Πώς κατασκευάζεται το υοδοξείδιο του νατρίου που κατασκευάζεται από το Cell;

Το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), επίσης γνωστό ως καυστική σόδα, κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρολυτική διαδικασία που ονομάζεται chlor-Alkali Process . Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

1. Το ηλεκτρολυτικό κύτταρο:

* Στοιχεία: Το κύτταρο αποτελείται από διάφραγμα ή μεμβράνη που χωρίζει τα διαμερίσματα ανόδου και καθόδου. Η άνοδος είναι συνήθως κατασκευασμένη από τιτάνιο, ενώ η κάθοδος είναι κατασκευασμένη από χάλυβα.

* ηλεκτρολύτης: Ένα συμπυκνωμένο διάλυμα άλμης (NaCl) χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης.

* Άμεσο ρεύμα: Ένα άμεσο ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το κελί.

2. Αντιδράσεις στα ηλεκτρόδια:

* άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο):

* Τα ιόντα χλωριούχου (Cl-) από το διάλυμα άλμης οξειδώνονται, παράγοντας αέριο χλωρίου (CL2) και ηλεκτρόνια:

* 2cl- → cl2 + 2e-

* Καθεάνα (αρνητικό ηλεκτρόδιο):

* Τα μόρια νερού (Η2Ο) μειώνονται, παράγοντας αέριο υδρογόνου (Η2) και ιόντα υδροξειδίου (OH-):

* 2H2O + 2Ε- → H2 + 2OH-

* Τα ιόντα νατρίου (Na+) από το διάλυμα άλμης μεταναστεύουν μέσω του διαφράγματος/μεμβράνης στο διαμέρισμα της καθόδου, όπου αντιδρούν με τα ιόντα υδροξειδίου για να σχηματίσουν υδροξείδιο του νατρίου (NaOH):

* na + + oh- → naoh

3. Έξοδος:

* Υδροξείδιο του νατρίου (NAOH): Το συμπυκνωμένο διάλυμα NaOH συλλέγεται από το διαμέρισμα της καθόδου.

* Αέριο χλωρίου (CL2): Που συλλέγονται από το διαμέρισμα ανόδου.

* Αέριο υδρογόνου (H2): Που συλλέγονται από το διαμέρισμα της καθόδου.

4. Τύποι κυττάρων:

* κύτταρα διαφράγματος: Αυτά χρησιμοποιούν ένα πορώδες διάφραγμα για να διαχωρίσουν τα διαμερίσματα ανόδου και καθόδου. Το διάφραγμα επιτρέπει στα ιόντα νατρίου να περάσουν, αλλά περιορίζει τη ροή ιόντων υδροξειδίου, με αποτέλεσμα ένα αραιό διάλυμα ΝαΟΗ.

* Κύτταρα μεμβράνης: Αυτά χρησιμοποιούν μια επιλεκτική μεμβράνη ανταλλαγής ιόντων για να χωρίσουν τα διαμερίσματα ανόδου και καθόδου. Η μεμβράνη επιτρέπει μόνο στα ιόντα νατρίου να περάσουν, με αποτέλεσμα ένα πολύ συμπυκνωμένο διάλυμα ΝαΟΗ.

5. Πρόσθετες λεπτομέρειες:

* Η διαδικασία Chlor-Alkali είναι εξαιρετικά ενεργειακή ένταση.

* Το παραγόμενο αέριο χλωρίου είναι μια πολύτιμη βιομηχανική χημική ουσία.

* Το παραγόμενο αέριο υδρογόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο ή στην παραγωγή άλλων χημικών ουσιών.

Συνολικά, η διαδικασία Chlor-Alkali είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την κατασκευή υδροξειδίου του νατρίου. Περιλαμβάνει την ηλεκτρόλυση του διαλύματος άλμης, το οποίο παράγει υδροξείδιο του νατρίου, αέριο χλωρίου και αέριο υδρογόνου ως υποπροϊόντα