ด่าง

อัลคาลิสเป็นเบสอินทรีย์ที่แข็งแกร่งพร้อมคุณสมบัติกัดกร่อน สารประกอบกลุ่มนี้ประกอบด้วยไฮดรอกไซด์ของธาตุที่อยู่ในกลุ่มแรกของตารางธาตุ เรียกว่า หมู่ลิเธียม อัลคาลิสยังรวมถึงสารละลายที่เป็นน้ำของโซเดียม โพแทสเซียม และแอมโมเนียมคาร์บอเนต เช่นเดียวกับน้ำแอมโมเนีย จากมุมมองทางเคมี ด่างเป็นเบสทั้งหมดตามทฤษฎี Arrhenius โดยที่กรดคือสารประกอบที่สร้างไฮโดรเจนไอออนบวก (H+) เมื่อแยกออกจากกัน ในขณะที่เบสเป็นสารประกอบที่สร้างไฮดรอกซิลแอนไอออน (OH-) เมื่อแยกตัวออกจากกัน . อัลคาลิสมีลักษณะเฉพาะด้วยค่า pH 7.1 หรือมากกว่า ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีปฏิกิริยาพื้นฐาน สารละลายเข้มข้นของพวกมันมีฤทธิ์กัดกร่อน ดังนั้นจึงเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลในระหว่างการสัมผัสกับสารเหล่านี้ นอกจากนี้ สารละลายอัลคาไลน์ยังลื่นเมื่อสัมผัสเนื่องจากทำให้เกิดการสร้างน้ำย่อยของลิพิดที่กั้นบนผิวมนุษย์

ปฏิกิริยาอัลคาไลมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ

อัลคาลิสเป็นสารประกอบที่มีปฏิกิริยาสูง ดังนั้นจึงเกิดปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมีที่แตกต่างกันมากมาย ในปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง พวกมันทำปฏิกิริยากับกรด ทำให้เกิดเกลือและน้ำต่างๆ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาไฮดรอกไซด์กับแอลกอฮอล์จะเป็นแอลกอฮอล์ ไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ง่าย เกิดเป็นคาร์บอเนตหรือไฮโดรเจนคาร์บอเนต เมื่อรวมกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ พวกมันจะก่อตัวเป็นซัลไฟด์และไดซัลไฟด์ และเป็นผลให้พวกมันสามารถใช้แยกไทออลออกจากน้ำมันดิบได้ พวกเขายังทำปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกออกไซด์ เช่น ออกไซด์ของอะลูมิเนียม สังกะสี และดีบุก ด่างหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับพอร์ซเลนและแก้ว และในที่ที่มีอากาศกับแพลตตินั่มด้วย ด้วยเหตุนี้ กระบวนการหลอมไฮดรอกไซด์จึงดำเนินการในภาชนะเหล็กหรือเงิน ซึ่งทนทานต่อผลกระทบของมัน ไฮดรอกไซด์ของธาตุจากกลุ่มแรกของตารางธาตุจะปล่อยความร้อนจำนวนมากเมื่อละลายในน้ำ และความสามารถในการละลายของธาตุจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอมของธาตุกลุ่มลิเธียมที่เพิ่มขึ้น พวกมันมีโครงสร้างไอออนิก ดังนั้นพวกมันจึงแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ในสารละลายที่เป็นน้ำ และเป็นผลให้อยู่ในเบสที่แข็งแรงที่สุด พวกเขายังละลายในแอลกอฮอล์ได้ง่าย โดยทั่วไปจะใช้ด่างเป็นรีเอเจนต์ในเคมีอินทรีย์ เช่น เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน ซึ่งกำจัดโปรตอนออกจากกรดอ่อน สารประกอบขั้นกลางที่ก่อตัวขึ้นจากนั้นทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์อื่น ไฮดรอกไซด์ที่แรงยังมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาสะพอนิฟิเคชันของไขมัน หรือการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์ ทำให้เกิดสบู่และแอลกอฮอล์ พวกเขายังใช้เป็นรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิก (ผู้ให้อิเล็กตรอน) ในการไฮโดรไลซิสของเอไมด์ ในปฏิกิริยาการแทนที่ และในปฏิกิริยาการกำจัด

งานอุตสาหกรรม

สารอัลคาไลมักใช้ในหลายอุตสาหกรรม สามารถใช้สำหรับการควบคุม pH ในกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ สำหรับการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบกรองก๊าซหายใจ (ส่วนใหญ่ในเรือดำน้ำ) สำหรับการผลิตกระดาษ สิ่งทอ และน้ำดื่ม ตลอดจนสารระบายน้ำและสารฆ่าเชื้อ โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็งเป็นสารที่นิยมใช้สำหรับทำความสะอาดท่อและระบายน้ำ หน้าที่ของมันคือการทำให้ไขมันสะสมและปล่อยไฮโดรเจนเมื่อทำปฏิกิริยากับอนุภาคอลูมิเนียมจากท่อระบายน้ำ ขั้นต่อไป สิ่งสกปรกที่กระจายตัวด้วยวิธีนี้สามารถขจัดออกได้ง่าย ซึ่งทำให้ท่ออุดตัน ในเคมีในครัวเรือน มักใช้ด่างร่วมกับ สารออกฤทธิ์บนพื้นผิว อื่นๆ เนื่องจากช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด ทั้งอนุภาคสิ่งสกปรกและพื้นผิวธรรมชาติมีประจุลบ การเติมอัลคาไลจะเพิ่มศักยภาพของพื้นผิว และโครงสร้างที่มีประจุคล้ายกันจะผลักกัน ส่งผลให้การยึดเกาะของสิ่งสกปรกลดลง ทำให้ถอดออกได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ความระมัดระวังในการทำความสะอาดพื้นผิวที่ไวต่อด่าง เช่น ยาแก้ปวดที่กระจายตัว เสื่อน้ำมัน หรือพื้นผิวเคลือบเงา

ด่างในกลุ่ม PCC

สมาชิกที่รู้จักกันดีที่สุดของกลุ่มอัลคาไลคือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ สารประกอบนี้หาได้จากกลุ่ม PCC ในรูปของแข็งเป็น โซดาไฟ และในรูปของสารละลายในน้ำ คือ น้ำด่าง โซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถผลิตได้โดยโซดาไฟซึ่งเป็นปฏิกิริยาของโซเดียมคาร์บอเนตกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาว) หรือโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ กลุ่ม PCC ใช้วิธีการหลังในหน่วยอิเล็กโทรลิซิสเมมเบรน ผลิตภัณฑ์ที่ได้มาในลักษณะนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณภาพและความบริสุทธิ์ของสารเคมีสูง จึงเป็นไปตามข้อกำหนดของเภสัชตำรับฉบับปรับปรุงล่าสุดของ European Pharmacopoeia โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นหนึ่งในวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญและพบการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม เช่น เป็นปัจจัยป้อนในการผลิตสารออกฤทธิ์ที่พื้นผิวไอออนิก ในอุตสาหกรรมยาสำหรับการผลิตซัลฟานิลาไมด์และกรดซาลิไซลิก สำหรับการผลิตสีย้อมสังเคราะห์ และในกระบวนการบำบัดน้ำ อนุพันธ์คลอรีนของโซเดียมไฮดรอกไซด์คือ โซเดียมไฮโปคลอไรท์ ซึ่งจัดอยู่ในประเภทด่างเช่นกัน ในกลุ่ม PCC สารประกอบนี้ผลิตขึ้นโดยการทำให้ น้ำด่าง อิ่มตัวด้วย คลอรีน ที่เป็นก๊าซ จากมุมมองทางเคมี โซเดียมไฮโปคลอไรท์เป็นเกลือโซเดียมของกรดไฮโปคลอริก ตัวอย่างเช่น ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์ สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบเคมี (เช่น ไฮดราซีน) และสำหรับการผลิตสารทำความสะอาดในครัวเรือน