રસાયણ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, જેને લાઇ અને કોસ્ટિક સોડા તરીકે પણ ઓળખાય છે, એક અજીન સંયુક્તિ છે જેનો સૂત્ર આવૃત્તિ $\ce{NaOH}$ છે. તે એક સફેદ અણુઓની સંયુક્તિ છે જે સોડિયમ કેટિયોનો Na+ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ એનાયટોનો $\ce{OH−}$ સમાવે છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ એક અતિશય કોસ્ટિક આધાર અને કેટલીક સામાન્ય તાપમાન પર પ્રોટીનો વિઘટન કરે છે અને ભારે રસાયણ જ્લાવ પણ કારણે થઈ શકે છે. તે પાણીમાં અતિશય સુલભતા ધરાવે છે, અને તેના રાસાયણિક રાશિઓને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ રાશિઓ અથવા લાઇસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની તૈયારી
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, જેને લાઇ અથવા કોસ્ટિક સોડા તરીકે પણ ઓળખાય છે, એક અતિશય વિવિધ અને વ્યાપક રસાયણ સંયુક્તિ છે. તે કાગળ, સોપ, ડીટરજન્ટ્સ, વસ્ત્રોમાં, પારસ્પરિક ઉત્પાદનો વગેરે જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની તૈયારી અનેક પદ્ધતિઓ સાથે થાય છે, પરંતુ સામાન્ય વૈજ્ઞાનિક પ્રક્રિયા એ લીન નામની રાશિ (સોડિયમ ક્લોરાઇડ રાશિ)ની ઇલેક્ટ્રોલિસિસ છે.
લીનની ઇલેક્ટ્રોલિસિસ
લીનની ઇલેક્ટ્રોલિસિસ એક બે પગલાંની પ્રક્રિયા છે જે ઇલેક્ટ્રોલિટિક સેલમાં થાય છે. સેલમાં કેટાધાતુ (નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ), એનોડ (પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ) અને બે ઇલેક્ટ્રોડોને અલગ કરવાનો ડાયપ્રામ હોય છે.
પગલું 1: સોડિયમ ક્લોરાઇડનું વિઘટન
જ્યારે વિદ્યુત ધારા લીન રાશિમાં પસાર થાય છે, ત્યારે સોડિયમ ક્લોરાઇડના અણુઓ સોડિયમ $\ce{(Na+)}$ અને ક્લોરાઇડ $\ce{(Cl-)}$ અણુઓમાં વિઘટિત થાય છે.
પગલું 2: સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ક્લોરિન ગેસની રચના
કેટાધાતુ પર, પાણીના અણુઓ હાઇડ્રોજન ગેસ $\ce{(H2)}$ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ અણુઓ $\ce{(OH-)}$ ની પ્રક્ષેપન કરે છે. સાથેની સાથે, એનોડ પર ક્લોરાઇડ અણુઓ ઓક્સિડેશન કરવાથી ક્લોરિન ગેસ $\ce{(Cl2)}$ અને સોડિયમ અણુઓ $\ce{(Na+)}$ બને છે.
લીનની ઇલેક્ટ્રોલિસિસ માટેની સમુદાયક પ્રતિક્રિયા નીચે આપી છે:
$\ce{2NaCl(aq) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + Cl2(g) + H2(g)}$
ઉદ્યોગિક સેટઅપ
લીનની ઇલેક્ટ્રોલિસિસ માટેનું ઉદ્યોગિક સેટઅપ કેસડ તરીકે ગોઠવાયેલા એક શ્રેણીના ઇલેક્ટ્રોલિટિક સેલોનો સમાવેશ કરે છે. સેલો સામાન્ય રીતે તબક્કો અથવા અન્ય કોરોઝન પ્રતિરોધક સામગ્રીઓથી બનાવવામાં આવે છે. કેટાધાતુ સામાન્ય રીતે આયરનાં બનાવટ કરવામાં આવે છે, જ્યારે એનોડ ગ્રાફાઇટ અથવા અન્ય નિષ્ક્ષોભ્ય સામગ્રીઓથી બનાવવામાવે છે.
લીન રાશિ સેલોમાં સતત પ્રવેશ મળે છે, અને વિદ્યુત ધારા રાશિમાં પસાર થાય છે. જેવા જ ઉત્પાદનો રાખવામાં આવે છે કે હાઇડ્રોજન ગેસ અને ક્લોરિન ગેસ જે વિવિધ ઉદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
સાંદ્રતા અને શુદ્ધિકરણ
ઇલેક્ટ્રોલિસિસ પ્રક્રિયાથી મળેલી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ રાશિ સામાન્ય રીતે પરિભ્રમણ દ્વારા સાંદ્ર બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં પાણીનો વિષાણો દૂધવાથી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે છે. સાંદ્ર રાશિ વધારે શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ પર પહોંચી શકે છે, જેમ કે ફિલ્ટ્રેશન અને આયન એક્સચેન્જ, જેથી અપવિષ્ટતાઓ દૂર થાય.
સુરક્ષા ધોરણો
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ એક કોર્સિવ પદાર્થ છે અને ભારે જ્લાવ અને આંખને નુકસાન થવાનું કારણ બની શકે છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો સંચાલન કરતી વખતે સુરક્ષા પગલાં લેવાની જરૂર છે, જેમ કે સુરક્ષા બ્રાઉઝ, કોઠીઓ અને ગોળાકાર ચશ્માઓનો ઉપયોગ.
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના ઉપયોગો
સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વિસ્તૃત અને વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમાં શામેલ થાય છે:
-
કાગળ ઉદ્યોગ: સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ કાગળની ઉત્પાદનમાં લિગ્નિન, જે સેલ્યુલોઝ તત્વોને જોડનાર પદાર્થ છે, નાઘવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પ્રક્રિયા, જેને પલ્પિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, સેલ્યુલોઝ તત્વોને અલગ કરવા અને કાગળની રચના કરવામાં મદદ કરે છે.
-
સોપ અને ડીટરજન્ટ ઉદ્યોગ: સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સેપોનિફિકેશન પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જ્યાં તવારો અને તેલ સોપ અને ગ્લીસરિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. તે ડીટરજન્ટ્સની ઉત્પાદનમાં સફાઈ કરનાર અને ગ્રીસને દૂર કરનાર કાર્ય કરે છે.
-
વસ્ત્ર ઉદ્યોગ: સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ મર્સરાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે કાતન તત્વોની કઠણતા, ચમક અને રંગ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વાદ સ્વા�