Natronlauge
| Allgemeines | |||||||
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| Name | Natronlauge | ||||||
| Summenformel | NaOH | ||||||
| Kurzbeschreibung | farblose Lösung[1] | ||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||
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| Eigenschaften | |||||||
| Molare Masse | 39,997g·mol−1 | ||||||
| Aggregatzustand | flüssig[1] | ||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten beiStandardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||
Natronlauge ist die Bezeichnung füralkalische Lösungen vonNatriumhydroxid (NaOH) in Wasser.
Eigenschaften
Natriumhydroxid löst sich unter starker Wärmebildung sehr gut in Wasser. Eine beiRaumtemperatur gesättigte wässrigeLösung enthält 1260 g Natriumhydroxid auf einen Liter Wasser. Natronlauge ist eine der am häufigsten verwendeten Labor- undIndustriechemikalien. Konzentrierte Natronlauge wirkt auf der Haut stark ätzend und selbst stark verdünnte Natronlauge kann dieHornhaut der Augen so schädigen, dass es zur Erblindung kommt.[1]
Eine 1-molare Natronlauge ist eine Lösung, die 1Mol NaOH (40 g) pro Liter enthält, einen NaOH-Massenanteil von etwa 3,9 % und einenpH-Wert von 14 hat.
| Massenanteil NaOH in % | 4,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 |
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| Stoffmengenkonzentration NaOH in mol/l | 1,04 | 2,77 | 6,09 | 9,95 | 14,30 | 19,05 |
| Massenkonzentration NaOH in g/l | 41,7 | 110,9 | 243,8 | 398,3 | 572,0 | 762,2 |
| Dichte der Lösung in g/cm3[4] | 1,043 | 1,109 | 1,219 | 1,328 | 1,430 | 1,524 |
Gewinnung
Natronlauge wird meistens durchElektrolyse aus einer wässrigenNatriumchlorid-Lösung gewonnen. Diese Methode wirdChloralkali-Elektrolyse genannt. Dabei können verschiedenetechnische Verfahren eingesetzt werden. DieReaktionsgleichung für die Gesamtreaktion lautet:
Dabei wird auchChlor produziert. Der große Bedarf derchemischen Industrie an Natronlauge hat maßgeblich zur Entwicklung derChlorchemie beigetragen.
Mittels Elektrolyse können auch andereMetallsalze zu ihrenHydroxiden umgesetzt werden. Verwendet man beispielsweiseKaliumchlorid anstatt von Natriumchlorid, erhält manKalilauge. Die Chloralkali-Elektrolyse ist eineendotherme Reaktion. Die benötigte Energie wird in Form von elektrischem Strom zugeführt.
Natronlauge kann auch ausRotschlamm gewaschen werden.
Verwendung
- Synthese verschiedener Chemikalien, beispielsweiseAmeisensäure,Natriumhypochlorit,Natriumphosphat,Natriumsulfid.
- Herstellung von verschiedenenNatronseifen.[5]
- In der chemischen Industrie zurNeutralisation vonSäuren in einer Vielzahl von chemischen Prozessen.
- Aufschluss vonBauxit und anderen Erzen (Bayer-Verfahren zur Herstellung vonAluminium)
- Verarbeitung: Entfernen alter Farbe (Abbeizmittel), Regenerierung von Gummi undIonentauschern,Veredelung von Baumwolle (Merzerisation), Zellstoffgewinnung (Cellulose).
- In der Nahrungsmittelindustrie: Spülen von Flaschen in Getränke-Abfüllanlagen, Beseitigung fettiger und öliger Verunreinigungen, Reinigen vonEdelstahltanks, Entfernung der Schalen von Obst sowie Gemüse, bei der Herstellung vonLaugengebäck alsLebensmittelzusatzstoffE 524 für die braune Färbung und den „seifigen“ Geschmack, zum Einlegen von Oliven.
- In Landwirtschaft undKäsereien zurReinigung vonMelkmaschinen, Schläuchen, Rohren undMilchkühltanks.
- In der Imkerei: zur Reinigung vonBienenbeuten und -rähmchen.
- In der Pharmaindustrie werdensaure schwerlöslicheArzneistoffe, zum BeispielHexobarbital,Isotretinoin,Ketorolac, oft mit Natronlauge inNatriumsalze überführt, die dann besserwasserlöslich sind oder anderegalenische Vorteile aufweisen.[6]
- Im Haushalt alsAbflussreiniger (meist gemischt mit Aluminiumspänen), alsBackofen- und Topfreiniger sowie als aggressiverFettlöser.[7]
- In derLeiterplattenherstellung zum Entwickeln des Layouts, das zuvor mitUltraviolettstrahlung auf die fotobeschichtete Leiterplatte übertragen wurde.
Aufbewahrung
Natronlauge sollte nie in Gefäßen mitGlasschliffstopfen aufbewahrt werden. Mit dem Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet sich am SchliffNatriumhydrogencarbonat:[4]
Diese Salzkruste verklebt den Schliff mit der Hülse. Außerdem greift Natronlauge die meisten Gläser an,[1] weshalb es sich oberhalb einer Konzentration von 0,1mol/l grundsätzlich empfiehlt, einen alkalischinerten Behälter, z. B. ausPolyethylen, mit Schraubverschluss oder notfalls kurzzeitig Gummistopfen zu verwenden. Fürvolumetrische NaOH-Lösungen verbieten sich Glasgefäße gänzlich.
Entsorgung
Natronlauge muss wie alle Laugen vor Einbringung in die Kanalisation mit geeigneten Säurenneutralisiert werden. Gegebenenfalls sollte anschließend durch Verdünnung die Konzentration der entstandenen Salze reduziert werden. Kleinmengen, wie sie auch bei der Verwendung von bestimmten Reinigungsmitteln anfallen, müssen lediglich ausreichend verdünnt werden.
Einzelnachweise
- ↑abcdHermann Hager:Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis für Apotheker, Arzneimittelhersteller, Drogisten, Ärzte und Medizinalbeamte Zweiter Band. Springer-Verlag, 2013,ISBN 978-3-642-49767-4,S. 222 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑abEintrag zuNatriumhydroxid in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 18. Juni 2015. (JavaScript erforderlich)
- ↑Eintrag zuSodium hydroxide imClassification and Labelling Inventory derEuropäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw.Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnungerweitern.
- ↑abEintrag zuNatronlauge. In:Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. August 2015.
- ↑Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 928.
- ↑Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dietmar Reichert:Pharmaceutical Substances, 4. Auflage (2000), 2 Bände erschienen im Thieme-Verlag Stuttgart,ISBN 978-1-58890-031-9; seit 2003 online mit halbjährlichen Ergänzungen und Aktualisierungen.
- ↑Putzen mit Natronlauge, August 2016. In: teufelskralle.wordpress.com
