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堿是指具有堿性的化學(xué)物質(zhì),它們有能夠中和酸的能力,產(chǎn)生鹽和水。堿分類眾多,其中比較常見的有純堿和粒堿。純堿和粒堿都是堿,但它們存在一些不同之處。本文將介紹純堿和粒堿的區(qū)別,為讀者提供更廣泛的知識背景。
一、含義
純堿是指化學(xué)式為Na2CO3的無色透明晶體,又稱為氫氧化鈉,俗稱“蘇打粉”,化工上多用于生產(chǎn)化肥、玻璃、洗滌劑等。具有較強的堿性,平均pH值為11 ~ 12左右,其中的氫氧根離子(OH-)是導(dǎo)致堿性的主要物質(zhì)。純堿可以溶于水,但溶解度較低。
粒堿是氫氧化鈉的晶狀粉末,為一種白色固體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、以及油漆、清潔劑、化妝品、金屬處理、電子行業(yè)等領(lǐng)域,通常是在生產(chǎn)過程中通過蒸發(fā)濃縮鈉堿液,得到干燥的固體顆粒。平均pH值為13左右,比純堿的堿性更強。
二、成分
純堿的化學(xué)式為Na2CO3,分子量為106,由鈉陽離子和碳酸根離子組成,含有碳元素。
粒堿的化學(xué)式為NaOH,分子量為40,由鈉陽離子和氫氧根離子組成,不含有碳元素。
三、制備
純堿的制備一般有兩種方法,一種是通過鹽鹵法制備,即選用天然鹽湖鹵水,制成氯化鈉,使用氨反應(yīng),得到碳酸氫鈉,再去除氨分子,得到純堿。另一種方法是通過天然礦物碳酸鈉分解法制備,即選用天然純堿礦石(如蒟蒻石、純堿石等),利用熱力學(xué)反應(yīng)原理,使其分解成氧化鈉和二氧化碳,通過化學(xué)反應(yīng)得到純堿。
粒堿的制備一般通過鈉堿液蒸發(fā)干燥得到固體晶體,或者采用電解方法制備。
四、性質(zhì)
1. pH值:純堿和粒堿的pH值不同,純堿的平均pH值為11 ~ 12,堿性較弱,而粒堿的平均pH值為13左右,堿性更強。
2. 溶解度:純堿可以溶于水,但溶解度較低,而粒堿也可以溶于水,但更易溶解,在溶解過程中會放出熱量。
3. 反應(yīng)性:純堿與堿性氧化物反應(yīng)產(chǎn)生堿性,如硫化鉛(PbS)和硫化銅(CuS)等,其中的硫化物離子(S2-)與氫氧離子(OH-)反應(yīng),形成二氧化硫和水等反應(yīng)產(chǎn)物。而粒堿的反應(yīng)性較強,不但能與酸反應(yīng),還能與金屬、非金屬元素反應(yīng),釋放出大量的熱能和氫氣。
五、用途
純堿廣泛應(yīng)用于玻璃制造、紡織工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)及建筑行業(yè)等領(lǐng)域。對于玻璃制造,純堿可以提高玻璃的抗堿性和抗熱性,同時縮短熔化時間;對于紡織工業(yè),純堿作為一個較為強效的除漬劑,能夠去除纖維表面的雜質(zhì),達到優(yōu)化染色效果的目的;在化學(xué)工業(yè)中,純堿也是重要的原料,例如用于生產(chǎn)二元堿硫化醇和磷酸鹽肥料等。
粒堿則常常作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要原料或助劑使用,其應(yīng)用范圍廣泛。例如用于生產(chǎn)肥皂和洗滌劑等清潔劑;用于生產(chǎn)染料、合成材料、纖維素、涂料等化工原材料;用于生產(chǎn)堿性電池;用于金屬表處理、電鍍、鑄造等行業(yè);還可用于廢水中的中和處理等。
總之,純堿和粒堿雖然都是堿,但其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等均有很大的不同之處。在實際應(yīng)用中,不同的堿與其化學(xué)特性和用途顯然也有很大的不同,因此,正確地選擇和使用堿物質(zhì),將有助于提高工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量與效率。