Среда, Август 03 2011 00: 05

Щелочные материалы

Оценить этот пункт
(13 голосов)

В данной статье рассматриваются аммиак, натрий, калий, кальций и литий, а также их соединения. За исключением аммиака, это наиболее распространенные щелочные и щелочноземельные металлы.

Пользы

аммоний является важным источником различных азотсодержащих соединений. Огромное количество аммиака используется в производстве сульфат аммония и нитрат аммония, которые используются в качестве удобрений. В дальнейшем аммиак используется для окисления в азотную кислоту, для производства синтетической мочевины и соды, для приготовления водных растворов, применяемых в химической и фармацевтической промышленности. Он используется в промышленности взрывчатых веществ, в медицине и в сельском хозяйстве. В холодильной технике аммиак используется для снижения температуры ниже точки замерзания и для производства синтетического льда.

Гидроксид аммония используется в текстильной, резиновой, фармацевтической, керамической, фото-, моющей и пищевой промышленности. Он также используется для извлечения из руд таких металлов, как медь, никель и молибден. Гидроксид аммония полезен для удаления пятен и отбеливания. Это бытовое чистящее средство, а также растворитель казеина в целлюлозно-бумажной промышленности. Диаммонийфосфат используется для огнезащиты текстиля, бумаги и изделий из дерева. Он содержится в удобрениях и во флюсе для пайки металлов. Хлорид аммония используется во флюсе для покрытия листового железа цинком, в безопасных взрывчатых веществах, медицине и в цементе для железных труб. Кроме того, он используется в лужении, крашении, гальванике и дублении.

кальций пятый по распространенности элемент и третий по распространенности металл; широко распространен в природе как Карбонат кальция (известняк и мрамор), сульфат кальция (гипс), фторид кальция (плавиковый шпат) и фосфат кальция (апатит). Полезные ископаемые кальция добываются или добываются; металлический кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция или фторида. Металлический кальций используется в производстве урана и тория, а также в электронной промышленности. Он служит раскислителем для меди, бериллия и стали, а также отвердителем для свинцовых подшипников. Кроме того, кальций является промышленным катализатором полиэфирных волокон.

Хлорид кальция получается как побочный продукт аммиачно-содового процесса Solvay. Он используется в качестве антиобледенителя дорожного покрытия, хладагента и осушителя в системах кондиционирования воздуха. Хлорид кальция используется в производстве хлорида бария, металлического кальция и различных красителей. Он также используется для предотвращения образования пыли во время строительства дорог, для ускорения времени отверждения бетона и для предотвращения самовозгорания угля в угольных шахтах. Нитрат кальция используется в сельском хозяйстве как удобрение и в спичечном производстве как окислитель. Он также встречается в производстве взрывчатых веществ и пиротехники. Сульфит кальция используется в качестве восстановителя при производстве целлюлозы. Карбид кальция используется для промышленного производства ацетилена и в производстве цианамида кальция. Применяется в пиротехнической промышленности и в ацетиленовых генераторах для ацетиленовых ламп. Карбид кальция также используется для кислородно-ацетиленовой сварки и резки.

известь общий термин для продуктов из кальцинированного известняка, например, оксид кальция и гидроксид кальция. Оксид кальция используется в качестве огнеупорного материала, в качестве флюса в сталеплавильном производстве, вяжущего в строительной промышленности и в качестве сырья для хлорной извести. Он используется в целлюлозно-бумажной, сахарной, сельскохозяйственной и кожевенной промышленности. Гидроксид кальция используется в строительстве для строительных растворов, штукатурок и цементов. Он используется для обработки почвы, обезволашивания шкур и огнезащиты. Гидроксид кальция также находит применение в смазочных материалах и в целлюлозно-бумажной промышленности.

Литий используется в качестве «газопоглотителя» в вакуумных трубках, в составе припоев и припоев, в качестве охладителя или теплообменника в реакторах, а также в качестве катализатора в производстве синтетического каучука и смазочных материалов. Он находит применение в производстве катализаторов для полиолефиновых пластиков, а также в металлургической и керамической промышленности. Литий также используется в специальных стеклах и в топливе для самолетов и ракет. Хлорид лития используется в производстве минеральных вод и для пайки алюминия. Применяется в пиротехнической промышленности и медицине как антидепрессант. Литий карбонат применяется при производстве глазури на керамический и электротехнический фарфор и для покрытия электродов дуговой сварки. Он содержится в люминесцентных красках, лаках и красителях. Карбонат лития также используется в медицине как лекарство, стабилизирующее настроение, и антидепрессант. Гидрид лития является источником водорода и материалом для ядерной защиты.

Калий используется в синтезе неорганических соединений калия. Он встречается в сельском хозяйстве как компонент удобрений. Калий также используется в натрий-калиевом сплаве для теплопередачи в системах ядерных реакторов и в высокоточных термометрах.

Гидроксид калия используется для производства жидкого мыла, для поглощения углекислого газа, мерсеризации хлопка и для производства других соединений калия. Он находит применение в гальванике, в литографии и в качестве протравы для дерева. Гидроксид калия также используется в средствах для удаления красок и лаков и в типографских красках.

Другие соединения калия включают бромат калия, хлорат калия, нитрат калия, перхлорат калия и перманганат калия. Они используются в пиротехнической, пищевой и взрывоопасной промышленности, служат окислителями. Хлорат калия входит в состав спичечных наконечников, отбеливателя и красителя для меха, хлопка и шерсти. Он также используется в красильной и целлюлозно-бумажной промышленности. Хлорат калия используется в производстве взрывчатых веществ, спичек, пиротехники и красителей.

Бромат калия — кондиционер для теста, пищевая добавка, окислитель и состав для перманентной завивки. Нитрат калия используется в фейерверках, флюсах, порохе, а также в стекольной, спичечной, табачной и керамической промышленности. Он также используется для маринования мяса и для пропитки фитилей свечей. Нитрат калия действует как удобрение в сельском хозяйстве и как окислитель в твердотопливных ракетных топливах. Перхлорат калия используется во взрывчатых веществах, пиротехнике и фотографии. Он служит наполнителем в автомобильных подушках безопасности. Перманганат калия используется в качестве окислителя, дезинфицирующего средства и отбеливателя в кожевенной, металлургической и текстильной промышленности. Он также используется для очистки, разделения и очистки металлов в горнодобывающей промышленности. Кроме того, перманганат калия является дубильным веществом в кожевенной промышленности.

Соль используется в производстве соединений натрия и в органическом синтезе. Он служит восстановителем для металлов и теплоносителем в ядерных реакторах. Натрий также содержится в натриевых лампах и силовых кабелях. Хлорат натрия является окислителем в красильной промышленности и окислителем и отбеливателем в целлюлозно-бумажной промышленности. Применяется для окрашивания и набивки тканей, дубления и отделки кожи, обработки урана. Он также используется в качестве гербицида и окислителя ракетного топлива. Хлорат натрия находит дополнительное применение во взрывчатых веществах, в спичечной и фармацевтической промышленности.

Едкий натр используется в вискозной, мерсеризованной хлопковой, мыловаренной, бумажной, взрывчатой, красильной и химической промышленности. Он также используется для очистки металлов, электролитического извлечения цинка, лужения, стирки и отбеливания. Тринатрийфосфат находит применение в фотопроявителях, моющих смесях и в бумажной промышленности. Его использовали для осветления сахара, удаления накипи, смягчения воды, стирки и дубления кожи. Тринатрийфосфат также является агентом для обработки воды и эмульгатором в плавленых сырах. Динатрийфосфат используется в удобрениях, фармацевтике, керамике и моющих средствах. Он используется для взвешивания шелка, крашения и печати в текстильной промышленности, а также для огнезащиты древесины и бумаги. Двунатрийфосфат также является пищевой добавкой и дубильным веществом. Гипохлорит натрия отбеливатель для бытовых и прачечных, а также отбеливатель в бумажной, целлюлозной и текстильной промышленности. Он используется в качестве дезинфицирующего средства для стекла, керамики и воды, а также в качестве дезинфицирующего средства в плавательных бассейнах. Хлорид натрия используется для обработки металлов, обработки шкур, удаления льда с дорог и консервирования продуктов питания. Он также находит применение в фотографии, химической, керамической и мыловаренной промышленности, а также в ядерных реакторах.

Соли угольной кислоты (H2CO3), или карбонаты, широко распространены в природе в виде полезных ископаемых. Они используются в строительстве, стекольной, керамической, сельскохозяйственной и химической промышленности. Бикарбонат аммония используется в пластмассовой, керамической, красильной и текстильной промышленности. Он находит применение в качестве пенообразователя для поролона и в качестве разрыхлителя при производстве хлебобулочных изделий. Бикарбонат аммония также используется в удобрениях и в огнетушителях. Карбонат кальция используется в основном в качестве пигмента и используется в производстве красок, резины, пластмасс, бумаги, косметики, спичек и карандашей. Карбонат кальция также находит применение в производстве портландцемента, продуктов питания, полиролей, керамики, красок и инсектицидов. Карбонат натрия широко используется в производстве стекла, каустической соды, бикарбоната натрия, алюминия, моющих средств, солей и красок. Он используется для десульфурации чугуна и очистки нефти. Бикарбонат натрия применяется в кондитерской, фармацевтической, ликеро-водочной, кожевенной и резиновой промышленности, для изготовления огнетушителей и минеральных вод. Карбонат калия широко используется в калийных удобрениях и в текстильной промышленности для окрашивания шерсти. Он также находит применение в стекольной, мыловаренной и фармацевтической промышленности.

Щелочи

Щелочи — это едкие вещества, которые растворяются в воде с образованием раствора с рН значительно выше 7. К ним относятся аммиак; гидроксид аммония; гидроксид и оксид кальция; калий; гидроксид и карбонат калия; натрий; карбонат натрия, гидроксид, пероксид и силикаты; и тринатрийфосфат.

Опасности для здоровья

В общем, щелочи, будь то в твердой форме или в концентрированном жидком растворе, более разрушительны для тканей, чем большинство кислот. Свободная едкая пыль, туманы и аэрозоли могут вызывать раздражение глаз и дыхательных путей, а также поражение носовой перегородки. Сильные щелочи соединяются с тканями с образованием альбуминатов, а с природными жирами — с образованием мыла. Они превращают ткань в желатин с образованием растворимых соединений, которые могут привести к глубокому и болезненному разрушению. Наиболее активными веществами в этой группе являются гидроксид калия и натрия. Даже разбавленные растворы более сильных щелочей имеют тенденцию смягчать эпидермис и эмульгировать или растворять кожные жиры. Первое воздействие атмосферы, слегка загрязненной щелочами, может вызывать раздражение, но вскоре это раздражение становится менее заметным. Рабочие часто работают в таких атмосферах, не оказывая никакого эффекта, в то время как это воздействие вызывает кашель и боль в горле и раздражение носа у непривычных людей. Наибольшую опасность, связанную с этими материалами, представляет попадание брызг или брызг частиц или растворов более сильных щелочей в глаза.

Гидроксид калия и гидроксид натрия. Эти соединения очень опасны для глаз как в жидком, так и в твердом виде. Как сильные щелочи, они разрушают ткани и вызывают тяжелые химические ожоги. Вдыхание пыли или аэрозолей этих материалов может привести к серьезным повреждениям всех дыхательных путей, а проглатывание может серьезно повредить пищеварительную систему. Несмотря на то, что они не воспламеняются и не поддерживают горение, при растворении твердого материала в воде выделяется много тепла. Поэтому для этой цели необходимо использовать холодную воду; в противном случае раствор может закипеть и разбрызгать агрессивную жидкость на большую площадь.

Карбонаты и бикарбонаты. Основные карбонаты: карбонат кальция (CaCO3), магнезит (MgCO3), кальцинированная сода (NaCO3), бикарбонат натрия (NaHCO3) и калий (К2CO3). Нормальные карбонаты (с анионом CO3) и кислоты или бикарбонатов (с анионом HCO3) являются наиболее важными соединениями. Все бикарбонаты растворимы в воде; из нормальных карбонатов растворимы только соли щелочных металлов. Безводные карбонаты разлагаются при нагревании до достижения точки плавления. Растворы карбонатов вызывают щелочные реакции из-за значительного гидролиза. Бикарбонаты превращаются в нормальные карбонаты при нагревании:

2NaHCO3 = На2CO3 + H2О + СО2

Нормальные карбонаты разлагаются сильными кислотами ( H2SO4, HCl) и освобождают CO2.

Карбонаты натрия встречаются в следующих формах: кальцинированная сода - безводный карбонат натрия (Na2CO3); кристаллизованная сода — бикарбонат натрия (NaHCO3); и декагидрат карбоната натрия ( Na2CO310 часа2O).

Щелочные карбонаты могут вызывать вредное раздражение кожи, конъюнктивы и верхних дыхательных путей при различных производственных операциях (обращение и хранение, переработка). У рабочих, загружающих и разгружающих уголь в мешках, на руках и плечах могут быть участки некротизированной кожи размером с вишню. После отпадения черно-бурых струпьев иногда наблюдается довольно глубокая изъязвленная ямчатость. Длительный контакт с содовыми растворами может вызвать экзему, дерматит и изъязвление.

Кальций и соединения. Кальций является хорошо известным важным компонентом человеческого организма, и его метаболизм отдельно или в сочетании с фосфором широко изучался с особым упором на опорно-двигательный аппарат и клеточные мембраны. Некоторые условия могут привести к потерям кальция, такие как иммобилизация, желудочно-кишечные расстройства, низкая температура, невесомость в космических полетах и ​​так далее. Всасывание кальция из рабочей среды при вдыхании пыли соединений кальция существенно не увеличивает суточное поступление кальция с овощами и другой пищей (обычно 0.5 г). С другой стороны, металлический кальций обладает щелочными свойствами и реагирует с влагой, вызывая ожоги глаз и кожи. При контакте с воздухом может представлять опасность взрыва.

Карбид кальция. Карбид кальция оказывает выраженное раздражающее действие за счет образования гидроксида кальция при реакции с влажным воздухом или потом. Сухой карбид при попадании на кожу может вызвать дерматит. Контакт с влажной кожей и слизистыми приводит к изъязвлению и рубцеванию. Карбид кальция особенно опасен для глаз. Часто наблюдается своеобразный тип меланодермии с выраженной гиперпигментацией и многочисленными телеангиэктазиями. Ожоги, вызванные горячим карбидом кальция, распространены. Ткани обычно повреждаются на глубину от 1 до 5 мм; ожоги развиваются очень медленно, трудно поддаются лечению и часто требуют иссечения. Пострадавшие рабочие могут возобновить работу только после полного рубцевания обожженной поверхности кожи. У лиц, подвергшихся воздействию карбида кальция, часто развивается хейлит, характеризующийся сухостью, отечностью и гиперемией губ, интенсивным шелушением, глубокими лучевыми трещинами; в углах рта могут наблюдаться эрозивные поражения с тенденцией к нагноению. Рабочие с длительным профессиональным стажем часто страдают поражением ногтей, то есть профессиональными онихиями и паронихиями. Наблюдаются также поражения глаз с выраженной гиперемией век и конъюнктивы, нередко сопровождающиеся слизисто-гнойными выделениями. В тяжелых случаях чувствительность конъюнктивы и роговицы сильно снижена. Хотя кератит и кератоконъюнктивит сначала развиваются бессимптомно, позже они могут переродиться в помутнения роговицы.

При производстве карбида кальция примеси могут представлять дополнительную опасность. Карбид кальция, загрязненный фосфатом кальция или арсенатом кальция, может при увлажнении выделять фосфин или арсин, оба из которых чрезвычайно токсичны. Сам карбид кальция при контакте с влажным воздухом выделяет ацетилен, который является умеренным анестезирующим и удушающим средством и представляет значительную пожаро- и взрывоопасность.

Хлорид кальция оказывает сильное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки, при этом у рабочих, упаковывающих сухой хлористый кальций, отмечены случаи раздражения, сопровождающиеся эритемой и шелушением кожи лица, слезотечением, выделениями из глаз, чувством жжения и боли в носовых полостях, периодические носовые кровотечения и першение в горле. Сообщалось также о случаях перфорации носовой перегородки.

Нитрат кальция оказывает раздражающее и прижигающее действие на кожу и слизистые оболочки. Он является сильным окислителем и представляет опасность пожара и взрыва.

Сульфит кальция. О случаях профессионального отравления сульфитом кальция не сообщалось. Случайное проглатывание нескольких граммов может вызвать повторную рвоту, сильную диарею, нарушение кровообращения и метгемоглобинемию.

аммоний

Аммиак присутствует в небольших количествах в воздухе, воде, земле и особенно в разлагающихся органических веществах. Это продукт нормального метаболизма человека, животных и растений. Мышечные усилия и возбуждение нервной системы приводят к образованию повышенного количества аммиака, накопление которого в тканях приводит к отравлению. Эндогенное образование аммиака увеличивается также при многих заболеваниях. В процессе жизнедеятельности он связывается и выводится из организма, главным образом с мочой и потом, в виде сульфата аммония и мочевины. Аммиак также имеет первостепенное значение в азотном обмене растений.

Аммиак малореакционноспособен, легко подвергается окислению, замещению (атомов водорода) и дополнительным реакциям. Он сгорает на воздухе или в водороде с образованием азота. Примером замещения может служить образование амидов щелочных и щелочноземельных металлов. В результате присоединения образует аммониаты (например, CaCl2·8НХ3, AgCl3NH3) и другие соединения. Когда аммиак растворяется в воде, он образует гидроксид аммония (NH4ОН), которое является слабым основанием и диссоциирует следующим образом:

NH4ОН → NH4+ + OH-

Радикал NH4+ в свободном виде не существует, так как при попытке выделить его распадается на аммиак и водород.

Отравление аммиаком может произойти при производстве аммиака и при производстве азотной кислоты, аммиачной селитры и сульфата, жидких удобрений (аммиаков), мочевины и соды, в холодильных установках, на фабриках по производству синтетического льда, на хлопкопрядильных фабриках, при крашении волокна, гальванических процессах, органических синтезе, термической обработке металлов (азотирование), химических лабораториях и в ряде других процессов. Он образуется и выбрасывается в воздух при переработке гуано, при очистке отходов, на сахарных и кожевенных заводах, присутствует в неочищенном ацетилене.

Промышленные отравления обычно бывают острыми, а хронические отравления хотя и возможны, но встречаются реже. Раздражающее действие аммиака особенно ощущается в верхних дыхательных путях, а в больших концентрациях он действует на центральную нервную систему, вызывая спазмы. Раздражение верхних дыхательных путей возникает при концентрациях выше 100 мг/м3, тогда как максимально переносимая концентрация за 1 час составляет от 210 до 350 мг/м3. Брызги аммиачной воды в глаза особенно опасны. Быстрое проникновение аммиака в ткани глаза может привести к перфорации роговицы и даже к гибели глазного яблока. Особые опасности для здоровья существуют в каждой секции завода по производству аммиака. В секциях, где генерируется газ, происходит конверсия (окисление СО до СО2), сжатые и очищенные, основной проблемой является выброс угарного газа и сероводорода. При его синтезе могут выделяться значительные количества аммиака. Утечка аммиака в атмосферу может достигать взрывоопасных пределов.

Хлораты и перхлораты

Хлораты и перхлораты представляют собой соли хлористоводородной кислоты (HClO3) и хлорная кислота (HClO4 ). Они ярые сторонники горения, и с этим свойством связана их основная опасность. Соли калия и натрия типичны для этой группы и чаще всего используются в промышленности.

Опасность пожара и взрыва. Хлораты являются сильными окислителями, и основная опасность заключается в возгорании и взрыве. Сами по себе они не взрывоопасны, но образуют горючие или взрывоопасные смеси с органическими веществами, серой, сульфидами, порошкообразными металлами и соединениями аммония. Ткань, кожа, дерево и бумага чрезвычайно легко воспламеняются при пропитке этими хлоратами.

Перхлораты также являются очень сильными окислителями. Соли тяжелых металлов хлорной кислоты взрывоопасны.

Опасности для здоровья. Хлораты вредны при попадании внутрь или при вдыхании пыли, что может вызвать боль в горле, кашель, метгемоглобинемию с синеватой кожей, головокружение и обморок, анемию. В случае большой абсорбции хлората натрия будет наблюдаться повышенное содержание натрия в сыворотке.

Перхлораты могут попадать в организм либо при вдыхании в виде пыли, либо при приеме внутрь. Они раздражают кожу, глаза и слизистые оболочки. Они вызывают гемолитическую анемию с метгемоглобинемией, тельцами Хайнца в эритроцитах и ​​поражением печени и почек.

Таблицы щелочных материалов

Таблица 1 - Химическая информация.

Таблица 2 - Опасности для здоровья.

Таблица 3 - Физические и химические опасности.

Таблица 4 - Физические и химические свойства.

 

Назад

Читать 20489 раз Последние изменения в четверг, 18 августа 2011 05: 11
Еще в этой категории: « Альдегиды и кетали Амиды »

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание: