CaCO3), який потім фільтрується від основного розчину.
- Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3.
3. Феритний метод проводиться в два етапи: спочатку здійснюється сплавлення соди з оксидом заліза III при температурі до 1200 градусів для отримання фериту натрію, потім останній обробляють водою, в результаті чого виходить луг.
- Na2CO3 + Fe2O3 = 2NaFeO2 + CO2;
- 2NaFeO2 + 2H2O = 2NaOH + Fe2O3*H2O.
При електрохімічному метод одержання їдкого натру також застосовуються декілька способів: електроліз розчину кухонної солі (NaCl), діафрагмовий, мембранний і ртутний метод з рідким катодом. Останні три способи є більш складними в порівнянні з першим, але всі вони пов’язані з пропусканням через розчин відповідних солей електричного струму, тобто з електролізом.
Найпоширеніший метод отримання лугу – електроліз розчину галіту, що складається з кухонної солі, в результаті чого на аноді і катоді виділяються хлор і водень, і виходить гідроксид натрію:
- 2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH.
В лабораторії каустичну соду також отримують хімічними способами, але найчастіше використовуються діафрагмовий і мембранний методи.
