Poudre de chaux sodée, également connue sous le nom de chaux sodique, CAS 8006-28-8, de formule moléculaire CaHNaO2 est une poudre blanche ou beige. Lâche et poreux, c'est un mélange d'oxyde de calcium (CaO, environ 75 %), d'eau (H2O, environ 20 %), d'hydroxyde de sodium (NaOH, environ 3 %) et d'hydroxyde de potassium (KOH, environ 1 %). Principalement utilisé comme dessicant (avec de l'oxyde de calcium comme agent desséchant), il peut être utilisé pour sécher des gaz neutres comme l'oxygène, ainsi que des gaz alcalins comme l'ammoniac. Il peut également être utilisé pour absorber des gaz acides tels que le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre. Si seule de l'hydroxyde de sodium est présent, ce déshydratant ne peut pas être utilisé à des températures plus élevées car l'hydroxyde de sodium réagirait avec la verrerie la plus couramment utilisée en laboratoire (principalement composée de silice), corrodant l'instrument. En laboratoire, chauffer de la chaux sodique et de l'acétate de sodium (acétate de sodium) avec du CO peut produire une petite quantité de méthane, produisant du carbonate de sodium et du méthane.
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Formule chimique |
C4H5NOS |
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Masse exacte |
115 |
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Poids moléculaire |
115 |
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m/z |
115 (100.0%), 117 (4.5%), 116 (4.3%) |
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Analyse élémentaire |
C, 41.72; H, 4.38; N, 12.16; O, 13.89; S, 27.84 |
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Synthèsepoudre de chaux sodée: brûler le carbonate de calcium pur analytique à 900 º C pour produire de l'oxyde de calcium frais. Ajoutez-le à une solution aqueuse transparente d'hydroxyde de sodium (qualité pure) avec une densité relative de 1,13 sous agitation intense pour la réaction de digestion, et contrôlez le rapport entre l'hydroxyde de calcium et la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 70 g : 65 ml. Après la réaction de digestion, le produit est séché à 200-250 ºC, broyé et tamisé.
La chaux sodée (numéro CAS : 8006-28-8), en tant que mélange d'hydroxyde de sodium (NaOH) et d'oxyde de calcium (CaO), joue un rôle irremplaçable dans de nombreux domaines tels que l'industrie, la médecine, la protection de l'environnement et la recherche scientifique en raison de ses propriétés chimiques uniques (telles que la forte alcalinité, la capacité d'absorption du dioxyde de carbone) et ses propriétés physiques (telles que les granules blancs, solubles dans eau).
1. Absorption du dioxyde de carbone et purification des gaz
L'une de ses fonctions essentielles est l'absorption efficace du dioxyde de carbone, ce qui en fait un matériau clé pour le traitement des gaz industriels.
Anesthésie et système respiratoire : dans les appareils d'anesthésie médicale, en tant qu'absorbeur de dioxyde de carbone, le CO ₂ expiré par les patients est converti en carbonate de sodium et en eau par des réactions chimiques (telles que 2NaOH+CO ₂ → Na ₂ CO ∝+H ₂ O) pour assurer la sécurité des gaz inhalés. Son efficacité d'absorption peut atteindre plus de 99 % et la conception granulaire peut réduire la résistance au flux d'air.
Plongée et espaces confinés : La chaux sodée est utilisée pour maintenir l’air pur dans les sous-marins ou les mines. Par exemple, chaque kilogramme de chaux sodée peut absorber environ 200 litres de CO₂, prolongeant ainsi considérablement la durée de travail en toute sécurité dans un environnement fermé.
Traitement des gaz résiduaires industriels : dans les industries telles que la chimie et la métallurgie, la chaux sodée élimine le SO₂ et le CO₂ des gaz de combustion grâce à la technologie de désulfuration sèche. Par exemple, dans les centrales électriques alimentées au charbon, l'efficacité de la désulfuration peut atteindre 85 % à 90 %, tout en réduisant la corrosion des équipements par les gaz acides.
2. Traitement et adoucissement de l'eau
Il s'agit d'une technologie classique dans le traitement de l'eau industrielle, qui élimine les ions calcium et magnésium de l'eau et réduit la dureté en ajoutant de la chaux (Ca(OH)₂) et du carbonate de sodium (Na₂ CO3).
Traitement à froid : à température ambiante, la dureté de l'eau est réduite à 0,5-0,8 millimoles par litre en faisant réagir Ca (HCO ∝) ₂+Ca (OH) ₂ → 2CaCO ∝↓+2H ₂ O, qui convient au prétraitement de l'eau potable.
Traitement thermique : à une température élevée de 100 degrés, la dureté de l'eau est réduite à 0,1-0,2 millimoles par litre en faisant réagir Mg (HCO ∝) ₂+2Ca (OH) ₂ → Mg (OH) ₂ ↓+2CaCO ∝↓+2H ₂ O, qui est largement utilisé pour adoucir l'eau de chaudière et prévenir les effets thermiques. diminution de l'efficacité causée par la mise à l'échelle.
Cas d'application : Une certaine aciérie utilise de la chaux sodée thermique pour traiter l'eau de refroidissement en circulation, ce qui prolonge la durée de vie des équipements de 30 % et permet d'économiser des coûts de maintenance de plus d'un million de yuans par an.
3. Fusion et flottation des métaux
Joue un rôle important dans l’extraction et le raffinage des métaux :
Désulfuration hors four : dans le processus de fabrication du fer, en injectant de la chaux sodée (Na ₂ CO3+CaO) dans le fer fondu, les impuretés telles que le soufre peuvent être éliminées et le taux de désulfuration peut atteindre plus de 90 %.
Par exemple, après qu'une aciérie suédoise a adopté cette technologie, la qualité de l'acier s'est considérablement améliorée, répondant ainsi aux besoins de fabrication haut de gamme.
Régulateur de flottation : dans la flottation du minerai de plomb-zinc, la chaux sodée est utilisée comme régulateur de pH pour contrôler le pH de la boue et améliorer la récupération des minéraux en faisant réagir Na ₂ CO ∝+H ₂ SO ₄ → Na ₂ SO ₄+CO ₂ ↑+H ₂ O. La recherche a montré qu'elle peut augmenter la récupération de plomb de 5 % à 8 %.
4. Matières premières et intermédiaires chimiques
C'est la matière première de base de divers produits chimiques :
Production d'hydroxyde de sodium : en faisant réagir Ca (OH) ₂+Na ₂ CO ∝ → 2NaOH+CaCO ∝↓, de l'hydroxyde de sodium de haute -pureté peut être préparée pour être utilisée dans des industries telles que la fabrication du papier, les textiles, l'impression et la teinture.
Préparation de la poudre décolorante : la chaux réagit avec le chlore gazeux (2Ca (OH) ₂+2Cl ₂ → CaCl ₂+Ca (ClO) ₂+2H ₂ O) pour produire de la poudre décolorante, qui est utilisée pour la désinfection de l'eau du robinet et le blanchiment des textiles.
Production de carbure de calcium : la chaux réagit avec le coke dans un four électrique (CaO+3C → CaC ₂+CO ↑) pour produire du carbure de calcium (carbure de calcium), qui est ensuite synthétisé en acétylène pour la production de matériaux tels que les plastiques et le caoutchouc.
Domaine médical : outils auxiliaires de l’urgence à la gestion des maladies chroniques
1. Anesthésie et assistance respiratoire
La chaux sodée est utilisée comme absorbant le dioxyde de carbone dans les appareils d'anesthésie pour assurer la sécurité des patients inhalant des gaz :
Principe de fonctionnement : Par réactions chimiques, le CO₂ est converti en carbonate de sodium et en eau, évitant ainsi l'acidose respiratoire provoquée par des concentrations élevées de CO₂.
Avantages cliniques : Par rapport à d'autres absorbants tels que la chaux lithié, la chaux sodée a un coût inférieur et une efficacité d'absorption stable, et est largement utilisée en anesthésie générale et en soins intensifs.
2. Soins des plaies et désinfection
La forte alcalinité de la chaux sodée lui confère un effet bactéricide :
Traitement des plaies : En médecine de campagne,poudre de chaux sodéepeut être utilisé pour l’hémostase et la désinfection temporaires, réduisant ainsi le risque d’infection.
Désinfection des instruments : après avoir été préparé dans une solution alcaline, il peut tuer efficacement les bactéries et les virus et est utilisé pour le nettoyage préliminaire des instruments chirurgicaux.
3. Synthèse de médicaments et stabilisants
Comme milieu réactionnel ou stabilisant dans la fabrication de médicaments :
Production d'antibiotiques : Pendant la fermentation de la pénicilline, la chaux sodée est utilisée pour ajuster la valeur du pH du milieu de culture, favoriser la croissance bactérienne et la synthèse du produit.
Libération du médicament : en tant que matériau de support, la chaux sodée peut contrôler le taux de libération du médicament et améliorer son efficacité. Par exemple, dans les comprimés à libération prolongée-, la libération prolongée du médicament est obtenue grâce à une dissolution lente.
Protection de l'environnement : un pont entre le contrôle de la pollution et le recyclage des ressources
1. Traitement des eaux usées
Élimination des métaux lourds et des substances acides des eaux usées par réaction de neutralisation et précipitation :
Traitement des eaux usées acides : de la chaux sodée est ajoutée aux eaux usées et le pH est ajusté à neutre en faisant réagir 2NaOH+H ₂ SO ₄ → Na ₂ SO ₄+2H ₂ O, tandis que les ions de métaux lourds (tels que Pb ² ⁺, Cd ² ⁺) sont précipités.
Cas d'application : Une certaine usine de galvanoplastie utilise de la chaux sodée pour traiter les eaux usées contenant du chrome, atteignant un taux d'élimination des ions chrome de plus de 95 % et répondant aux normes nationales de rejet.
2. Désulfuration des fumées
Pour réduire les émissions de SO₂ dans les centrales électriques alimentées au charbon :
Principe de fonctionnement : en faisant réagir Ca (OH) ₂ + SO ₂ → CaSO ∝↓ + H ₂ O, SO ₂ est converti en précipité de sulfite de calcium, ensuite oxydé en sulfate de calcium (gypse), permettant ainsi l'utilisation des ressources.
Avantages techniques : par rapport à la désulfuration humide, la méthode à la chaux sodée présente un équipement plus simple et des coûts d'investissement inférieurs, ce qui la rend adaptée aux centrales électriques de petite et moyenne taille.-
3. Traitement des déchets solides
Utilisé pour stabiliser les sols et les déchets contaminés par des métaux lourds :
Assainissement des sols : application de chaux sodée dans un sol acide pour neutraliser l'acidité et fixer les métaux lourds (tels que Pb et Cd) en faisant réagir CaO+H ₂ SO ₄ → CaSO ₄+H ₂ O, réduisant ainsi leur biodisponibilité.
Traitement des déchets dangereux : Après avoir été mélangée à des résidus de déchets contenant du chrome, la chaux sodée peut former des composés stables pour empêcher les ions chrome de migrer vers les eaux souterraines.
1. Indicateurs chimiques
L'alcalinité de la chaux sodée en fait une matière première pour les indicateurs acid-base :
Préparation des bandelettes de test pH : en les immergeant dans une solution de chaux sodée, une large gamme de bandelettes de test pH peut être réalisée pour une détection rapide de l'acidité et de l'alcalinité de la solution.
Réaction colorée : Dans des conditions spécifiques, la chaux sodée réagit avec certains colorants organiques pour produire des composés colorés caractéristiques pour une analyse quantitative.
2. Science des matériaux
Jouer un rôle clé dans le développement de nouveaux matériaux :
Matériaux thermochromiques : des matériaux à couleur changeante sensibles à la température peuvent être préparés en dopant de la chaux sodée pour être utilisés dans des textiles intelligents ou des capteurs de température.
Matériaux photochromiques : les dérivés de chaux sodée subissent des changements structurels sous l'exposition à la lumière, permettant une conversion de couleur réversible, et sont appliqués dans la technologie anti-contrefaçon et dans les domaines du stockage optique.
3. Stockage d'énergie
En tant qu'électrolyte ou additif dans la technologie des batteries :
Batteries au lithium-ion : les électrolytes modifiés à la chaux sodée peuvent améliorer la stabilité du cycle de la batterie et prolonger la durée de vie.
Batterie sodium-ion : en tant qu'additif de matériau d'électrode positive, la chaux sodée peut améliorer la conductivité des ions sodium et améliorer les performances de la batterie.
1. Amélioration du sol
Améliorer la qualité du sol en ajustant le pH et en complétant les éléments calciques :
Assainissement des sols acides : dans les zones de plantation de cultures économiques telles que les jardins de thé et les vergers, l'application de chaux sodée peut augmenter le pH du sol de 4,5 à 6,0-6,5, améliorant ainsi considérablement le rendement des cultures.
Supplémentation en calcium : le calcium contenu dans la chaux sodée est un élément clé dans la formation des parois cellulaires végétales, et une carence en calcium peut entraîner un retard de croissance des cultures. Des recherches ont montré que l'application rationnelle de chaux sodée peut augmenter le rendement des cultures de 10 à 20 %.
2. Prévention et contrôle des ravageurs et des maladies
Les propriétés alcalines de la chaux sodée lui confèrent des effets insecticides et antibactériens :
Contrôle des nématodes : L’application de chaux sodée sur le sol peut tuer les nématodes à galles et réduire les dommages aux racines des cultures.
Inhibition fongique : La pulvérisation d'une solution de chaux sodée sur les feuilles des cultures peut prévenir et contrôler les maladies fongiques telles que la pourriture grise et l'oïdium.
3. Élimination des déchets agricoles
Utilisé pour le traitement du fumier de bétail et de la paille de culture :
Accélération du compostage : L'ajout de chaux sodée peut augmenter la température de compostage, accélérer la décomposition des matières organiques et raccourcir le cycle de compostage.
Contrôle des odeurs : Il peut neutraliser l'ammoniac généré lors du processus de compostage et réduire la pollution de l'environnement.
1. Ménage
L’alcalinité de la chaux sodée en fait un puissant agent nettoyant :
Dragage de pipeline : mélangez de la chaux sodée avec de l'eau chaude et versez-la dans les égouts, ce qui peut dissoudre l'huile et les cheveux et draguer le pipeline.
Nettoyage du four : Saupoudrerpoudre de chaux sodéesur la paroi intérieure du four, chauffez-la et réagissez avec les taches d'huile pour l'essuyer facilement.
2. Transformation des aliments
En tant que régulateur d'acidité dans l'industrie alimentaire :
Production de pâtisserie : Le bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium, un dérivé de la chaux sodée) réagit avec les substances acides pour produire du CO₂, rendant la pâtisserie moelleuse.
Production de boissons : utilisée pour ajuster la valeur du pH des boissons gazeuses afin de garantir un goût stable.
3. Protection de sécurité
Joue un rôle important dans la lutte contre les incendies et les premiers secours :
Agent extincteur : La chaux sodée peut recouvrir la surface des combustibles, isoler l'oxygène et est utilisée pour éteindre les incendies de pétrole.
Traitement d'urgence : En cas d'accidents de brûlures chimiques, une solution de chaux sodée peut être utilisée pour neutraliser les substances acides et réduire les blessures.
Conditions de stockage aucune restriction, Granulés morphologiques, Couleur blanc, Soluble dans l'eau, Sensible à l'air et à l'humidité, Stable Incompatible avec les acides, l'eau, le fluor, le chloroforme, le trichloréthylène., Mention d'avertissement danger, Description du danger h318-h314-h335, Précautions p260-p280-p303+p361+p353-p304+p340+p310-p305+ p351+p338-p310-p260h-p301+p330+p331-p405-p501a, Panneau de marchandises dangereuses C, Code de catégorie de danger 34-35-37, Consignes de sécurité 26-36/37/39-45, Transport de marchandises dangereuses n° UN 1907 8/pg 3, WGK Allemagne 1, TSCA Oui, HazardClass 8, PackingGroup III
Les principaux composants depoudre de chaux sodée: oxyde de calcium (Cao, environ 75%), hydroxyde de sodium (NaOH, environ 3%), hydroxyde de potassium (KOH, environ 1%), eau (H2O, environ 20%). La chaux alcaline industrielle est une pierre alcaline calcinée (c'est-à-dire Na2CO3 · NaHCO3 · 2H2O, calcaire riche en potassium et sodium) pour obtenir des produits Na2O · Cao ou K2O · Cao, qui sont concentrés en soude caustique en clarifiant la solution aqueuse. Il appartient aux marchandises dangereuses, il convient donc de noter lors de l'emballage et du stockage que des sacs tissés en plastique à trois couches de 25 kg - sont généralement utilisés pour la chaux alcaline, les couches intérieure et extérieure sont des sacs tissés en plastique et la couche intermédiaire est un sac intérieur en plastique. La soude caustique en flocons est classée comme marchandise corrosive alcaline de catégorie 8.2 dans la classification et le marquage des produits chimiques dangereux couramment utilisés (GB 13690-92), appartenant aux marchandises dangereuses de classe 8, avec le code de danger de 1823. Classification et numéro de marchandises dangereuses : marchandises corrosives alcalines, avec le numéro de 82501. Elle doit être stockée dans un entrepôt ou un hangar aéré et sec. Le conteneur d'emballage doit être complet et scellé. Il ne doit pas être stocké et transporté avec des produits inflammables et des acides. Faites attention à la résistance à l'humidité et à la pluie pendant le transport. En cas d'incendie, de l'eau, du sable et divers extincteurs peuvent être utilisés pour éteindre l'incendie, mais les pompiers doivent faire attention à la corrosivité de la soude caustique dissoute dans l'eau. Pendant le fonctionnement, un équipement de protection doit être porté en cas de contact important avec la chaux alcaline. Les vêtements de travail ou les casquettes doivent être en tissu de coton ou en matériaux synthétiques appropriés. Les opérateurs doivent porter des vêtements de travail, des masques, des lunettes de protection, des gants en caoutchouc, des tabliers en caoutchouc, de longues bottes en caoutchouc et d'autres articles de protection du travail lorsqu'ils travaillent. Une pommade neutre et hydrophobe doit être appliquée sur la peau.
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