sòda càustica

Definizione

Nome tradizionale e ancor oggi di uso comune del composto chimico idrossido di sodio, NaOH. Sotto forma di soluzione, questo fu sicuramente noto, anche se non caratterizzato, già in epoca molto antica: è infatti il prodotto contenuto nelle lisciviecaustiche che si ottenevano trattando con calce le soluzioni di carbonato di sodio (soda). Su questa reazione si basa il metodo, detto di caustificazione, che è stato il primo utilizzato industrialmente per la produzione di soda caustica. La caustificazione del carbonato di sodio avviene tramite la reazione d'equilibrio

e in pratica si ottiene immettendo in semplici caldaie, disposte in serie e munite di agitatore e di camicia per il riscaldamento mediante vapore, una soluzione di carbonato di sodio (Na₂CO₃) e ossido di calcio (CaO) il quale, reagendo con l'acqua della soluzione, forma l'idrossido Ca(OH)₂. Dall'ultima caldaia la soluzione passa direttamente in grandi decantatori dove il carbonato di calcio, che è insolubile, viene separato per decantazione e quindi per filtrazione in un filtro a tamburo. A questo punto si ottiene una soluzione di soda caustica con un titolo del 10%; per una sua ulteriore concentrazione si usano evaporatori a multiplo effetto riscaldati da vapore: in questo caso si ottiene una soluzione al 30-35% che viene direttamente utilizzata in varie applicazioni. Per preparare la soda caustica solida, indicata in commercio con il nome di soda caustica fusa, le soluzioni al 30-35% vengono ulteriormente concentrate in grossi crogioli costruiti con ghise speciali che resistono anche a caldo all'azione corrosiva della soda caustica; si aumenta a mano a mano la temperatura fino verso i 300 ºC, con conseguente eliminazione dell'acqua, dopo di che la massa fusa viene colata in stampi o in fusti di ferro, nei quali solidifica. Il prodotto così ottenuto è sempre impuro per la presenza di piccole quantità di carbonato di sodio, di ossidi di ferro, di silice ecc. Per gli usi per i quali è richiesto un prodotto molto puro, la soda caustica viene disciolta in alcoletilico, nel quale le impurezze sono insolubili: dalla soluzione si evapora l'alcol e il residuo viene fuso in bacinelle d'argento e colato in bacchette o in perle in lingottiere pure d'argento, ottenendo la soda caustica detta appunto all'alcol.

Tecnologia: i metodi di produzione elettronici

A partire dall'inizio del secolo, alla produzione di soda caustica con il metodo della caustificazione si è affiancata in misura sempre più larga quella con i diversi metodi elettrolitici, che impiegano come prodotto di partenza cloruro di sodio e tra i quali i più usati sono i metodi che utilizzano le celle di elettrolisi del tipo detto ad amalgama. Oltre alla soda caustica, i metodi elettrolitici forniscono cloro, in un rapporto fisso rispetto alla soda caustica che è di ca. 85 kg di cloro ogni 100 kg di soda caustica prodotti, e inoltre idrogeno. L'attuale enorme consumo di cloro da parte dell'industria chimica ha anzi dato luogo a un'inevitabile sovrapproduzione di soda caustica, che viene utilizzata sostituendola al carbonato di sodio in vari impieghi o anche trasformandola in carbonato per reazione con l'anidride carbonica. Mentre all'inizio i metodi elettrolitici fornivano delle soluzioni di soda caustica di concentrazione non superiore al 10% e che dovevano quindi venir concentrate, gli impianti attuali producono la soda caustica direttamente sotto forma di soluzione anche fino al 60% e con un elevato grado di purezza. La soda caustica pura si presenta come una massa bianca compatta, fortemente deliquescente e che oltre all'umidità fissa l'anidride carbonica dell'atmosfera, trasformandosi in carbonato di sodio. È solubilissima in acqua, assai meno solubile o del tutto insolubile negli altri solventi. È una base fortissima, e a tale sua caratteristica è dovuta l'azione fortemente caustica sulla cute che essa esplica allo stato solido o di soluzione concentrata. La soda caustica è uno dei prodotti fondamentali per l'industria chimica, che la usa in applicazioni svariate.