Калийн гидроксид ба натрийн гидроксидын хоорондох ялгаа

Химийн салбарт хоёулаа Калийн гидроксид (KOH) ба Натрийн гидроксид Идэмхий калий болон идэмхий натри гэж нэрлэгддэг (NaOH) нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүчтэй суурь болох зарим ижил төстэй талуудыг хуваалцаж байгаа хэдий ч тэдгээр нь өөр өөр шинж чанараараа ялгаатай онцлог шинж чанартай байдаг. Энэ нийтлэл нь калийн гидроксид ба натрийн гидроксидын хоорондох ялгааны талаар иж бүрэн тойм өгөх зорилготой юм.

Химийн болон физик шинж чанарууд

Молекулын бүтэц, найрлага

Калийн гидроксид нь нэг кали (K) атом, нэг хүчилтөрөгч (O) атом, нэг устөрөгч (H) атомуудаас бүрдэх ба химийн томъёо KOH. Нөгөө талаас натрийн гидроксид нь нэг натрийн (Na) атом, нэг хүчилтөрөгч, нэг устөрөгчийн атомаас тогтдог бөгөөд үүнийг NaOH гэж илэрхийлдэг. Металлын катионуудын ялгаа (кали ба натри) нь үндсэн шинж чанартай бөгөөд тэдгээрийн олон янзын шинж чанарт хувь нэмэр оруулдаг.

Биеийн харагдах байдал ба уусах чадвар

Энэ хоёр нэгдлүүд нь өрөөний температурт цагаан, гигроскоп хатуу бодис бөгөөд агаараас чийгийг амархан шингээдэг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь уусах чадварын ялгааг харуулдаг. Калийн гидроксид нь усанд маш сайн уусдаг тул татан буулгах явцад ихээхэн хэмжээний дулаан ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь уусмалыг маш халуун болгоход хүргэдэг. Мөн этанол, метанолд уусдаг. Натрийн гидроксид нь усанд адилхан уусдаг бөгөөд энэ нь мэдэгдэхүйц экзотермик урвал дагалддаг. Гэхдээ харьцангуйгаар калийн гидроксид нь тодорхой органик уусгагчид уусах чадвар сайтай байдаг тул зарим тусгай химийн процессуудад илүүд үздэг.

Хайлах ба буцалгах цэгүүд

Калийн гидроксидын хайлах цэг нь ойролцоогоор 360 ° C (680 ° F) бөгөөд 1.324 ° C (2.415 ° F) орчимд буцалгана. Натрийн гидроксид нь эсрэгээрээ 318 ° C (604 ° F) бага зэрэг өндөр хайлах цэгтэй бөгөөд 1.388 ° C (2.530 ° F) температурт буцалгана. Хайлах болон буцалгах цэгүүдийн эдгээр ялгаа нь тэдгээрийг өндөр температурт ашиглахад нөлөөлж болох бөгөөд тус бүрийг процессын тодорхой температурын шаардлагад үндэслэн сонгоно.

Бэлтгэх арга

Калийн гидроксидын аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Аж үйлдвэрийн хувьд калийн гидроксидыг голчлон калийн хлоридын (KCl) уусмалын электролизээр гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг хлор шүлтийн процесс гэж нэрлэдэг. Энэ аргаар цахилгаан гүйдэл нь электролитийн эс дэх калийн хлоридын уусмалаар дамждаг. Анод дээр хлоридын ионууд исэлдэж хлорын хий үүсгэдэг бол катод дээр ус багасч, устөрөгчийн хий, гидроксидын ионууд үүсдэг. Калийн ионууд нь гидроксидын ионуудтай нийлж калийн гидроксид үүсгэдэг.

Натрийн гидроксидын аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Натрийн гидроксидыг мөн хлор шүлтийн процессоор үйлдвэрлэдэг боловч натрийн хлорид (NaCl) -ийг эхлэлийн материал болгон ашигладаг. Калийн гидроксидын үйлдвэрлэлтэй адил натрийн хлоридын уусмалын электролиз нь катод дээр натрийн гидроксид үүсэхээс гадна анод дахь хлорын хий, катод дээр устөрөгчийн хий үүсэхэд хүргэдэг. Бэлдмэлийн гол ялгаа нь ашигласан түүхий эдэд оршдог бөгөөд калийн гидроксидын үйлдвэрлэл нь кали агуулсан давс, натрийн гидроксидын үйлдвэрлэл нь натри агуулсан давс дээр суурилдаг.

Хэрэглээ

Химийн үйлдвэрлэлд

Химийн үйлдвэрлэлд калийн гидроксидыг чухал бордоо болох калийн фосфат зэрэг кали дээр суурилсан химийн бодисыг үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг. Энэ нь мөн тодорхой полимеруудын нийлэгжилт, зарим органик урвалын катализаторын хувьд ашиглагддаг. Харин натрийн гидроксид нь саван, угаалгын нунтаг үйлдвэрлэх гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Саванжуулалт гэж нэрлэгддэг процессоор өөх тос, тостой урвалд орж савангийн молекул, глицерин үүсгэдэг. Нэмж дурдахад энэ нь цаас үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь лигнинийг задлах, цаас үйлдвэрлэхэд целлюлозын утаснуудыг ялгах үйл явцад тусалдаг.

Цахилгаан бүрэх, металл боловсруулах чиглэлээр

Калийн гидроксид нь цахилгаанаар бүрэх банн, ялангуяа цайр зэрэг зарим металлыг бүрэх зориулалттай. Металлын ислийг уусгах, шүлтлэг орчинг хадгалах чадвар нь гөлгөр, нэгэн төрлийн металл бүрээсийг бий болгоход тустай. Натрийн гидроксидыг металл цэвэрлэх, гадаргууг боловсруулах үйл явцад ашигладаг. Энэ нь металл гадаргуугаас тос, тос, зэвийг арилгаж, будах, бүрэх зэрэг цаашдын боловсруулалтанд бэлтгэх боломжтой.

Хүнс, өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүнд

Калийн гидроксид нь хүнсний үйлдвэрлэлд хязгаарлагдмал боловч тодорхой хэрэглээтэй байдаг. Жишээлбэл, какао үйлдвэрлэхэд рН-ийг тохируулах, эцсийн бүтээгдэхүүний амт, өнгөнд нөлөөлөх боломжтой. Энэ нь мөн зажлууртай шинж чанарыг бий болгохын тулд зөөлөн претзел үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Харин натрийн гидроксидыг чидуныг боловсруулахад гашуун амтыг нь арилгахад ашигладаг. Энэ нь зарим төрлийн хүнсний өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагчийн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг.

Аюулгүй байдал ба харьцах

Калийн гидроксид ба натрийн гидроксид хоёулаа идэмхий бодис юм. Тэд хүрэлцэх үед арьс, нүд, амьсгалын замын хүнд түлэгдэлт үүсгэдэг. Эдгээр химийн бодисуудтай харьцахдаа бээлий, нүдний шил, лабораторийн цув гэх мэт зохих хувийн хамгаалалтын хэрэгсэл (PPE) өмсөх ёстой. Арьс, нүдэнд хүрсэн тохиолдолд нэн даруй, удаан хугацаагаар их хэмжээний усаар зайлах шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн урвалын болон уусах чадварын ялгаатай байдлаас шалтгаалан болзошгүй аюулын шинж чанар нь бага зэрэг ялгаатай байж болно. Жишээлбэл, калийн гидроксидын зарим уусгагч дахь уусах чадвар нь тодорхой орчинд илүү хурдан тархаж, зарим тохиолдолд санамсаргүй өртөх эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг гэсэн үг юм.

Дүгнэж хэлэхэд, калийн гидроксид ба натрийн гидроксид нь хүчтэй суурийн нийтлэг шинж чанартай боловч тэдгээрийн химийн болон физик шинж чанар, бэлтгэх арга, хэрэглээ, аюулгүй байдлын талаархи ялгаа нь тэдгээрийг тодорхой зорилгоор ашиглахад тохиромжтой болгодог. Эдгээр ялгааг ойлгох нь химич, инженер, үйлдвэрлэлийн ажилчдад эдгээр химийн бодисыг өргөн хүрээний хэрэглээнд үр дүнтэй, аюулгүй ашиглахад маш чухал юм.