【No.3.1】水酸化ナトリウム作り

こんにちは実験好きなトラ猫です。
今回はアルカリの王様
『水酸化ナトリウム』を作ります。

水酸化ナトリウム

水酸化ナトリウムとは
別名苛性ソーダと呼ばれ、
NaOHで表される強アルカリ性物質です。
分子量40.00の常温で無色無臭の固体です。
水に溶けやすく、溶ける際には多量の熱を発生します。

試薬、染料、香料、医薬などの製造、油脂の精製、
石鹸の製造、紙やパルプの製造、石油、
タール油の精製、各種ナトリウム塩の製造、水の軟化、
アルカリ蓄電池用電解液などに使われます。

書いていいかわかんないけど
ヤクザが死体溶かすのに使ったりするよ。

実験好きなトラ猫は、
アルミホイルやスズを溶かして遊んだり
金属ナトリウムを作るのに使ったりします。

※注意

水酸化ナトリウムは腐食性強塩基物質です。
皮膚に触れると腐食性を示します。
経口摂取しても腐食性を示します。

実際に作る場合は
手袋などをつけることをお勧めします。

保管容器はガラスのすり合わせの
試薬瓶を使うと溶けて外れなくなります。
実験好きなトラ猫は
ホームセンターに200円くらいで売っている
ポリエチレンの広口容器を使っています。
液体は細口容器です。

固体の状態の水酸化ナトリウムは
潮解性(空気中の水分を吸って液体になること)
があり二酸化炭素も吸収するので
保管時には密栓するようにしてください。

固体の水酸化ナトリウムと
５％以上の濃度の水酸化ナトリウムは
毒物劇物取り締まり法で劇物に指定されています。
鍵のかかる薬品箱に“医薬用外劇物”と表示し、
紛失防止のために在庫を確認できるようにしてください。

捨てる時は５％以下に希釈して
希塩酸や希硫酸等で希釈してから廃棄してください

水酸化ナトリウム水溶液は
爆発性も引火性もありませんがアルミニウム、
スズ、亜鉛を腐食して水素を生成し、
これに空気が混じったものに引火爆発することがあるので
金属には触れないようにしてください。

前置きが長くなりましたがここから実験です。

実験！

作り方は２つあります。

１つ目は複分解で作る方法です。
材料は
No.１で作った水酸化カルシウムと
No.２で作った炭酸ナトリウムです。

複分解とはざっくり説明すると２つの物質を
別の２つの物質に変えることです。
二重置換反応と呼ばれることもあります。

今回は
水酸化カルシウムと炭酸ナトリウムを混ぜて
水酸化ナトリウムと炭酸カルシウムを
作ります。

一応化学式
Ca(OH)₂＋Na₂CO₃→NaOH＋CaCO₃
こんな感じです。
そのうち化学式や構造式についても記事あげますね

でもってこんな感じで水酸化ナトリウムを作っていきます。

①最初にかき混ぜる用に
ビーカーやフラスコかなんかがあるといいんですが
ないのでとっつぁんのカップ酒の空き瓶と
母上のワインの空き瓶を拝借してきましょう。
よく洗ってください。

②それでは前回作った炭酸ナトリウム
1.5gくらいをカップ酒の瓶の中に入れ、
水50mlくらいと混ぜます。
重曹と違って全部溶け切るはずです。

そうそう前回の記事では書かなかったんですが
重曹って全然水に溶けないんですよね
なんでphも7くらいにしかならないです。

③No.１で作った飽和水酸化カルシウム水溶液を
450〜500mlくらいワインの空き瓶に入れます。

ワインの空き瓶は750mlがスタンダードなので
まあ余裕で入るはずです。
透明な瓶でやると面白いですよ

④それではワインのビンの中の水酸化カルシウムに
カップ酒に入れた炭酸ナトリウムを注ぎます。
今回は一気に入れても大丈夫なはずです。

炭酸ナトリウムを入れるとすぐにモヤ〜っと
水溶液が濁るはずです。
できればフタを閉めてガッシャガッシャ振りたいですが
フタがない場合は揺らす程度でも大丈夫だと思います。

⑤攪拌が終わったら今度は沈殿を待ちます。
そして炭酸カルシウムが沈殿したら濾過で取り除きます。

漏斗と半紙や、もうオダブツの
コーヒーフィルター君で濾過しましょう。
濾過中も反応が進んでいることがあるので
しばらく置いときましょう。

カルシウム分は邪魔者なので徹底的に取り除きます。
ほんとは加熱したり二酸化炭素を吹き込んで
炭酸カルシウムを取り除くといいです。
(めんどくさいです。暇なら試すといいでしょう)

⑥ここからは固体の水酸化ナトリウム作りの方法を書きますので、
水溶液をツカイタイデス。という人はここで終わりです。
お疲れ様でした。

さてどのように固体にするかというと
“加熱”です。
もうとにかく加熱しまくって水分を取り除きます。

で、最初の方に書いたような気がしますが
水酸化ナトリウムは二酸化炭素と反応して
炭酸ナトリウムに戻っちゃうので
加熱時は二酸化炭素が入らないようにしましょう。

それからここが一番大事ですが
アルミなどで加熱すると腐食されて溶けます。

ガラスがいいですがカップ酒の空き瓶を湯煎で
沸騰させる。でもいいです。

お勧めはカップ酒の容器に
水酸化ナトリウム水溶液を入れて
蓋に直径１cmくらいの穴を開けて湯煎です。

ほんとはビーカーがあるといいんダケドナ
まあとにかくその方法で水を蒸発させまくりましょう
固体になります。

完成しましたね。
多分カルシウムがほんのチョット残っていますが
だいぶ純度は高いはずです。

最初の方に書きましたが、保管時は密閉できる
ポリエチレン容器等で保管してください。
潮解して違う物質になります。

できれば乾燥剤なんか入れとくといいでしょう

最後に

最初作り方は２つあると書きましたが
今回はちょっと長いので
次回にします。

最後まで読んでいただきありがとうございました。
これからもとにかく色々書いていくので
フォローがまだの人はフォローよろしく

実験好きなトラ猫でした
それではまた

バイバイ！