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El hidróxido de sodio, también conocido como sosa cáustica y lejía, tiene como fórmula química NaOH, con número CAS 1310-73-2 y un peso molecular aproximado de 40,00. Se trata de una sustancia alcalina fuerte con un alto poder corrosivo.
Propiedades físicas y químicas
El hidróxido de sodio puro se presenta en forma de cristales incoloros y transparentes. Los productos de grado industrial son cristales blancos opacos debido a trazas de impurezas de cloruro de sodio y carbonato de sodio, y suelen comercializarse en forma de trozos, escamas, gránulos y varillas. A continuación se enumeran los principales parámetros físicos: tabla
| Parámetro físico | Valor |
|---|---|
| Densidad | 2,130 g/cm³ |
| Punto de fusión | 318,4 ℃ |
| Punto de ebullición | 1390 ℃ |
| Solubilidad en agua (0 ℃) | 42% |
| Solubilidad en agua (20 ℃) | 109% |
| Solubilidad en agua (100 ℃) | 347% |
Solubilidad: Fácilmente soluble en agua, etanol y glicerol; insoluble en éter y acetona.
Descripción de la propiedad
- Solubilidad: Altamente soluble en agua, con una liberación masiva de calor durante la disolución. Su solución acuosa es fuertemente alcalina, con un sabor astringente y una textura resbaladiza. El hidróxido de sodio sólido se disuelve fácilmente en glicerol y etanol, pero es insoluble en acetona y éter.
- Deliquescencia: El hidróxido de sodio sólido es muy deliquescente en contacto con el aire, ya que absorbe la humedad atmosférica y, con el tiempo, se disuelve hasta convertirse en líquido.
- Higroscopicidad: La sosa cáustica sólida presenta una fuerte higroscopicidad, mientras que el hidróxido de sodio líquido no tiene esa propiedad.
Presenta una alcalinidad elevada característica y, al reaccionar con los ácidos, se neutraliza y genera sal y agua. Es propenso al deterioro al absorber dióxido de carbono del aire y formar carbonato de sodio, por lo que requiere un almacenamiento hermético y a prueba de humedad. Sufre una reacción de desproporción con halógenos como el cloro, el bromo y el yodo, y corroe ciertos metales y materiales a altas temperaturas.
Cadena industrial
Aguas arriba
Materias primas: sal bruta y energía eléctrica. La producción de una tonelada de sosa cáustica consume entre 2300 y 2400 kWh de electricidad y entre 1,4 y 1,6 toneladas de sal bruta. La electricidad representa entre el 50% y el 60% del coste de producción, mientras que la sal bruta supone entre el 20% y el 25%.
Sector intermedio
Producción de cloro-álcali. La salmuera saturada se somete a electrólisis para producir simultáneamente sosa cáustica, cloro e hidrógeno. Las restricciones al transporte de cloro líquido obligan a los fabricantes a ajustar la producción de PVC para consumir el cloro, logrando así un equilibrio entre la producción de álcali y la de cloro.
Índice de aplicación y consumo en las fases posteriores (referencia de 2024)
- Sector de la alúmina: 28%-32%
- Industria química: 13%-16%
- Industria de la impresión, el teñido y las fibras químicas: unos 13%
- Sector de la fabricación de papel: unos 12%
- Sector del tratamiento de aguas: unos 9%
- Nueva energía (materiales para baterías de litio): un sector emergente en crecimiento
- Otros (petróleo, jabón, industria alimentaria, etc.): unos 9%
Métodos de preparación
Tabla
| Método | Materia prima | Condiciones de reacción del núcleo | Características | Situación actual |
|---|---|---|---|---|
| Proceso de caustificación | Carbonato sódico y lechada de cal | Entre 99 y 101 ℃ | Proceso sencillo, elevado consumo energético | Producción a pequeña escala |
| Electrólisis diafragmática | Agua salada cruda saturada | Electrólisis | Baja pureza del producto, riesgo de contaminación ambiental | Prácticamente en desuso |
| Electrólisis por membrana de intercambio iónico | Agua salada refinada | Electrólisis con membrana selectiva de cationes | Alta pureza (≥99,51 TP3T), bajo consumo energético, libre de contaminación | Corriente dominante, con una cuota de mercado de aproximadamente el 95% |
Campos de aplicación
Tabla
| Sector transformador | Aplicación principal | Índice de consumo de referencia |
|---|---|---|
| Alúmina | Digestión de la bauxita mediante el proceso Bayer | 28%-32% |
| Industria química | Síntesis de sustancias químicas orgánicas e inorgánicas | 13%-16% |
| Impresión, teñido y fibras químicas | Desencolado, lavado, mercerización y producción de fibra de viscosa | sobre 13% |
| Fabricación de papel | Fabricación de pasta alcalina y separación de celulosa | Acerca de 12% |
| Tratamiento del agua | Ajuste del pH, precipitación de metales pesados y regeneración de resinas | Acerca de 9% |
| Nueva energía | Producción de material catódico para baterías de litio | Crecimiento emergente |
| Otros | Refinado de petróleo, fabricación de jabón, procesamiento de alimentos, fabricación de vidrio y esmalte | Acerca de 9% |
Funcionamiento seguro, transporte y almacenamiento
Mercancías peligrosas corrosivas de la clase 8. Su elevada alcalinidad provoca corrosión en la piel, las membranas mucosas, los tejidos y los metales.
Operación de disolución: Añadir sosa cáustica al agua sin dejar de remover. Nunca verter agua sobre la sosa cáustica para evitar salpicaduras debidas a la liberación intensa de calor.
Tratamiento de emergencia: Enjuague la piel y los ojos que hayan entrado en contacto con el producto con abundante agua corriente durante al menos 15 minutos. No neutralice con ácido para evitar lesiones térmicas secundarias. Acuda al médico sin demora si es necesario.
Requisitos de almacenamiento: Mantener el producto sellado y en un lugar seco, alejado de ácidos y polvos metálicos activos para evitar su deterioro debido a la humedad.
