วิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน

วิธีการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน

โซเดียมคลอไรด์ใช้ในการปรุงอาหาร ถนอมอาหาร ทำสบู่ และย้อมผ้า
ส่วนในวงการแพทย์ใช้น้ำเกลือสำหรับคนป่วย และฆ่าเชื้อโรค

เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าตรงลงในสารละลายโซเดียมคลอไรด์อิ่มตัว จะเกิดปฏิกิริยาเคมี ดังนี้

แคโทด ( ขั้วลบ) เกิดปฏิกิริยารีดักชัน โดยมีน้ำถูกรีดิวซ์เป็นก๊าซ H 2

2H2O (l) + 2e - ----------> 2OH - (aq) + H2 (g)

แอโนด ( ขั้วบวก) เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยมี Cl - ถูกออกซิไดส์เป็น Cl 2

2Cl - (aq) -----------> Cl 2 (g) + 2e -

ปฏิกิริยาสุทธิ ; 2H2O (l) + 2Cl - (aq) -----------> 2OH - (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)

เขียนเป็นสมการโมเลกุลดังนี้

2H2O (l) + 2NaCl (aq) -----------> 2NaOH (aq) + H2 (g) + Cl 2 (g)

จากสมการของปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์เกิดก๊าซ H 2 และก๊าซ Cl 2 ส่วนสารละลายประกอบด้วย NaOH เกิดขึ้นปนกับ NaCl ที่เหลือ เมื่อนำสารละลายนี้ไปแยก NaOH ออกด้วยการตกผลึก สารเหล่านี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์อุตสาหกรรมดังนี้

ก๊าซไฮโดรเจน ใช้เตรียมกรดเกลือ แอมโมเนีย และปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน น้ำมันพืช

ก๊าซคลอรีน ใช้ฆ่าเชื้อโรคในกระบวนการทำน้ำประปา ใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรม เช่น พลาสติก PVC ยาฆ่าแมลง DDT นอกจากนั้นยังใช้เป็นตัวทำละลาย เช่น คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (CCl 4) ก๊าซคลอรีนใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีหลายชนิด

ในด้านอุตสาหกรรมเคมีใช้เกลือ NaCl เป็นวัตถุดิบ ในการผลิตสารเคมีหลายชนิด เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) โซเดียมคาร์บอเนต (Na 2CO 3) โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO 3) โซเดียมซัลเฟต (Na 2SO 4) โลหะโซเดียม (Na) และก๊าซคลอรีน (Cl 2)

โซเดียมไฮดรอกไซด์ ( หรือโซดาแผดเผาหรือ Cuastic soda) มีสูตรเป็น NaOH เป็นสารประกอบไอออนิกในรูปผลึกของแข็งสีขาว ดูดน้ำจากอากาศได้ จุดหลอมเหลว 318.4 องศาเซลเซียส ละลายน้ำได้ดี ให้สารละลายมีสมบัติเป็นเบสโซเดียมไฮดรอกไซด์ ใช้ในอุตสาหกรรมทำสบู่ ผลิตผงชูรส ทำกระดาษ การย้อมสี และในการกลั่นปิโตรเลียม นอกจากนั้นยังใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมอื่นได้ เช่น ผสมสารเคมี ผงซักฟอก สิ่งทอ และในการทำแร่บอกไซด์ให้บริสุทธิ์สำหรับการผลิตโลหะอะลูมิเนียม