El hidróxido de sodio , también conocido como lejía y sosa cáustica , [1] [2] es un compuesto inorgánico con la fórmula NaOH . Es un compuesto iónico sólido blanco que consiste en cationes sodio Na + y aniones hidróxido OH− .
El hidróxido de sodio es una base y álcali altamente corrosivo que descompone lípidos y proteínas a temperatura ambiente y puede causar quemaduras químicas graves . Es muy soluble en agua y absorbe fácilmente la humedad y el dióxido de carbono del aire . Forma una serie de hidratos NaOH· n H 2 O . [11] El monohidrato NaOH·H 2 O cristaliza a partir de soluciones de agua entre 12,3 y 61,8 °C. El "hidróxido de sodio" disponible comercialmente es a menudo este monohidrato, y los datos publicados pueden referirse a él en lugar del compuesto anhidro .
Como uno de los hidróxidos más simples, el hidróxido de sodio se utiliza con frecuencia junto con agua neutra y ácido clorhídrico ácido para demostrar la escala de pH a los estudiantes de química. [12]
El hidróxido de sodio se utiliza en muchas industrias: en la fabricación de pulpa de madera y papel , textiles , agua potable , jabones y detergentes , y como limpiador de desagües . La producción mundial en 2022 fue de aproximadamente 83 millones de toneladas. [13]
El hidróxido de sodio puro es un sólido cristalino incoloro que se funde a 318 °C (604 °F) sin descomponerse y hierve a 1388 °C (2530 °F). Es muy soluble en agua, con una menor solubilidad en solventes polares como el etanol y el metanol . [14] El hidróxido de sodio es insoluble en éter y otros solventes no polares.
De manera similar a la hidratación del ácido sulfúrico, la disolución del hidróxido de sodio sólido en agua es una reacción altamente exotérmica [15] en la que se libera una gran cantidad de calor, lo que supone una amenaza para la seguridad debido a la posibilidad de salpicaduras. La solución resultante suele ser incolora e inodora. Al igual que con otras soluciones alcalinas, resulta resbaladiza al entrar en contacto con la piel debido al proceso de saponificación que se produce entre el NaOH y los aceites naturales de la piel.
Las soluciones acuosas concentradas (50%) de hidróxido de sodio tienen una viscosidad característica , 78 mPa · s, que es mucho mayor que la del agua (1,0 mPa·s) y cercana a la del aceite de oliva (85 mPa·s) a temperatura ambiente. La viscosidad del NaOH acuoso , como ocurre con cualquier sustancia química líquida, está inversamente relacionada con su temperatura, es decir, su viscosidad disminuye a medida que aumenta la temperatura y viceversa. La viscosidad de las soluciones de hidróxido de sodio juega un papel directo en su aplicación, así como en su almacenamiento. [14]
El hidróxido de sodio puede formar varios hidratos NaOH· n H 2 O , que dan como resultado un diagrama de solubilidad complejo que fue descrito en detalle por Spencer Umfreville Pickering en 1893. [16] Los hidratos conocidos y los rangos aproximados de temperatura y concentración (porcentaje en masa de NaOH) de sus soluciones de agua saturada son: [11]
Los primeros informes hacen referencia a hidratos con n = 0,5 o n = 2/3, pero investigaciones cuidadosas posteriores no lograron confirmar su existencia. [18]
Los únicos hidratos con puntos de fusión estables son NaOH·H 2 O (65,10 °C) y NaOH·3,5H 2 O (15,38 °C). Los demás hidratos, excepto los metaestables NaOH·3H 2 O y NaOH·4H 2 O (β), pueden cristalizarse a partir de soluciones de la composición adecuada, como se indica anteriormente. Sin embargo, las soluciones de NaOH se pueden sobreenfriar fácilmente a muchos grados, lo que permite la formación de hidratos (incluidos los metaestables) a partir de soluciones con diferentes concentraciones. [11] [18]
Por ejemplo, cuando se enfría una solución de NaOH y agua con una proporción molar de 1:2 (52,6 % de NaOH en masa), el monohidrato normalmente comienza a cristalizar (a unos 22 °C) antes que el dihidrato. Sin embargo, la solución se puede sobreenfriar fácilmente hasta -15 °C, momento en el que puede cristalizar rápidamente como dihidrato. Cuando se calienta, el dihidrato sólido puede fundirse directamente en una solución a 13,35 °C; sin embargo, una vez que la temperatura supera los 12,58 °C, a menudo se descompone en monohidrato sólido y una solución líquida. Incluso el hidrato n = 3,5 es difícil de cristalizar, porque la solución se sobreenfría tanto que otros hidratos se vuelven más estables. [11]
Una solución de agua caliente que contiene 73,1 % (masa) de NaOH es un eutéctico que se solidifica a aproximadamente 62,63 °C como una mezcla íntima de cristales anhidros y monohidratados. [19] [18]
Una segunda composición eutéctica estable es 45,4% (masa) de NaOH, que se solidifica a aproximadamente 4,9 °C en una mezcla de cristales del dihidrato y del 3,5-hidrato. [11]
El tercer eutéctico estable tiene 18,4% (masa) de NaOH. Se solidifica a unos -28,7 °C como una mezcla de hielo de agua y el heptahidrato NaOH·7H 2 O . [16] [20]
Cuando se enfrían soluciones con menos de 18,4% de NaOH, el hielo de agua cristaliza primero, dejando el NaOH en solución. [16]
La forma α del tetrahidrato tiene una densidad de 1,33 g/cm 3 . Se funde de forma congruente a 7,55 °C en un líquido con 35,7 % de NaOH y una densidad de 1,392 g/cm 3 , y por lo tanto flota en él como el hielo en el agua. Sin embargo, a unos 4,9 °C puede fundirse de forma incongruente en una mezcla de NaOH·3.5H 2 O sólido y una solución líquida. [17]
La forma β del tetrahidrato es metaestable y, a menudo, se transforma espontáneamente en la forma α cuando se enfría por debajo de los −20 °C. [17] Una vez iniciada, la transformación exotérmica se completa en unos pocos minutos, con un aumento del 6,5 % en el volumen del sólido. La forma β se puede cristalizar a partir de soluciones superenfriadas a −26 °C y se funde parcialmente a −1,83 °C. [17]
El "hidróxido de sodio" que se comercializa a menudo es el monohidrato (densidad 1,829 g/cm3 ) . Los datos físicos que aparecen en la literatura técnica pueden hacer referencia a esta forma, en lugar del compuesto anhidro.
El NaOH y su monohidrato forman cristales ortorrómbicos con los grupos espaciales Cmcm ( oS8 ) y Pbca ( oP24 ), respectivamente. Las dimensiones de la celda del monohidrato son a = 1,1825, b = 0,6213, c = 0,6069 nm . Los átomos están dispuestos en una estructura de capas similar a la hidrargilita , con cada átomo de sodio rodeado por seis átomos de oxígeno, tres de cada uno de los iones de hidróxido y tres de las moléculas de agua. Los átomos de hidrógeno de los hidroxilos forman enlaces fuertes con los átomos de oxígeno dentro de cada capa de O. Las capas de O adyacentes se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. [21]
El hidróxido de sodio reacciona con los ácidos próticos para producir agua y las sales correspondientes. Por ejemplo, cuando el hidróxido de sodio reacciona con el ácido clorhídrico , se forma cloruro de sodio :
En general, estas reacciones de neutralización se representan mediante una simple ecuación iónica neta:
Este tipo de reacción con un ácido fuerte libera calor y, por lo tanto, es exotérmica . Estas reacciones ácido-base también se pueden utilizar para titulaciones . Sin embargo, el hidróxido de sodio no se utiliza como estándar primario porque es higroscópico y absorbe dióxido de carbono del aire.
El hidróxido de sodio también reacciona con óxidos ácidos , como el dióxido de azufre . Estas reacciones se utilizan a menudo para " depurar " gases ácidos nocivos (como SO2 y H2S ) producidos en la quema de carbón y así evitar su liberación a la atmósfera. Por ejemplo,
El vidrio reacciona lentamente con soluciones acuosas de hidróxido de sodio a temperatura ambiente para formar silicatos solubles . Debido a esto, las juntas y llaves de paso de vidrio expuestas al hidróxido de sodio tienen tendencia a "congelarse". Los matraces y los reactores químicos revestidos de vidrio se dañan por la exposición prolongada al hidróxido de sodio caliente, que también congela el vidrio. El hidróxido de sodio no ataca al hierro a temperatura ambiente, ya que el hierro no tiene propiedades anfóteras (es decir, solo se disuelve en ácido, no en base). Sin embargo, a altas temperaturas (por ejemplo, por encima de 500 °C), el hierro puede reaccionar endotérmicamente con el hidróxido de sodio para formar óxido de hierro (III) , sodio metálico y gas hidrógeno . [22] Esto se debe a la menor entalpía de formación del óxido de hierro (III) (−824,2 kJ/mol) en comparación con el hidróxido de sodio (−500 kJ/mol) y al cambio de entropía positivo de la reacción, lo que implica espontaneidad a altas temperaturas ( ΔST > ΔH , ΔG < 0 ) y no espontaneidad a bajas temperaturas ( ΔST < ΔH , ΔG > 0 ). Considere la siguiente reacción entre hidróxido de sodio fundido y limaduras de hierro finamente divididas:
Sin embargo, algunos metales de transición pueden reaccionar bastante vigorosamente con el hidróxido de sodio en condiciones más suaves.
En 1986, un camión cisterna de aluminio en el Reino Unido se utilizó por error para transportar una solución de hidróxido de sodio al 25 %, [23] lo que provocó la presurización del contenido y daños en los camiones cisterna. La presurización se debe al gas hidrógeno que se produce en la reacción entre el hidróxido de sodio y el aluminio:
A diferencia del hidróxido de sodio, que es soluble, los hidróxidos de la mayoría de los metales de transición son insolubles, por lo que el hidróxido de sodio se puede utilizar para precipitar hidróxidos de metales de transición. Se observan los siguientes colores:
Las sales de zinc y plomo se disuelven en exceso de hidróxido de sodio para dar una solución transparente de Na 2 ZnO 2 o Na 2 PbO 2 .
El hidróxido de aluminio se utiliza como floculante gelatinoso para filtrar partículas en el tratamiento del agua . El hidróxido de aluminio se prepara en la planta de tratamiento a partir de sulfato de aluminio haciéndolo reaccionar con hidróxido de sodio o bicarbonato.
El hidróxido de sodio se puede utilizar para la hidrólisis impulsada por bases de ésteres (también llamada saponificación ), amidas y haluros de alquilo . [14] Sin embargo, la solubilidad limitada del hidróxido de sodio en solventes orgánicos significa que a menudo se prefiere el hidróxido de potasio (KOH) más soluble . Tocar una solución de hidróxido de sodio con las manos desnudas, aunque no se recomienda, produce una sensación resbaladiza. Esto sucede porque los aceites en la piel, como el sebo , se convierten en jabón. A pesar de la solubilidad en propilenglicol , es poco probable que reemplace al agua en la saponificación debido a la reacción primaria del propilenglicol con la grasa antes de la reacción entre el hidróxido de sodio y la grasa.
El hidróxido de sodio se produce industrialmente, primero como una solución al 32%, y luego se evapora hasta una solución al 50% mediante variaciones del proceso electrolítico cloro-álcali . [24] El gas cloro también se produce en este proceso. [24] El hidróxido de sodio sólido se obtiene a partir de esta solución mediante la evaporación del agua. El hidróxido de sodio sólido se vende más comúnmente en forma de copos, gránulos y bloques fundidos. [25]
En 2022, la producción mundial se estimó en 83 millones de toneladas secas de hidróxido de sodio, y la demanda se estimó en 51 millones de toneladas. [25] En 1998, la producción mundial total fue de alrededor de 45 millones de toneladas . América del Norte y Asia contribuyeron cada una con alrededor de 14 millones de toneladas, mientras que Europa produjo alrededor de 10 millones de toneladas. En los Estados Unidos, el principal productor de hidróxido de sodio es Olin , que tiene una producción anual de alrededor de 5,7 millones de toneladas en los sitios de Freeport, Texas ; Plaquemine, Luisiana ; St. Gabriel, Luisiana ; McIntosh, Alabama ; Charleston, Tennessee ; Niagara Falls, Nueva York ; y Bécancour, Canadá . Otros productores estadounidenses importantes incluyen Oxychem , Westlake , Shintek y Formosa . Todas estas empresas utilizan el proceso clorálcali . [26]
Históricamente, el hidróxido de sodio se producía tratando carbonato de sodio con hidróxido de calcio (cal apagada) en una reacción de metátesis que aprovecha el hecho de que el hidróxido de sodio es soluble, mientras que el carbonato de calcio no lo es. Este proceso se denominaba caustificación. [27]
El carbonato de sodio para esta reacción se produjo mediante el proceso Leblanc a principios del siglo XIX, o mediante el proceso Solvay a finales del siglo XIX. La conversión de carbonato de sodio en hidróxido de sodio fue reemplazada por completo por el proceso cloro-álcali , que produce hidróxido de sodio en un solo proceso.
El hidróxido de sodio también se produce combinando sodio metálico puro con agua. Los subproductos son gas hidrógeno y calor, lo que a menudo produce una llama.
Esta reacción se utiliza comúnmente para demostrar la reactividad de los metales alcalinos en entornos académicos; sin embargo, no se utiliza comercialmente, salvo en una reacción dentro del proceso clor-álcali de celda de mercurio , donde la amalgama de sodio reacciona con agua.
El hidróxido de sodio es una base fuerte muy utilizada en la industria. Se utiliza en la fabricación de sales de sodio y detergentes, en la regulación del pH y en la síntesis orgánica. A granel, se suele manipular como solución acuosa , [28] ya que las soluciones son más baratas y más fáciles de manipular.
El hidróxido de sodio se utiliza en muchos escenarios en los que es deseable aumentar la alcalinidad de una mezcla o neutralizar ácidos. Por ejemplo, en la industria petrolera, el hidróxido de sodio se utiliza como aditivo en el lodo de perforación para aumentar la alcalinidad en los sistemas de lodo de bentonita , para aumentar la viscosidad del lodo y para neutralizar cualquier gas ácido (como sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono ) que pueda encontrarse en la formación geológica a medida que avanza la perforación. Otro uso es en las pruebas de niebla salina donde es necesario regular el pH. El hidróxido de sodio se utiliza con ácido clorhídrico para equilibrar el pH. La sal resultante, NaCl, es el agente corrosivo utilizado en la prueba estándar de niebla salina de pH neutro.
El petróleo crudo de mala calidad se puede tratar con hidróxido de sodio para eliminar las impurezas sulfurosas en un proceso conocido como lavado cáustico . El hidróxido de sodio reacciona con ácidos débiles como el sulfuro de hidrógeno y los mercaptanos para producir sales de sodio no volátiles, que se pueden eliminar. Los desechos que se forman son tóxicos y difíciles de tratar, y el proceso está prohibido en muchos países debido a esto. En 2006, Trafigura utilizó el proceso y luego vertió los desechos en Costa de Marfil . [29] [30]
Otros usos comunes del hidróxido de sodio incluyen:
El hidróxido de sodio también se utiliza ampliamente en la fabricación de pulpa de madera para la fabricación de papel o fibras regeneradas. Junto con el sulfuro de sodio , el hidróxido de sodio es un componente clave de la solución de licor blanco que se utiliza para separar la lignina de las fibras de celulosa en el proceso kraft . También desempeña un papel clave en varias etapas posteriores del proceso de blanqueo de la pulpa marrón resultante del proceso de fabricación de pulpa. Estas etapas incluyen la deslignificación con oxígeno , la extracción oxidativa y la extracción simple, todas las cuales requieren un entorno alcalino fuerte con un pH > 10,5 al final de las etapas.
De manera similar, el hidróxido de sodio se utiliza para digerir tejidos, como en un proceso que se utilizaba antiguamente con animales de granja. Este proceso implicaba colocar un cadáver en una cámara sellada y luego agregar una mezcla de hidróxido de sodio y agua (que rompe los enlaces químicos que mantienen la carne intacta). Esto finalmente convierte el cuerpo en un líquido con un color marrón oscuro, [33] [34] y los únicos sólidos que quedan son cáscaras de huesos, que se pueden triturar entre las yemas de los dedos. [35]
El hidróxido de sodio se utiliza con frecuencia en el proceso de descomposición de animales atropellados que las empresas de eliminación de animales arrojan a los vertederos. [34] Debido a su disponibilidad y bajo costo, los criminales lo han utilizado para deshacerse de los cadáveres. La asesina en serie italiana Leonarda Cianciulli utilizó este químico para convertir los cadáveres en jabón. [36] En México, un hombre que trabajaba para los cárteles de la droga admitió haber usado este químico para deshacerse de más de 300 cadáveres. [37]
El hidróxido de sodio es una sustancia química peligrosa debido a su capacidad de hidrolizar las proteínas. Si se derrama una solución diluida sobre la piel, pueden producirse quemaduras si no se lava bien la zona y durante varios minutos con agua corriente. Las salpicaduras en los ojos pueden ser más graves y provocar ceguera. [38]
Las bases fuertes atacan al aluminio . El hidróxido de sodio reacciona con el aluminio y el agua para liberar gas hidrógeno. El aluminio toma un átomo de oxígeno del hidróxido de sodio, que a su vez toma un átomo de oxígeno del agua y libera dos átomos de hidrógeno. La reacción produce gas hidrógeno y aluminato de sodio . En esta reacción, el hidróxido de sodio actúa como agente para hacer que la solución sea alcalina, en la que el aluminio puede disolverse.
El aluminato de sodio es un compuesto químico inorgánico que se utiliza como una fuente eficaz de hidróxido de aluminio para muchas aplicaciones industriales y técnicas. El aluminato de sodio puro (anhidro) es un sólido cristalino blanco que tiene una fórmula que se da de diversas formas: NaAlO 2 , Na 3 AlO 3 , Na[Al(OH) 4 ] , Na 2 O·Al 2 O 3 o Na 2 Al 2 O 4 . La formación de tetrahidroxoaluminato de sodio (III) o aluminato de sodio hidratado se da por: [39]
Esta reacción puede ser útil para grabar , eliminar el anodizado o convertir una superficie pulida en un acabado satinado, pero sin una pasivación adicional, como anodizado o alodizado, la superficie puede degradarse, ya sea con un uso normal o en condiciones atmosféricas severas.
En el proceso Bayer , el hidróxido de sodio se utiliza para refinar minerales que contienen alúmina ( bauxita ) para producir alúmina ( óxido de aluminio ), que es la materia prima utilizada para producir aluminio mediante el proceso electrolítico Hall-Héroult . Como la alúmina es anfótera , se disuelve en el hidróxido de sodio, dejando impurezas menos solubles a un pH alto, como los óxidos de hierro, en forma de un lodo rojo altamente alcalino .
Otros metales anfóteros son el zinc y el plomo, que se disuelven en soluciones concentradas de hidróxido de sodio para dar zincato de sodio y plumbato de sodio respectivamente.
El hidróxido de sodio se utiliza tradicionalmente en la fabricación de jabón ( jabón procesado en frío , saponificación ). [40] Se fabricó en el siglo XIX para obtener una superficie dura en lugar de un producto líquido porque era más fácil de almacenar y transportar.
Para la fabricación de biodiesel se utiliza hidróxido de sodio como catalizador para la transesterificación de metanol y triglicéridos. Esto sólo funciona con hidróxido de sodio anhidro , porque combinado con agua la grasa se convertiría en jabón , que se contaminaría con metanol . El NaOH se utiliza con más frecuencia que el hidróxido de potasio porque es más barato y se necesita una cantidad menor. Debido a los costos de producción, el NaOH, que se produce utilizando sal común, es más barato que el hidróxido de potasio. [41]
El hidróxido de sodio es un ingrediente que se utiliza en algunos productos cosméticos y para el cuidado de la piel , como limpiadores faciales, cremas, lociones y maquillaje. Se suele utilizar en concentraciones bajas como equilibrador del pH , debido a su naturaleza altamente alcalina. [42]
Los usos alimentarios del hidróxido de sodio incluyen el lavado o pelado químico de frutas y verduras , el procesamiento de chocolate y cacao , la producción de colorante de caramelo , el escaldado de aves de corral , el procesamiento de refrescos y el espesamiento de helados . [43] Las aceitunas a menudo se remojan en hidróxido de sodio para ablandarlas; los pretzels y los panecillos alemanes con lejía se glasean con una solución de hidróxido de sodio antes de hornearlos para que queden crujientes. Debido a la dificultad de obtener hidróxido de sodio de calidad alimentaria en pequeñas cantidades para uso doméstico, a menudo se utiliza carbonato de sodio en lugar de hidróxido de sodio. [44] Se conoce como número E E524.
Los alimentos específicos procesados con hidróxido de sodio incluyen:
El hidróxido de sodio se utiliza con frecuencia como agente de limpieza industrial , donde a menudo se lo denomina "cáustico". Se agrega al agua, se calienta y luego se usa para limpiar equipos de proceso, tanques de almacenamiento, etc. Puede disolver grasas , aceites , grasas y depósitos a base de proteínas . También se utiliza para limpiar tuberías de descarga de desechos debajo de fregaderos y desagües en propiedades domésticas. Se pueden agregar surfactantes a la solución de hidróxido de sodio para estabilizar las sustancias disueltas y así evitar la redeposición. Una solución de remojo de hidróxido de sodio se utiliza como un poderoso desengrasante en utensilios de cocina de acero inoxidable y vidrio. También es un ingrediente común en los limpiadores de hornos.
Un uso común del hidróxido de sodio es en la producción de detergentes para lavadoras de piezas . Los detergentes para lavadoras de piezas a base de hidróxido de sodio son algunos de los productos químicos de limpieza para lavadoras de piezas más agresivos. Los detergentes a base de hidróxido de sodio incluyen surfactantes, inhibidores de óxido y antiespumantes. Una lavadora de piezas calienta agua y detergente en un gabinete cerrado y luego rocía el hidróxido de sodio calentado y agua caliente a presión contra las piezas sucias para aplicaciones de desengrasado. El hidróxido de sodio utilizado de esta manera reemplazó a muchos sistemas a base de solventes a principios de la década de 1990 [ cita requerida ] cuando el Protocolo de Montreal prohibió el tricloroetano . Las lavadoras de piezas a base de agua y detergente de hidróxido de sodio se consideran una mejora ambiental con respecto a los métodos de limpieza a base de solventes.
El hidróxido de sodio se utiliza en el hogar como un tipo de destapador de desagües para destapar desagües obstruidos, generalmente en forma de cristal seco o como un gel líquido espeso. El álcali disuelve las grasas para producir productos solubles en agua . También hidroliza proteínas , como las que se encuentran en el cabello , que pueden obstruir las tuberías de agua. Estas reacciones se aceleran por el calor generado cuando el hidróxido de sodio y los demás componentes químicos del limpiador se disuelven en agua. Estos limpiadores de desagües alcalinos y sus versiones ácidas son altamente corrosivos y deben manipularse con mucho cuidado.
El hidróxido de sodio se utiliza en algunos alisadores para alisar el cabello . Sin embargo, debido a la alta incidencia e intensidad de las quemaduras químicas, los fabricantes de alisadores químicos utilizan otros productos químicos alcalinos en las preparaciones disponibles para los consumidores. Los alisadores de hidróxido de sodio todavía están disponibles, pero los utilizan principalmente los profesionales.
Tradicionalmente, el decapante más común para objetos de madera era una solución de hidróxido de sodio en agua. Su uso se ha vuelto menos común, ya que puede dañar la superficie de la madera, levantando las vetas y manchando el color.
El hidróxido de sodio se utiliza a veces durante la purificación del agua para aumentar el pH de los suministros de agua. Un pH más alto hace que el agua sea menos corrosiva para las tuberías y reduce la cantidad de plomo, cobre y otros metales tóxicos que pueden disolverse en el agua potable. [46] [47]
El hidróxido de sodio se ha utilizado para detectar el envenenamiento por monóxido de carbono ; las muestras de sangre de dichos pacientes se tornan de un color bermellón al agregarles unas gotas de hidróxido de sodio. [48] Hoy en día, el envenenamiento por monóxido de carbono se puede detectar mediante oximetría de CO .
El hidróxido de sodio se utiliza en algunos plastificantes para mezclas de cemento. Esto ayuda a homogeneizar las mezclas de cemento, evitando la segregación de arena y cemento, disminuye la cantidad de agua necesaria en una mezcla y aumenta la trabajabilidad del producto de cemento, ya sea mortero, revoque o hormigón.
Al igual que otros ácidos y álcalis corrosivos , unas gotas de soluciones de hidróxido de sodio pueden descomponer fácilmente las proteínas y los lípidos en los tejidos vivos a través de la hidrólisis de amida y la hidrólisis de éster , que en consecuencia causan quemaduras químicas y pueden inducir ceguera permanente al contacto con los ojos. [1] [2] El álcali sólido también puede expresar su naturaleza corrosiva si hay agua, como vapor de agua. Por lo tanto, siempre se debe utilizar equipo de protección , como guantes de goma , ropa de seguridad y protección para los ojos , al manipular este producto químico o sus soluciones. Las medidas estándar de primeros auxilios para derrames de álcali en la piel son, como para otros corrosivos, la irrigación con grandes cantidades de agua. El lavado se continúa durante al menos diez a quince minutos.
Además, la disolución del hidróxido de sodio es altamente exotérmica y el calor resultante puede causar quemaduras térmicas o encender materiales inflamables. También produce calor cuando reacciona con ácidos.
El hidróxido de sodio es levemente corrosivo para el vidrio , lo que puede dañar el acristalamiento o hacer que las juntas del vidrio esmerilado se atasquen. [49] El hidróxido de sodio es corrosivo para varios metales, como el aluminio , que reacciona con el álcali para producir gas hidrógeno inflamable al contacto. [50]
Se requiere un almacenamiento cuidadoso cuando se manipula hidróxido de sodio para su uso, especialmente en grandes cantidades. Se recomienda siempre seguir las pautas adecuadas de almacenamiento de NaOH y mantener la seguridad de los trabajadores y del medio ambiente, dado el riesgo de quemaduras que presenta esta sustancia química.
El hidróxido de sodio se almacena a menudo en botellas para uso en laboratorios a pequeña escala, dentro de contenedores intermedios a granel (contenedores de volumen medio) para manipulación y transporte de carga, o dentro de grandes tanques de almacenamiento estacionarios con volúmenes de hasta 100.000 galones para plantas de fabricación o de aguas residuales con un uso extensivo de NaOH. Los materiales comunes que son compatibles con el hidróxido de sodio y que se utilizan a menudo para el almacenamiento de NaOH incluyen: polietileno ( HDPE , habitual, XLPE , menos común), acero al carbono , cloruro de polivinilo (PVC), acero inoxidable y plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP, con un revestimiento resistente). [14]
El hidróxido de sodio debe almacenarse en recipientes herméticos para preservar su normalidad ya que absorberá agua y dióxido de carbono de la atmósfera.
El hidróxido de sodio fue preparado por primera vez por los fabricantes de jabón. [51] : p45 Un procedimiento para hacer hidróxido de sodio apareció como parte de una receta para hacer jabón en un libro árabe de finales del siglo XIII: Al-mukhtara' fi funun min al-suna' (Invenciones de las diversas artes industriales), que fue compilado por al-Muzaffar Yusuf ibn 'Umar ibn 'Ali ibn Rasul (m. 1295), un rey de Yemen. [52] [53] La receta requería pasar agua repetidamente a través de una mezcla de álcali (árabe: al-qily , donde qily es ceniza de plantas de salicornia , que son ricas en sodio; por lo tanto, el álcali era carbonato de sodio impuro ) [54] y cal viva ( óxido de calcio , CaO), con lo que se obtenía una solución de hidróxido de sodio. Los fabricantes de jabón europeos también siguieron esta receta. Cuando en 1791 el químico y cirujano francés Nicolas Leblanc (1742–1806) patentó un proceso para producir en masa carbonato de sodio , el "carbonato de sodio" natural (carbonato de sodio impuro que se obtenía de las cenizas de plantas ricas en sodio) [51] : p36 fue reemplazado por esta versión artificial. [51] : p46 Sin embargo, en el siglo XX, la electrólisis del cloruro de sodio se había convertido en el método principal para producir hidróxido de sodio. [55]
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