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O hidróxido de sódio, também conhecido como soda cáustica e lixívia, tem a fórmula química NaOH, o número CAS 1310-73-2 e um peso molecular de aproximadamente 40,00. É uma substância fortemente alcalina com elevada corrosividade.
Propriedades físicas e químicas
O hidróxido de sódio puro apresenta-se sob a forma de cristais incolores e transparentes. Os produtos de qualidade industrial são cristais brancos opacos, devido à presença de vestígios de impurezas de cloreto de sódio e carbonato de sódio, estando normalmente disponíveis em pedaços, em flocos, em grânulos e em bastões. Os principais parâmetros físicos encontram-se listados abaixo: tabela
| Parâmetro físico | Valor |
|---|---|
| Densidade | 2,130 g/cm³ |
| Ponto de fusão | 318,4 ℃ |
| Ponto de ebulição | 1390 ℃ |
| Solubilidade na água (0 ℃) | 42% |
| Solubilidade na água (20 ℃) | 109% |
| Solubilidade em água (100 ℃) | 347% |
Solubilidade: Facilmente solúvel em água, etanol e glicerol; insolúvel em éter e acetona.
Descrição do imóvel
- Solubilidade: Altamente solúvel em água, com libertação maciça de calor durante a dissolução. A sua solução aquosa é fortemente alcalina, apresentando um sabor adstringente e uma textura escorregadia. O hidróxido de sódio sólido dissolve-se facilmente em glicerol e etanol, mas é insolúvel em acetona e éter.
- Deliquescência: O hidróxido de sódio sólido é altamente deliquescente ao ar, absorvendo a humidade atmosférica e acabando por se dissolver, transformando-se em líquido.
- Higroscopicidade: A soda cáustica sólida apresenta uma forte higroscopicidade, enquanto o hidróxido de sódio líquido não possui essa propriedade.
Possui uma alcalinidade elevada característica e sofre uma reação de neutralização com ácidos, gerando sal e água. É propenso à deterioração ao absorver dióxido de carbono do ar e formar carbonato de sódio, pelo que é necessário o armazenamento em recipientes selados e à prova de humidade. Sofre uma reação de desproporcionamento com halogéneos, incluindo cloro, bromo e iodo, e corrói certos metais e materiais a altas temperaturas.
Cadeia industrial
A montante
Matérias-primas: sal bruto e energia elétrica. A produção de uma tonelada de soda cáustica consome 2300-2400 kWh de eletricidade e 1,4-1,6 toneladas de sal bruto. A eletricidade representa 50%-60% do custo de produção, enquanto o sal bruto representa 20%-25%.
Midstream
Produção de cloro-álcali. A salmoura saturada é eletrolisada para produzir simultaneamente soda cáustica, cloro e hidrogénio. As restrições ao transporte de cloro líquido levam os fabricantes a ajustar a produção de PVC de forma a consumir o cloro, garantindo assim uma produção equilibrada de álcali e cloro.
Rácio de aplicação e consumo a jusante (referência de 2024)
- Indústria da alumina: 28%-32%
- Indústria química: 13%-16%
- Indústria da impressão, do tingimento e das fibras químicas: cerca de 13%
- Indústria de fabrico de papel: cerca de 12%
- Setor do tratamento de água: cerca de 9%
- Novas energias (materiais para baterias de lítio): um setor emergente e em crescimento
- Outros (petróleo, sabão, transformação alimentar, etc.): cerca de 9%
Métodos de preparação
Tabela
| Método | Matéria-prima | Condição de reação do núcleo | Características | Situação atual |
|---|---|---|---|---|
| Processo de causticização | Carbonato de sódio e leite de cal | Cerca de 99-101 ℃ | Processo simples, elevado consumo de energia | Produção em pequena escala |
| Eletrólise por diafragma | Água salgada bruta saturada | Eletrólise | Baixa pureza do produto, risco de poluição ambiental | Basicamente, foi descontinuado |
| Eletrólise por membrana de troca iônica | Água salgada refinada | Eletrólise com membrana seletiva de catiões | Alta pureza (≥99,51 TP3T), baixo consumo de energia, sem poluição | Corrente dominante, com cerca de 95% de quota de mercado |
Áreas de aplicação
Tabela
| Indústria a jusante | Aplicação principal | Rácio de consumo de referência |
|---|---|---|
| Alúmina | Digestão da bauxite através do processo Bayer | 28%-32% |
| Indústria Química | Síntese de produtos químicos orgânicos e inorgânicos | 13%-16% |
| Estampagem, Tingimento e Fibras Químicas | Desengomagem, lavagem, mercerização e produção de fibras de viscose | sobre o 13% |
| Fabrico de papel | Fabrico de pasta alcalina e separação da celulose | sobre o 12% |
| Tratamento de Água | Ajuste do pH, precipitação de metais pesados e regeneração de resinas | sobre o 9% |
| Nova Energia | Produção de material catódico para baterias de lítio | Crescimento emergente |
| Outros | Refinação de petróleo, fabricação de sabão, transformação de alimentos, produção de vidro e esmalte | sobre o 9% |
Operação, transporte e armazenamento seguros
Mercadorias perigosas corrosivas da classe 8. A forte alcalinidade provoca corrosão na pele, nas membranas mucosas, nos tecidos e nos metais.
Operação de dissolução: Adicione soda cáustica à água, agitando continuamente. Nunca deite água sobre a soda cáustica, para evitar salpicos causados pela libertação intensa de calor.
Tratamento de emergência: Lave a pele e os olhos afetados com água corrente em abundância durante, pelo menos, 15 minutos. Não neutralize com ácido para evitar lesões térmicas secundárias. Procure assistência médica atempadamente, se necessário.
Requisitos de armazenamento: Manter selado e seco, armazenar longe de ácidos e de pó metálico ativo, para evitar a deterioração causada pela humidade.
