Alkálie

Alkalická reaktivita a fyzikálně-chemické vlastnosti

Alkálie jsou sloučeniny s vysokou reaktivitou, takže podléhají mnoha různým chemickým reakcím a procesům. Při neutralizačních reakcích reagují s kyselinami za vzniku různých solí a vody, zatímco produkty hydroxidových reakcí s alkoholy jsou alkoholáty. Hydroxidy snadno reagují s oxidem uhličitým za vzniku uhličitanů nebo hydrogenuhličitanů. V kombinaci se sirovodíkem tvoří sulfidy a disulfidy a díky tomu je lze použít k separaci thiolů z ropy. Reagují také s amfoterními oxidy, například oxidy hliníku, zinku a cínu. Roztavené alkálie reagují s porcelánem a sklem a za přítomnosti vzduchu také s platinou. Z tohoto důvodu se proces tavení hydroxidu provádí v železných nebo stříbrných nádobách, které jsou odolné vůči jejich působení. Hydroxidy prvků z první skupiny periodické tabulky uvolňují při rozpouštění ve vodě velké množství tepla a jejich rozpustnost se zvyšuje s rostoucím atomovým číslem prvku ze skupiny lithia. Mají iontovou strukturu, takže se ve vodných roztocích zcela disociují a díky tomu patří k nejsilnějším zásadám. Také se snadno rozpouštějí v alkoholech. Alkálie se běžně používají jako činidla v organické chemii, například jako bazické katalyzátory, které odstraňují proton ze slabé kyseliny. Takto vytvořený meziprodukt pak reaguje s dalším činidlem. Silné hydroxidy se také podílejí na zmýdelnění tuku nebo hydrolýze esteru za vzniku mýdla a alkoholu. Používají se také jako nukleofilní činidla (donory elektronů) při hydrolýze amidů, při substitučních reakcích a při eliminačních reakcích.

Průmyslové aplikace

Alkálie se běžně používají v mnoha průmyslových odvětvích. Mimo jiné je lze použít pro regulaci pH v různých technologických procesech, pro absorpci oxidu uhličitého v systémech čištění dýchacích plynů (zejména na ponorkách), pro výrobu papíru, textilu a pitné vody, ale i drenážních a dezinfekčních prostředků. Pevný hydroxid sodný je oblíbeným prostředkem používaným k čištění a odvodnění potrubí. Jeho funkcí je zmýdelnění tukových usazenin a uvolňování vodíku při reakci s hliníkovými částicemi z drenážního potrubí. Poté lze snadno odstranit částice nečistot rozptýlené tímto způsobem, které uvolňují potrubí. V domácí chemii se alkálie často používají v kombinaci s jinými povrchově aktivními látkami , protože zlepšují účinnost čištění. Částečky nečistot i přírodní povrchy mají negativní náboj. Alkalický přídavek zvyšuje povrchový potenciál a podobně nabité struktury se vzájemně odpuzují. V důsledku toho se snižuje přilnavost nečistot, což usnadňuje jejich odstranění. Při čištění povrchů citlivých na alkálie, jako jsou disperzní nátěry, linoleum nebo lakované povrchy, je však zapotřebí opatrnosti.

Alkálie ve skupině PCC

Nejznámějším členem alkalické skupiny je hydroxid sodný . Tato sloučenina je dostupná od PCC Group v pevné formě jako louh sodný a ve formě vodného roztoku, louhu sodného. Hydroxid sodný lze vyrobit kaustifikací sodou, což je reakce uhličitanu sodného s hydroxidem vápenatým (žíravým vápnem), nebo elektrolýzou vodného roztoku chloridu sodného. Skupina PCC používá druhý způsob v membránové elektrolýze. Takto získaný produkt se vyznačuje vysokou kvalitou a chemickou čistotou, takže splňuje požadavky nejnovější revize Evropského lékopisu. Hydroxid sodný je jednou ze základních chemických surovin a nachází uplatnění v řadě průmyslových odvětví, například jako vstup při výrobě iontových povrchově aktivních látek, ve farmaceutickém průmyslu při výrobě sulfanilamidů a kyseliny salicylové, při výrobě syntetických barviv, a v procesech úpravy vody. Chlorovaným derivátem hydroxidu sodného je chlornan sodný , který je také klasifikován jako alkálie. Ve skupině PCC se tato sloučenina vyrábí nasycením louhu sodného plynným chlórem . Z chemického hlediska je chlornan sodný sodná sůl kyseliny chlorné. Používá se například v chemickém průmyslu k oxidaci organických sloučenin, k syntéze chemických sloučenin (např. hydrazinů) a k výrobě čisticích prostředků pro domácnost.