سود مایع چیست
سود مایع با فرمول شیمیایی سدیم هیدروکسید که به انگلیسی Sodium hydroxide نامیده شده و با اسامی دیگری مانند کاستیک سودا Caustic Soda یا سود سوزآور هم شناخته می شود. سود مایع به لحاظ فرمول شیمیایی به صورت NaOH است و از نظر ظاهری به شکل مایعی شفاف و بی رنگ با دمای ذوب ۱۳۸۸ درجه سانتی‌گراد و چگالی ۲٫۱۳گرم بر مترمکعب می‌باشد.
سود مایع جاذب رطوبت محیط بوده و به همین علت در زمان حمل یا انبار کردن باید در مخازن یا ظروف کاملا پوشیده ، ایزوله و محفوظ نگهداری شود. سدیم هیدروکسید اگر با پوست بدن انسان و موجودات زنده تماس داشته باشد دارای اثر خورندگی و سوزانندگی شیمیایی خواهد بود بنابراین در حین کار با آن اصول ایمنی را رعایت کنید.
اگر سود مایع را با آب ترکیب نماییم ، محلول قلیایی قوی به دست می آید. هیدروکسید سدیم در زمان ترکیب با آب ، طی یک واکنش شیمیایی به یون‌های تشکیل خود یعنی سدیم مثبت و هیدروکسید منفی تجزیه می گردد. سدیم هیدروکسید یک باز قوی و ماده شیمیایی فوق العاده پر کاربرد است. کشور آمریکا به تنهایی در سال ۱۹۸۰ بیش از ۱۲ میلیون تن از این محصول را تولید نمود. کاربرد سود مایع در موارد مختلف نظیر تولید مواد شیمیایی مختلف، ابریشم مصنوعی، کاغذ ، رنگ سازی ، تصفیه و خالص سازی آلومینیوم، نساجی و تولید پارچه، صابون و مواد شوینده گسترش یافته است.
یکی از کاربردهای کاستیک سودا مایع در امور آزمایشگاهی جهت تعیین غلظت اسیدهای مجهول به روش تیتراسیون اسید و باز می باشد زیرا سدیم هیدروکساید یک محلول قلیایی استادارد می باشد. همچنین در صنایع غذایی هم برای تلخی زدایی زیتون بکار می رود اما به توجه به تاثیرات سوء این ماده بر سلامت انسان ، توصیه به عدم انجام این کار می شود. سود مایع ماده اولیه در تولید سود پرک است. با توجه به اینکه حداکثر غلظت سود مایع ۵۰ درصد می باشد ، برای افزایش خلوص آن می توان با استفاده از روش های خاصی اقدام به خشک کردن مایعات موجود در آن نموده و سود پرک ۹۸ درصد را تولید می کنیم. البته در صنایع بزرگ همچنین کاغذ سازی و تصفیه آب ، از کاستیک سودا مایع به دلیل قیمت ارزان تر و استفاده راحت تر سود می برند.
روش تولید سود مایع
از روش های مختلفی برای تولید سدیم هیدروکسید می توان استفاده نمود. اصلی ترین و به صرفه ترین روش تولید هیدروکسید سدیم که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد از طریق فرایند الکترولیز محلول غلیظ آب نمک در روشی به نام کلرآلکالی در محیط های الکترولیتی است. برای مثال در روش پیل جیوه کاستنر-کلنر Castner-Kellner پیل جیوه نقش کاتد را داشته و با جاسازی محلول سدیم ، و سپس ترکیب آن با آب می توان سود مایع تولید نمود. دیگر فرایند کاربردی تولید سدیم هیدروکسید ، روش سلول دیاگرام نام دارد. در این فرایند ، جریان الکترولیت از سمت آند به کاتد بوده و از دیافراگمی از جنس پنبه (یا برخی مواد دیگر) عبور داده می شود تا بخش آند و کاتد از هم جدا گردد. در تمامی روش های تولید سود مایع ، به علت استفاده از نمک با فرمول کلروسدیم ، علاوه بر کاستیک سودا ، گاز کلر هم به میزان فراوانی تولید می گردد.
روش سودا – آهک برای تولید سدیم هیدروکسید
این روش در گذشته برای تولید سود سوزآور بکار می رفته و طی آن کربنات سدیم (سودا اش) که به سودا هم معروف است با هیدروکسید کلسیم که به آهک هیدراته شهرت دارد واکنش داده می شود:
Na2CO3 + Ca(OH)2 → ۲NaOH + CaCO3
کاربرد سود مایع در صنایع
سدیم هیدروکسید در هر دو نوع آن یعنی سود مایع ۵۰ درصد و سود پرک ۹۸ درصد ، به عنوان یکی از پر مصرف ترین مواد شیمیایی جهان در صنایع زیادی استفاده می شود که برخی از آنها به شرح زیر هستند:
- سدیم هیدروکسید در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی به عنوان ماده سولفور زدا برای جلوگیری از ایجاد گاز های سمی بکار می رود
- کاستیک سودا در تولید پلاستیک و صنعت پلیمر به عنوان ماده چربی بر کاربرد دارد
- بیشترین مصرف سود مایع در تولید کاغذ می باشد و به عنوان افزودنی خمیر کاغذ برای جوهر زدایی و انجام فرایند شیمیایی است
- سود سوزاور به دلیل خاصیت قلیایی به عنوان ماده خنثی کننده اسید و همچنین نگهدارنده در بسیاری از صنایع استفاده می شود
- در صنعت تصفیه آب و فاضلاب برای ضد عفونی آب ، لجن زدایی و تنظیم پی اچ کارایی دارد
- در صنایع غذایی هم از هیدروکسید سدیم برای تولید نوشابه های گاز دار ، تصفیه قند و شکر و تلخی زدایی زیتون استفاده می کنند
- سود مایع و سود پرک در صنایع تولید رنگ ، چرم سازی ، تولید صابون و شوینده ها ، تصفیه روغن و نیز کنسرو سازی کاربرد دارد