Щелок – это гидроксид щелочного металла . Традиционно его получали с помощью дождевой воды для выщелачивания древесной золы, которая является сильнощелочной и хорошо растворимой в воде , от гидроксида калия (KOH), получая щелочную воду, едкий основной раствор. Затем щелочную воду либо использовали бы как таковую, например, для консервирования оливок перед их рассолом, либо выпаривали из воды, оставляя после себя кристаллический щелок. [1] [2] «Щёлок» наиболее точно относится к гидроксиду натрия (NaOH), но исторически его объединяли с другими щелочными веществами, в первую очередь с гидроксидом калия.
Сегодня щелок коммерчески производится с использованием хлорщелочного процесса с использованием мембранных клеток . Он поставляется в различных формах, таких как хлопья, гранулы, микрогранулы, крупный порошок или раствор . Щелок традиционно использовался в качестве основного ингредиента в мыловарении.
Английское слово lye / ˈ l aɪ / имеет родственные слова во всех германских языках и первоначально обозначало ванну или горячий источник. [3]
Щелок используется для лечения многих видов продуктов питания, в том числе традиционного скандинавского лютефиска , оливок (что делает их менее горькими), консервированных мандаринов , мамалыги , рулетов из щелока , столовых яиц , кренделей с солью , засахаренных тыкв и бубликов . Их также используют в качестве размягчителя в корочке запеченных кантонских лунных пирогов , в « цзунци » ( клейких рисовых клецках, завернутых в листья бамбука), в жевательной южно- китайской лапше , популярной в Гонконге и на юге Китая, и в японской лапше рамэн . Щелок обеспечивает хрустящую глазурь на твердых кренделях с солью. Его используют в куцинте , разновидности рисовых лепешек из Филиппин, вместе с питси-питси . [4] В Ассаме, на северо-востоке Индии, широко используется щелок, называемый хар на ассамском языке и карви на языке боро, который получают путем фильтрации золы различных банановых стеблей, корней и кожицы при их приготовлении, а также для лечения. как лекарство и как заменитель мыла. Щелок, приготовленный из древесной золы, также используется в процессе никстамализации кукурузы мамалыги племенами Восточных лесов Северной Америки .
В Соединенных Штатах пищевой щелок должен соответствовать требованиям, изложенным в Кодексе пищевых химикатов (FCC) [5] , как предписано Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). [6] Щелоки более низкого качества, непригодные для использования при приготовлении пищи, обычно используются в качестве средств для чистки канализации и духовок. [6] [ нужна страница ]
И гидроксид натрия, и гидроксид калия используются при изготовлении мыла . Мыло с гидроксидом калия мягче и легче растворяется в воде, чем мыло с гидроксидом натрия. Гидроксид натрия и гидроксид калия не являются взаимозаменяемыми ни по необходимым пропорциям, ни по свойствам, возникающим при изготовлении мыла.
При изготовлении мыла «горячим способом» в качестве основного ингредиента также используется щелочь. Щелок добавляют в воду, охлаждают в течение нескольких минут, а затем добавляют к маслам и маслам. Затем смесь готовят в течение определенного периода времени (1–2 часа), обычно в мультиварке , а затем помещают в форму.
Щелочь также ценится за ее очищающее действие. Гидроксид натрия обычно является основным компонентом коммерческих и промышленных средств для чистки духовок и устройств для открывания засоренных сливов из-за его способности растворять жир . Щелочи разлагают жиры посредством гидролиза щелочных эфиров , образуя водорастворимые остатки, которые легко удаляются промывкой.
Гидроксид натрия или калия можно использовать для переваривания тканей туш животных. Этот процесс , часто называемый щелочным гидролизом , включает помещение туши животного в герметичную камеру, добавление смеси щелочи и воды и нагрев для ускорения процесса. Через несколько часов в камере появится жидкость, похожая на кофе, [7] [8] [9] и единственные оставшиеся твердые вещества — это очень хрупкие костные оболочки, состоящие в основном из фосфата кальция , которые можно механически раздробить до мелкого порошка с помощью очень маленькая сила. [10] [11] Гидроксид натрия часто используется в процессе разложения дорожно-транспортных происшествий , сбрасываемых на свалки подрядчиками по утилизации животных. [8] Из-за своей низкой стоимости и доступности, преступники также использовали его для утилизации трупов. Итальянский серийный убийца Леонарда Чианчулли использовал это химическое вещество, чтобы превращать трупы в мыло. [12] В Мексике мужчина, работавший на наркокартели, признался, что избавился от него более чем 300 телами. [13]
3–10%-ный раствор гидроксида калия (КОН) дает изменение цвета у некоторых видов грибов:
Источники рекомендуют немедленно снять загрязненную одежду/материалы, аккуратно смахнуть их щеткой/вытереть с кожи, а затем промыть место воздействия проточной водой в течение 15–60 минут, одновременно обращаясь в службы экстренной помощи. [14]
Для безопасного обращения со щелоком необходимы средства индивидуальной защиты , включая защитные очки, химически стойкие перчатки и достаточная вентиляция. При нахождении вблизи щелочи, растворяющейся в открытой емкости с водой, рекомендуется использовать паронепроницаемую маску для лица. Слишком быстрое добавление щелочи может вызвать неконтролируемую тепловую реакцию, которая может привести к кипению или извержению смеси.
Щелок в твердом состоянии расплывается и имеет сильное сродство к влаге воздуха. В результате щелок растворяется на открытом воздухе, поглощая большое количество атмосферной влаги. Соответственно, щелок хранят в герметичных (и, соответственно, влагонепроницаемых) емкостях. Стекло не является подходящим материалом для хранения, так как сильные щелочи оказывают на него слабое коррозионное воздействие. Как и в случае с другими коррозионными веществами, контейнеры должны быть маркированы с указанием потенциальной опасности содержимого и храниться вдали от детей, домашних животных, тепла и влаги.
Большинство проблем безопасности, связанных с щелоком, также характерны для большинства коррозионных веществ, например, их потенциально разрушительное воздействие на живые ткани ; примерами являются кожа , плоть и роговица . Растворы, содержащие щелочь, могут вызвать химические ожоги , необратимые травмы, рубцы и слепоту сразу же при контакте. Щелочь может быть вредной или даже смертельной при проглатывании; проглатывание может вызвать стриктуру пищевода . Более того, сольватация сухого твердого щелока сильно экзотермична , и образующееся тепло может вызвать дополнительные ожоги или воспламенение легковоспламеняющихся веществ.
Опасна также реакция между гидроксидом натрия и некоторыми металлами. Алюминий , магний , цинк , олово , хром , латунь и бронза реагируют со щелочью с образованием газообразного водорода. Поскольку водород легко воспламеняется , смешивание большого количества щелочи с алюминием может привести к взрыву. щелок также может реагировать с образованием газообразного водорода. И калиевая, и натриевая формы способны растворять медь.