USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGARUSOS DE LA SOSA Y LA LEJIA EN EL HOGAR GRUPO 22 Antonio Rial - Ismael - Jean Lonzoy - Pablo Lagares - Manuel Esparís 730G040051213 - QUÍMICA Grado en Ingenieria en Tecnologias Industriales UNIVERSIDADE DA CORUÑA Escuela Politécnica Superior Ferrol Diciembre de 2012 1 para teñir el pelo. En Inglaterra la produccion creció rápidamente y en 1622 el rey Jacobo I otorgó el monopolio a un fabricante de jabón. Semmelweis y Pasteur. Krafft.C. Solvay desarrolla un proceso es aun más efectivo para obtener carbonato sódico.C. Desarrollo del proceso tecnológico de obtención de carbonato sódico de Leblanc en 1791 y estudio de la estructura de las grasas de Chevreul en 1823. El 1er anuncio de la historia de la televisión alemana promociona un detergente 1960 Lagos y ríos empezaron a exhibir una espuma persistente.: Los Fenicios le llaman nitro. medicinal y utilitario. en hebreo neter. 700 a. 1000 a. En la Gran Guerra. 1956. Introdujeron el jabón a España y al mediterráneo. agentes antirredeposición. bajaron las tasas de mortalidad.C. donde el NTR egipcio es llamado en distintas lenguas semitas: en acadio nit(i)ru. Galeno. Bajo la presión de las leyes se desarrollaron los alquilbencenos sulfonatos lineales (LAS). 1500 a. biodegradables.: En los papiros egipcios de Ebers.000 libras esterlinas anuales.1 HISTORIA DEL CARBONATO SÓDICO (LA SOSA Y EL JABÓN) La Sosa en los Orígenes 2500 a. enzimas. 1907. Günther y Hetzer (BASF) basándose en Krafft. Se introduce la primera lavadora mecánica.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR 1. se formula el jabón a partir del NTR o “sal divina” (sosa natural) y grasas o aceites. El jabón fue un negocio floreciente en Venecia y su impuesto llegó a ser tan alto que la gente fabricaba en secreto sus pastillas. creciendo exponencialmente la población de Europa.C. el Nekal. que también se elaboraba en Savona. 1000. que redujo la cantidad de oxígeno en ellos. elaboran el primer detergente sintético. El logro científico-técnico hizo que el jabón estuviera al alcance de todos y las mejoras en las condiciones de higiene propiciadas por Holmes. descubren sustancias sintéticas equiparables a los jabones y dotadas de la propiedad de acumularse preferentemente en las superficies. Italia. / 600 d. Sodio y su símbolo (Na) • 600 – 1900: Del Jabón Artesano Al Jabòn Industrial 600-900. sustancias no jabonosas. En teoría. aseguró que el jabón podía limpiar y curar el cuerpo. abrillantadores ópticos y activadores de blanqueo. que producían espuma al unirse con alcohol. por 100. 1890. producto de la calcinación de la planta barrillera “Kali”. con sus sirvientas. También se fueron añadiendo controladores de espuma.: 2 . 400-600: d. Aparece el jabón de Marsella. .0 HISTORIA DE LA SOSA Y LA LEJIA 1.C Los árabes le llaman Natron y lo obtienen del “Sauda”. haciéndolo más fuerte. de donde provienen los nombres Álcali. Utilizan cal viva como componente cáustico en el jabón. Se desarrolla un potente negocio del jabón en España con aceite de oliva conocido como Jabón de Castilla. era origen del detergente 1900. 1400. 100-400: Los romanos le llaman nitrum.: Homero narra en La Odisea que Naucasía. pateaban la ropa sucia en el agua del río para lavarla "pie de doncella". 800 a.C: En las Tablas sumerias de Lagas se detalla la fabricación del jabón con dos componentes principales: aceite y cenizas de madera. 1960-2012. 1928 H. Harkins y Langmuir (USA). Su uso era cosmético. y lo vendieron como laxante a los galos. 1914/1920. Introdujeron el jabón entre los griegos y los romanos.. • 2500a. Un detergente formulado con sulfatos de alcoholes grasos fue introducido en el mercado por Henkel en Alemania y al siguiente año por Procter & Gamble en EEUU. muriendo especies animales y vegetales. Las ventajas del detergente respecto al jabón no tardaron en manifestarse. 1900. Plinio el Viejo menciona un jabon de rutilandis capillis. 1932. químico alemán. en arameo nithra. el primer detergente en polvo a base de sosa cáustica y silicato de sodio. preparado con una mezcla de huesos (ricos en potasio) y grasas vegetales. Bertsch descubre el primer agente activo sintético para la limpieza.C. A base del “Natrón” obtenido del “Sauda” del “Kali” se fabrica un compuesto para las jaquecas llamado Sodanum.: Se le menciona en el Antiguo testamento.C. 1930. descubre en laboratorio. • 1850 / 2012: El Jabon Vs El Detergente 1850. hacen lubricantes de grasas y el jabón escasea. el precursor de los jabones actuales. 1800. Gran parte del mundo industrializado fabricaba una amplia gama de detergentes sintéticos (syndets) que en muchos aspectos eran muy superiores al jabón. La empresa alemana Henkel introduce “Persil”. 1600. son reemplazados a su vez por fosfonatos. al ser prohibidos.u obtenido a 3 .0 PRODUCTOS DE LA INDUSTRIA CLORO ALCALINA 2. similar a la lejía. poliacrilatos y copolimeros. • 1951 / 2012: Frente A Los Virus. 1. Texas. 1991: La Organización Mundial de la Salud recomienda la divulgación de la necesidad de usar agua lejía para enfrentar las epidemias de cólera de América del Sur. 1827: el médico Alcok usa el licor de Labarraque para luchar contra la gangrena. El Desinfectante Más Potente.Ilbert biólogas moleculares de la Universidad de Michigan (EEUU). 2. 1893: Louis Pasteur descubre que las enfermedades epidémicas más mortíferas son causadas por bacterias. (EEUU) descubre que la lejía más el vinagre blanco es 80-200 veces más microbicida.2 HISTORIA DE LA LEJÍA • 1790 / 1850: Se Desarrolla Como Desinfectante 1780: El químico francés Berthollet estudió el blanqueado de la ropa secada al sol y buscando reproducir ese efecto. • 1851 / 1900: Principal Aliado Contra Las Nuevas Bacterias 1892: El obstetra húngaro Semmelweis exige que las parteras se laven las manos con una solución de cloruro de "chaux". las autoridades europeas recomiendan el uso de agua lejía en los criaderos de bovinos para destruir el vibrión responsable. capaz de eliminar aún al ántrax. descubren como actúa la lejía: alterando la estructura molecular tridimensional de las proteínas que son esenciales para el crecimiento bacterial. es controlada y detenida a partir que se desinfecta el agua de consumo humano con agua lejía. Pasteur descubren que la lejía destruye rápidamente el microbio de la fiebre tifoidea. 1893: Dos colaboradores del Dr. recomiendan la lejía para limpiar las superficies y prevenir el Hantavirus 2006: El Laboratorio MicroChem de Euless. L. instrumental médico. preocupado porque el bacilo de Koch (que produce la tuberculosis) es resistente al alcohol.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR Durante el desarrollo de los detergentes. que ya había cobrado 170 muertes. 1892: Calmette. 1897: el médico inglés Sims Woodhead recomienda purificar el agua para consumo humano con lejía. • 1901 / 1950: Combate Por Primera Vez El Cólera 1910: Se introduce un nuevo proceso de producción electrolítica que permite obtener concentraciones más elevadas generalizándose el uso de agua lejía como agente desinfectante y blanqueador 1911: una epidemia de cólera en Marsella. 1825: el médico Labarraque recomienda usar una solución de hipoclorito ( el "licor de Labarraque" o el "licor de Dakin") para tratar infecciones.1 SOSA (CARBONATO SÓDICO) El carbonato sódico es un polvo blanco. 2008: U. 1996: frente a la enfermedad de "las vacas locas". 1999: Steve Simpson y Bryan Hjelle de la Universidad de Nueva México (EEUU). aparentemente vinculado con la enfermedad Creutzfeld-Jacob que afecta a los humanos. cristalino. lo que les da un poderoso recurso para las prácticas antisépticas. y consigue una reducción casi total en el índice de mortalidad provocada por la fiebre puerperial (una septicemia) del 27% al 0. Dodín del Instituto Pasteur descubre que la lejía es el desinfectante más potente que se conoce ya que una dilución de 100 cm3 de lejía en un litro de agua mata toda clase de bacterias en 30 segundos. el carbonato sódico.Jakob y M.2%. utilizado inicialmente como coadyuvante. utensilios) 1985: El Dr. Es conocido y utilizado desde la antigüedad extraído como mineral -trona. inodoro y forma soluciones alcalinas en el agua. terminó preparando una solución de hipoclorito 1790: el médico francés Percy utiliza el producto contra la "podredumbre" en los hospitales y consigue una importante reducción en las infecciones entre sus pacientes. a los ácidos y al fenol. 1985: el Instituto Pasteur de Francia descubre que la lejía destruye el virus del SIDA y recomienda desinfectar toda superficie (jeringas. 1914 /1919: durante la Primera Guerra Mundial se generaliza el uso de agua lejía como desinfectante en hospitales y ambulancias y como purificador de agua para los soldados atrincherados. 1969: La NASA elige desinfectar su módulo Apolo XI con agua lejía para evitar infecciones con virus desconocidos. es sustituido por difosfatos y tripolifosfatos sódicos que luego. descubre que el agua lejía lo destruye. y se incia la adopción de la asepsia (un entorno libre de bacterias) en los hospitales para reducir la propagación de éstas. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS Formula Molecular: NaCl0 Estado físico y el color): Líquido Color / Olor: Amarillento / Picante. Este producto se obtiene mediante la absorción de cloro en una disolución de hidróxido sódico (sosa cáustica).En disolución acuosa sólo es estable a pH básico. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Formula Molecular: NaOH Estado físico: Solido Color/Olor: Blanquecino / Inodoro Peso molecular: 39.5 %) Punto de fusión / ebullicion: 318. Por esto debe almacenarse alejado de cualquier ácido.1 Punto de fusión / ebullición: 851 °C / N. Soluble en alcohol y glicerol 2. hojuelas.17 g/cm3 pH. Solubilidad: 96 g/l agua 20 °C. lejía. En el SXIX comienza a producirse industrialmente con el proceso LeBlanc. contiene el cloro en estado de oxidación +1. Al acidular en presencia de cloruro libera cloro elemental. 0. . agua de Javel .13 g/cm3 pH > 13 (sol.99 g/mol Densidad: 2. con lo que precipita CaCO3 insoluble y queda en la solución el NaOH. Debido a esa capacidad se usa junto con compuestos acídicos como aditivo leudante en panadería y en la producción de gaseosas. Agua 0 °C / 215 g/l. que en condiciones normales se combina para formar el gas dicloro.3 SOSA CAUSTICA (HIDRÓXIDO SÓDICO) La sosa cáustica es una sustancia incolora e higroscópica que se vende en el comercio en forma de trozos. Sin embargo originalmente se obtenia por caustificación de Na 2CO3 (Carbonato Sódico). recuerda a la del cloro Peso molecular: 74.53 g/cm3 pH: 11. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Fórmula molecular: Na2CO3 Estado fisico: Solido (polvo) Color/Olor: Blanco / Inodoro Peso molecular: 106 g/mol Densidad: 2.A. agua Jane o blanqueador) es un compuesto químico. granos o barras. Cuando se expone a un ácido moderadamente fuerte se descompone en dióxido de carbono y agua.4 Punto de fusión / ebullicion: 851 °C / 1600 °C Solubilidad: 71 g/l.2 BICARBONATO DE SOSA (BICARBONATO SÓDICO) Es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua. con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio. 8. Se calienta una solución de Carbonato con la cantidad correspondiente de cal apagada (Ca(OH)2). Poco soluble en alcohol 2.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR partir de las cenizas de algunas plantas.4 LEJÍA (HIPOCLORITO DE SODIO) El hipoclorito de sodio ( lavandina. De este método de obtención procede el nombre usual de Sosa Cáustica. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente. escamas. cloro. hasta la actualidad. y luego con el proceso Solvay. Agua 20 °C 2. la sosa cáustica se obtiene en la electrólisis cloro-álcali. fuertemente oxidante. Además se aprovechan sus propiedades desinfectantes.4 ºC / 1390 ºC Solubilidad: 420 g/l agua 0 ºC. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Formula Molecular: NaHCO3 Estado físico: Sólido (polvo) Color/Olor: Blanco / Inodoro Peso Molecular: 84. En su mayor parte.5 g/mol 4 . Debido a esta característica destruye muchos colorantes por lo que se utiliza como blanqueador. Se disuelve en agua con fuerte desprendimiento de calor. tóxico.02 g/mol Densidad: 2. En la naturaleza se presenta en forma de cloruros (sal. Se presenta como una molécula diatómica y se manipula envasado como cloro liquido. 2. en mezcla de una parte de [HNO3] y tres partes de [HCl].USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR Densidad: pH: Punto de fusion / evaporación: Solubilidad: 1. En cambio.Irritante Peso molecular: 36.) Hace algunas décadas el cloro. “humea” al aire húmedo.12 g/cm3 pH: <1 Punto de fusion / ebullición: . En la Tierra es escaso en la atmosfera. de la electrolisis de cloruros. ya sea en la superficie (salares) o en el interior de la tierra (piedra de sal). alcoholes y álc.6 ºC / >60 ºC Completamente miscible en agua.8%) Punto de fusion / ebullición: -101 ºC / -34. 2. en yacimientos.0 (Solución acuosa al 0. cloruros. pero está ampliamente distribuido en combinación con otros elementos -especialmente en el agua. cloruro potásico.16 g/cm3 pH: 7 Punto de fusion / ebullición: 801 ºC / 1440 ºC Solubilidad: 36 g/l agua 20 ºC 2.6 SAL COMÚN (CLORURO SÓDICO) La sal común es cloruro de sodio es de las más extendidas en la naturaleza.5 – 2. 5 . forma el “Agua Regia” que disuelve al Au y demás metales nobles. por su demanda. altamente inflamable y no tóxico. En concentración superior al 30% en peso. siendo parte esencial de los hidrocarburos y de una gran variedad de otras sustancias orgánicas. pues es el componente principal (3%) de las sales disueltas en el agua del mar y lagos salobres.11 g/cm3 12.46 g/mol Densidad relativa: 1. inodoro. Químicamente es un ácido fuerte capaz de disolver.567 g/cm3 pH: 1. etc.5 .5 AGUAFUERTE/SALFUMANT (ÁCIDO CLORHÍDRICO) El Aguafuerte es una solución saturada de cloruro de hidrógeno en agua. en el mar y mil billones de Tn.<40%) Color / Olor: Incoloro-Levemente amarillo / Fuerte.7 CLORO Es un gas de color amarillo verdoso más denso que el aire. Las reservas mundiales se estiman en 36 mil billones de Tn. a todos los metales menos nobles que el H2. concent. Es un oxidante enérgico de olor irritante y extremadamente reactivo. Los yacimientos de sal se originan a partir de mares desecados en diferentes épocas geológicas. insípido. Actúa como veneno para los organismos vivos. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS Formula Molecular: NaCl Estado físico): Solido (granulado) Color / Olor: Blanco/ Inodoro Peso molecular: 58.a partir de la electrolisis de cloruros alcalinos.91 g/mol Densidad relativa: 0. En realidad ese “humo” es HCl gas. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS Formula Molecular: Cl2 (Dicloro) Estado físico: Gas licuado compr/ 7 atm (Cloro líquido) Color / Olor: Amarillo verdoso/ picante-irritante Peso molecular: 79. Hoy.y en todos los componentes de la materia viva.26 ºC / 48 ºC Solubilidad: Completamente miscible en agua. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS Formula Molecular: HCl (+H2O) Estado físico): Líquido (disolución acuosa. era un producto residual más. 2. Es el más ligero de los gases conocidos y el elemento más común en el universo.8 HIDRÓGENO El hidrógeno es un gas incoloro.7 ºC Solubilidad: 7.49 g/mol Densidad: 2.4g/l agua20 ºC/Sol.20. existen cada vez más instalaciones exclusivamente para la fabricación de cloro -y derivados. (HCO3).2H2O → 5Na2CO3↑ + CO2↑+ H2O 3. 1.0 PROCESOS INDUSTRIALES DE OBTENCIÓN DE LOS PRODUCTOS 3.02 g/mol 0. Así se puede obtener separadamente Sodio fundido y Cloro gaseoso. sobre el cátodo.1 ELECTRÓLISIS EN FASE FUNDIDA POR EL MÉTODO DE DOWN: En la célula. 4.1 ºC / -252. piedra caliza y amoníaco (compensación de pérdidas) 1. carbón y acido sulfúrico.1 PROCESO LE BLANC: A mediados del SXVIII. Actualmente.Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato Sodico (soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble).0001 g/cm3 -259.0016 g/l 3. En 1789. El Sodio flota sobre el Cloruro de Sodio fundido.El Carbonato Sódico se trata con cal apagada obteniendo una solución de Hidróxido Sódico Na2CO3 + Ca(OH )2→ CaCO3 ↓ + 2 NaOH 3. que es un carbonato de sodio natural del grupo de la termonatrita-natrón y composición Na5(CO3)2 . consigue eliminar los problemas del proceso Leblanc. CaCO3 → CaO + CO2↑ 3. mientras el cátodo de hierro rodea al ánodo anularmente.(HCO3). revestida con ladrillos refractarios. cada vez más se busca sondear yacimientos de este mineral y en algunos países el proceso Solvay va perdiendo relevancia.1.El Carbonato ácido de Sodio se separa de la solución por filtración y se transforma en Carbonato de Sodio por calcinación: 2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑ 3. Sobre el ánodo hay una campana.2 PROCESO SOLVAY: Desarrollado por Ernest Solvay en 1863. 2 NH4Cl + Ca(OH)2 → 2 NH3↑ + 2 H2O + CaCl2 4. de dónde se extrae 6 .1 OBTENCION DE LA SOSA Y DERIVADOS 3. Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono. más económico y menos contaminante. El proceso es más simple. la carestía y escasez de carbonato sódico demandada por la industria.1.El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza. depositado en el ánodo para que no se ponga en contacto con el Sodio fundido. se obtiene el Na2CO3.Pasando Amoníaco y Dióxido de Carbono (gaseosos) por una solución saturada de Coluro de Sodio se forma Carbonato ácido de Sodio y Cloruro de Amonio (ambos insolubles). el método llevaba consigo problemas de complejidad y contaminación en su proceso.8ºC 0. ya que en solo 2 pasos (pulverizar y calentar). NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl 2. El espacio catódico está separado por ambos lados del resto de la célula mediante una tela metálica.El Hidróxido de Calcio se produce en la misma fábrica por calcinación de Carbonato de Calcio (piedra caliza) y así se produce el Dióxido de Carbono necesario en la ecuación 1.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS Formula Molecular: Estado físico: Color / Olor: Peso molecular: Densidad: Punto de fusion / ebullición: Solubilidad: H2 Gas Incoloro / Inodoro 2.2 OBTENCION DEL CLORO Y DERIVADOS 3.2. piedra caliza. lleva a Luis XVI a ofrecer un premio al mejor método para su obtención.El Cloruro de Amonio se hace reaccionar con Hidróxido de Calcio y se recupera Amoníaco. A pesar de su eficacia. así se obtiene Carbonato de Sodio. Nicolas Leblanc lo logra a partir de sal.2H2O.3 METODO WYOMING: La mayor parte de Na2CO3 utilizado en Norteamérica procede de unos enormes depósitos de un mineral encontrados en 1938 en Wyoming (EEUU): la trona. Na2SO4 + CaCO3 + 2 C → Na2CO3 + CaS + 2 CO2↑ 3. el ánodo de grafito penetra por la parte inferior.1.Del Cloruro Sodico y Ácido Sulfúrico se obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrogeno 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl ↑ 2. que capta el Cloro gaseoso. Na5(CO3)2 . Utiliza como materias primas sal común. del Grupo Solvay.3 ELECTROLISIS CON CELDA DE DIAFRAGMA: Este método se emplea principalmente en Canadá y Estados Unidos. Las reacciones que se producen son las siguientes: 2Cl– – 2e– → Cl2 (en el ánodo) 2H+ + 2e– → H2 (en el cátodo) En la disolución queda una mezcla de NaOH y NaCl. Es similar al método que emplea celda de diafragma: se sustituye el diafragma por una membrana sintética selectiva que deja pasar iones Na+. Amplía su producción en 1933 al cloruro cálcico. donde posee dos explotaciones de sal y caliza. Se emplea un cátodo perforado de acero o hierro y un ánodo de titanio recubierto de platino u óxido de platino.→ Cl2 (en el ánodo) Hg + 2Na+ + 2e– → NaHg (en el cátodo) A continuación se procede a la descomposición de la amalgama formada para recuperar el mercurio. Se emplea un cátodo de mercurio y un ánodo de titanio recubierto de platino.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR y se pasa a un depósito colector. 3. 4. 4. La producción del fundido tiene lugar en el depósito superior.1 UBICACIÓN: El complejo de Torrelavega. Por otra parte. por encima de la campana. La base sobre la que está la amalgama está ligeramente inclinada y de esta forma va saliendo de la celda de electrolisis y se pasa a una torre en donde se añade agua a contracorriente. pero el inconveniente de que el NaOH obtenido es de menor pureza. El NaOH que se obtiene es más puro y más concentrado que el obtenido con el método de celda de diafragma. sin embargo consume más energía que otros métodos y existe el problema de contaminación por mercurio.2. También existe un riesgo asociado al uso de asbestos. Supone aproximadamente el 30% de la producción mundial de cloro.0 PRODUCCION DE SOSA Y LEJIA EN FÁBRICA: SOLVAY TORRELAVEGA 4.2 ELECTROLISIS CON CELDA DE CATODO DE MERCURIO: Fue el primer método empleado para producir cloro a escala industrial. Asturias.1 ASPECTOS GENERALES Solvay Torrelavega desde 1908 es el principal centro de producción de cloro-sosa y derivados en España. y al igual que ese método se consume menos energía que en las de amalgama mercurio. Con este método se consigue una sosa (NaOH) muy concentrada y un cloro muy puro. La celda se alimenta con cloruro de sodio y.Se alimenta el sistema continuamente con salmuera que circula desde el ánodo hasta el cátodo. con la diferencia de potencial adecuada. El cátodo está depositado en el fondo de la celda de electrolisis y el ánodo sobre éste. Pertenece a RBU Essential Chemicals Europe. 2 NaCl → 2 Na + Cl2↑ 3. hasta San Felices de Buelna. 3.3 ELECTROLISIS CON CELDA DE MEMBRANA: Este método es el que se suele implantar en las nuevas plantas de producción de cloro.2 HISTORIA: En 1903 Solvay compra la mina de carbón de Lieres. aunque la concentración de NaOH sigue siendo inferior.1. se obtienen concentraciones del 32% a 35%. se produce la electrolisis: 2Cl– – 2e. Así que está siendo reemplazado por el método de la membrana y actualmente supone menos del 20% de la producción mundial. Al cátodo se le adhiere un diafragma poroso de fibras de asbesto y mezclado con otras fibras (por ejemplo con politetrafluoroetileno).1. 4. dónde se va cargando continuamente Cloruro de Sodio sólido. se asienta en Barreda y La Requejada. La tercera generación de membranas ya supera en pureza de cloro a las celdas de mercurio. pero no iones OH– o Cl–. el cloro obtenido por el método de amalgama de mercurio es algo más puro. y construyendo de 1904 a 1908 la fábrica de Torrelavega. al pie de la ría San Martín de la Arena. y es necesario concentrarlo.3. Este diafragma separa al ánodo del cátodo evitando la recombinación de los gases generados en estos. produciéndose las reacciones: H2O + 1e– → 1/2H2 + OH– NaHg – 1e– → Na+ + Hg De esta forma el mercurio se reutiliza. en 1935 a la sosa 7 . por lo que generalmente se concentra. Este método tiene la ventaja de consumir menos energía que el que emplea amalgama de mercurio.2. a poca distancia. El NaCl se reutiliza y el NaOH tiene interés comercial. para transformar agua en vapor y éste. que hace salir la sal como salmuera saturada que se envía a través de una tubería de 2. por descomposición. hasta la fábrica. 4.3. que es regenerado casi completamente y reciclado. El método se resume por la siguiente reacción global: 2NaCl + CaCO3 Na2CO3 + CaCl2 Esta no es una reacción química directa real. 4)Filtración: El bicarbonato sódico se separa de sus aguas madres por filtración.3 millones de toneladas de productos terminados al año. vapor y electricidad. se obtiene en estado sólido. el carbonato correspondiente. mecánica y eléctrica que precisan los procesos de producción.2. alimentada por hulla y gas natural. por lo que se requiere seguir el siguiente proceso 1)Preparación De Una Salmuera De Cloruro Sódico: La disolución de NaCl en agua debe depurarse para eliminar sustancias no deseadas tales como las sales de calcio y de magnesio que acompañan al NaCl en su estado natural. poco soluble en estas condiciones. Hoy produce 1. Ca++ + Na2 CO3 CaCO3 + 2 Na+ Mg++ + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca++ 2)Absorción Del Amoniaco: La salmuera de cloruro sódico se satura mediante amoniaco NH3 (procedente de la operación 8 mencionada más adelante) en un aparato llamado absorbedor.500 metros de profundidad donde se introduce una corriente de agua a presión.1 MATERIAS PRIMAS Carbonato cálcico (CaCO3): Se extrae de la cantera de San Felices de Buelna por medio de voladuras controladas. en hacer reaccionar en medio acuoso. Cloruro sódico (NaCl): Se extrae en Polanco a través de sondeos de 1. Dicha reacción produce amoniaco y cloruro cálcico.2 RECURSOS 4. 4.2 ENERGÍA La fabrica cuenta con una central térmica propia. lava y clasifica por tamaño para trasladarlo a la fábrica.2) cerrándose el ciclo del amoniaco.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR cáustica y cloro gas. 7) Obtención De La Lechada De Cal: La cal viva producida en la operación 6 se hidrata: Cao + H20 Ca(OH)2 8) Recuperación Del Amoníaco: Se provoca la reacción del cloruro amónico reciclado de la operación 4 con la Iechada de cal resultante de la operación 7. 4. 2 NH4CI Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 T + 2 H20 El amoniaco se destila y se devuelve al absorbedor (operc. posteriormente. en 1948 al cloro líquido y ácido clorhídrico sintético y en los ‘50 a las resinas sintéticas. el cloruro sódico con bicarbonato amónico obteniendo bicarbonato sódico. 5)Transformación Del Bicarbonato En Carbonato: El bicarbonato NaHCO3 se calcìna descomponiéndose en carbonato sódico anhidro y dióxido de carbono.2.500 metros. en la energía calorífica. De esta manera se obtiene una salmuera amoniacal NaCl + H20 + NH3 3)Carbonatación De La Salmuera Amoniacal: La salmuera amoniacal se envía a la instalación de carbonatación donde entra en contacto con el dióxido de carbono de las operaciones 5 y 6.1 EL PROCESO DE PRODUCCION (método solvay) En el proceso productivo.3 LA FABRICA I : UNIDAD DE PRODUCCION CARBONATO Se encarga del "proceso Solvay" o "al amoniaco" que consiste. Se producen las reacciones siguientes: -El dióxido de carbono y el amoniaco en contacto con el agua generan bicarbonato amónico: NH3 + H2O + CO2 (NH4)HCO3 -El bicarbonato amónico y el cloruro sódico sufren seguidamente una doble descomposición para generar cloruro amónico y bicarbonato sódico: NaCl + (NH4)HCO3 NH4Cl + NaHCO3 El bicarbonato sódico. a partir del cual conseguimos. las materias primas son la sal (NaCl) y la caliza (CaCO3) y el amoniaco (NH3). 8 . Luego se tritura. 2NaHCO3 + Calor Na2CO3 + CO2 + H2O 6) Coccion de la Caliza: La piedra caliza se calcina en hornos de cal generando dióxido de carbono y cal viva según la reacción: CaCO3 CaO + CO2 Este CO2 producido en estas últimas etapas (5 y 6) se utiliza en la etapa 3 cerrando el ciclo. La energía se produce con combustibles. 4. obteniéndose una disolución pobre (aguas madres) en carbonato sódico y un gas con una riqueza en CO2 inferior al 20%. hasta alcanzar la concentración deseada. según la reacción: 2NaOH + Cl2 NaClO + NaCl + H2O El proceso es discontinuo (“batch”). El Cloro producido se extrae mediante vacío. sosa caustica.3.La mezcla de bicarbonato sódico solido y aguas madres. por tubería.3. Este proceso cambia la estructura cristalina del carbonato sódico ligero transformándolo en un producto más compacto y granular. por reacción entre cloro R (cloro liquido reevaporado. lejía y aguafuerte. volteándose la solución de NaOH sobre los scrubber. se separa con centrifugadoras. 4. con un mayor peso especifico. Las reacciones químicas son: NaCl Na+ + ClCloruro Sodico Ion sodico Ion cloro 2Cl+ Cl2 + 2eIon cloro Cloro Elec. Cl2 + H2 2HCl + Calor 9 . hidrógeno y sosa caústica a partir de la descomposición electrolítica de una salmuera de cloruro sódico (NaCl). El mercurio retorna de nuevo a la cuba para ser reutilizado. 4. donde se separa la mayor parte del liquido y el bicarbonato sódico húmedo es centrifugado. obteniéndose el producto acabado 4.2 PRODUCTO TERMINADO 4: LA LEJIA Se obtiene por la absorción del cloro en una solución de NaOH al 25%. regenerándose el Hg. comienza un nuevo ciclo. que es reciclado a la celda.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR 4. A partir de ahí. 4.3 PRODUCTO TERMINADO 2: EL BICARBONATO DE SOSA Su obtención se realiza mediante la mezcla del liquido “DCB” (disolución rica en carbonato sódico) y gas CO2 con una riqueza entre 35 y 40%.1 EL PROCESO DE PRODUCCION (cátodo de mercurio) 1)Formacion de la amalgama: Las células se alimentan con salmuera (solución de NaCl) saturada y depurada. Se calienta la salmuera. los iones positivos (Na+) emigran al Cátodo (polo negativo) de Mercurio donde forman una amalgama y los iones negativos (Cl-) se depositan en el ánodo (polo positivo) de Titanio. 2Na+ + 2e. Las reacciones químicas que se producen durante el proceso son: a) Hidratacion: Na2CO3(s) + H2O(l) Na2CO3H2O(s) b) Deshidratacion: Na2CO3H2O(s) Na2CO3(s) + H2O(v) La hidratación forma carbonato sódico monohidrato que es posteriormente deshidratado en unos secadores de tambor rotativos 4. donde reacciona con agua. se recoge en un espesador. que tiene lugar en el interior de una columna. La sal sólida. Haciendo pasar Energía eléctrica (corriente continua) a través de dicho electrólito. de alta pureza) e hidrogeno.2 PRODUCTO TERMINADO 1: LA SOSA La obtención de carbonato sódico denso se realiza por un proceso de hidratación del carbonato solido ligero y su posterior deshidratación. (proceso vacuum).+ 2Hgx 2NaHgx Sodio Mercurio Amalgama 2)Descomposición de la amalgama: Posteriormente.4 PRODUCTO TERMINADO 3: LA SAL La salmuera se trata mediante "evaporación en vacío". De esta se obtienen hidrogeno. 3)HIDROGENO: Que es refrigerado y enviado a consumidores internos y clientes.3. La instalación tiene como doble misión la seguridad de la unidad de producion electrolisis.4 LA FABRICA II: UNIDAD DE PRODUCCIÓN ELECTRÓLISIS Actualmente se aplica el proceso del cátodo de mercurio. que constituye el electrólito. la amalgama de mercurio entra en la Pila.3 PRODUCTO TERMINADO 5: EL AGUAFUERTE En una primera etapa. en vacío. produciendo Hidróxido Sódico e Hidrógeno.4. se lava para eliminar impurezas y se seca con aire caliente. cloro líquido. ya que absorbe todo el cloro residual (cloro “C”) 4. 2NaHgx + 2H2O 2Na OH + H2 + 2Hgx Amalgama Hidroxido Sodico Mercurio Tras esta etapa se obtienen tres productos terminados: 1)CLORO: que luego es sometido a un proceso de licuado y compresión (cloro liquido) 2)SOSA CAUSTICA al 50% que es filtrada y posteriormente almacenada como producto final.4. da como resultado la precipitación de Bicarbonato sódico. produciendo cloro. para eliminar el exceso de agua y cristalizar el cloruro sódico y se separa por sedimentación. La reacción. se obtiene cloruro de hidrogeno gas.4. Acido Ascórbico. 5. Producción de Gas y Petróleo: Se emplea en perforación para controlar el Ph de los barros y lodos. Otros Usos: Decapado de pinturas. en el que mejore el brillo y la absorción de tintes. lavaplatos y jabones. metasilicato de sodio. fabricación de textiles. desodorizantes. mineral base. ortosilicato de sodio . Usos Industriales: el Bicarbonato sódico finamente molido proporciona una excelente solución para la depuración de humos por su capacidad de neutralización de ácidos formando sales sódicas. porque actúa como agente espumante en la industria del plástico y como agente de extinción del polvo BC.2 USOS DEL BICARBONATO DE SOSA (BICARBONATO SÓDICO) Industria Farmacéutica: Para la hemodiálisis y como principio activo en preparaciones antiácidas. así como facilita el proceso de digestión de las fibras vegetales. Industria del Vidrio: Se usa como fundente en los hornos de vidrio para botellas y envases. Alimentación animal: En la fabricación de piensos para la alimentación animal. fabricación de papel. En su fabricación intervienen además otros compuestos de sodio en el que también está presente la sosa caustica. En el refino del petróleo. aporta el sodio necesario sin añadir cloruros. procesamiento de alimentos. a su vez. para producir los detergentes. Fabricación de productos químicos: Se usa en la fabricación de productos químicos como: tripolifosfatos . Y como combinación de ambas propiedades en el Alka Seltzer. Alimentación humana: Se usa como fuente de dióxido de carbono para refrescos y como aditivo leudante para galletas y panadería en general. Además. Industria Alimenticia: Refino de aceites animales y vegetales. Detergentes y Tensioactivos: Interviene en la hidrólisis de grasas y aceites vegetales y animales. en el esmaltado e incluso en desengrase y limpieza de metales.0 USOS Y APLICACIONES DE LOS PRODUCTOS 5. Producción de Aluminio: Extracción de la alúmina de la bauxita. 5. Paracetamol (Acetaminofen) Ibuprofeno. importante blanqueador y desinfectante base de la lejía. se emplea para extraer azufre. bicarbonato de sodio.3 USOS DE LA SOSA CAUSTICA (HIDRÓXIDO SÓDICO) La sosa cáustica es uno de los productos químicos con mayor presencia en la actividad industrial. Industria de la Celulosa y el Papel: La sosa caustica actúa sobre la pulpa para producir celulosa. ser intermedios (como el Fenolato Sódico en la preparación de aspirina) o producto final como el hipoclorito de sodio. la limpieza removiendo ceras y pectinas. Uso doméstico: Innumerables aplicaciones: Cosméticas. de higiene personal. en 2 rangos de concentraciones: al 35-36 % y al 37%. y también como bactericida. agente extractor en secado. 10 . preparación de edulcorantes como el glutamato sódico y la vainilla. Pelado de patatas. blanquea la materia prima reciclada. compuestos de azufre y ácidos. Industria del Rayón: Disolución de la lignina de la pulpa. Industria Textil: Operaciones de acabado y apresto como el mercerizado. hasta obtener los productos finales. culinarias. plaguicidas y utilitarias diversas. medicinales. vidrio de silicato soluble. Industrias: Provee alcalinidad e ion de sodio en industrias y procesos diversos como: minería. Industria Agrícola: Tratamiento de la paja para mejorar su valor nutritivo y digestibilidad. limpieza en general. Tratamiento de Agua: Control del pH y regeneración de resinas iónicas.1 USOS DE LA SOSA (CARBONATO SÓDICO) Saponificación: Es usado como materia prima para saponificación de los ácidos grasos en la fabricación de productos industriales de limpieza. fibras aislantes y cristalería. Su empleo se extiende a los siguientes mercados: Química Orgánica e Inorgánica: Fabricación de compuestos de sodio que pueden. calcio y otras vitaminas. equipos lácteos y de fabricación de cervezas. En la industria papelera. 5.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR El gas asi producido. compuestos de cromo y pigmentos. atraviesa una doble etapa de absorción con agua en varias líneas. vidrio plano. limpieza de botellas. tratamiento de agua. Como agente gasificante (junto al acido cítrico) en las tabletas efervescentes de Acido Acetil Salicílico (Aspirina). esto lo hace muy útil en la detergencia. frutas y vegetales. detergentes caseros. y el blanqueado con un agente oxidante. Recuperación de la lana. unido a su poder bactericida de larga duración hace de este elemento un agente desinfectante imprescindible para aquellas redes de distribución de agua de larga extensión para prevenir la formación de algas. Agente deodorizante: Además de eliminar bacterias y los mohos. 5. Obtención de cloruros metálicos.6 USOS DE LA SAL COMÚN (CLORURO SÓDICO) La producción mundial de sal puede superar mucho las 350 millones de Tn. Limpieza de instalaciones industriales Grabado de metales. Asimismo es destacable su uso en el proceso de síntesis de la vitamina C. interviene indirectamente en la fabricación de otros más complejos como el óxido de propileno. el cloro. Otros usos: El cloruro sódico también se usa directamente como ablandador del agua de los lavavajillas o como fundente del hielo y la nieve en las carreteras. además elimina las esporas Agente blanqueador: Se utiliza como blanqueante en la industria de textiles y en la Industria del papel. virucida y fungicida.5 USOS DEL AGUAFUERTE/SALFUMANT (ÁCIDO CLORHÍDRICO) Industria química: El ácido clorhídrico es básico en la producción de múltiples productos químicos tanto orgánicos como no orgánicos. productos insecticidas. Industria química: Es muy utilizado como materia prima para la obtención de una gran variedad de productos como el carbonato sódico. entre otros Agricultura: en la fabricación en determinados tipos de abonos. además de su uso domestico como quitamanchas. Industria farmacéutica: Es una materia prima esencial en la síntesis de numerosos medicamentos: sedantes. alcaloides y vitaminas. las resinas epoxi o la glicerina. aditivos para las gasolinas (antidetonantes). etc. fluidos refrigerantes. Intensifica el sabor de las comidas y se usa como conservante(por ejemplo en la salazón de carnes y pescados) y en la industria frigorífica (salmueras. Industria alimentaria: para la preparación de gelatinas. 11 . Decapado de metales: Se emplea para eliminar la capa de óxido de la pieza metálica.4 USOS DE LA LEJÍA (HIPOCLORITO DE SODIO) Desinfectante universal: La lejía posee una fuerte acción bactericida. asi como en el mantenimiento de piscinas y aguas de refrigeración. la lejía cáustica. rompe las sustancias malolientes producidas por aquéllas. Producción de caucho sintético. Curtido de pieles. etc. fibras químicas. acidificación. diuréticos. la hidracina. acido clorhídrico o PVC). tanto humana como animal. así como en el tratamiento físicoquímico en unidades de depuración de aguas. Su uso presenta muchas ventajas con respecto a otros decapantes. la espuma de poliuretano. germicida. Otros usos: Neutralización. 5. Se usa también para la descianuracion en el tratamiento de aguas residuales Industria química: Se encuentran multitud de ejemplos de uso en procesos de oxidación y cloración. Industria Alimentaria: Se usa el 50% de la producción mundial en la alimentación. plásticos. Prehidrólisis de la paja. antibióticos. etc. Previene epidemias transportadas por el agua como el cólera la fiebre tifoidea y ciertos tipos de meningitis. Industria Quimica: El cloro se usa en más del 50% de las actividades de la industria química por ejemplo en la fabricación de disolventes. donde aporta una parte del sodio necesario para el organismo. especialmente en lo concerniente a la calidad del resultado y la productividad. se descomponen las moléculas orgánicas y se favorece la eliminación de algunos metales como son el hierro y el manganeso. Al tratar las aguas con cloro se eliminan los sulfuros (que generan el olor característico de la putrefacción). Producción de productos farmacéuticos. Depuracion de Aguas: Este ácido es muy utilizado para la regeneración de las resinas intercambiadoras en las unidades de desmineralización. el clorato y el sulfato sódico Además.7 USOS DEL CLORO Saneamiento: Su poder oxidante. Tratamiento de aguas: Para potabilizar el agua. 5.). Industria farmacéutica: es empleado en la producción de sueros fisiológicos y en la síntesis de otros productos. refrigerantes.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR 5. Preparación de tintas y pigmentos para pinturas. Industria del vidrio y la cerámica. con la ventaja adicional de que no se necesita hacer aporte calórico. (podemos encontrar ejemplos próximos en las fabricaciones de hipoclorito sódico. el bicarbonato sódico. pigmentos y otros. Ya a mediados del siglo XIX.MAYER PAGINAS WEB DE : • EUROCHLOR • AMICLOR • FENAYLD 12 . gelatinas. la importancia de la Industria Cloro-Sosa radica en que siempre ha propiciado el desarrollo de los avances científico-tecnológicos. En la industria metalúrgica el hidrogeno se utiliza para reducir el mineral del hierro. -Industria de Pinturas: tintes. nylon. La calidad del hidrogeno producido por electrolisis permite también que se utilice en las industrias tan exigentes como la electrónica para la fabricación de semiconductores. Desde Berthollet y Leblanc. así como Bicarbonato Sódico. vinil. uranio. epoxi. -Industria metalúrgica: en la extracción del titanio. 3)La Industria Cloro-Sosa produce primariamente y a gran escala tres sustancias: Cloro. Asimismo es corriente su uso en los sectores de soldadura y decapado de metales y para la producción de llama de altas temperatura y pureza. recuperación y tratamiento de metales no ferrosos como el oro.está presente la sosa y/o el cloro. en todas las cosas que cada uno de nosotros hacemos y usamos en el hogar – y fuera de él. así como en la industria textil y en la papelera. 2) El cloruro de sodio (sal común) y el carbonato de calcio (caliza) son las materias primas básicas de esta industria. El refinado del petróleo (sobre todo en las fases de hidrocracking e hidrosulfuración) y la fabricación del vidrio por el procedimiento “float-glass” requieren cantidades importantes de hidrogeno. 5. -Industria Química y Petroquímica: En la producción proceso y refine de productos. BIBLIOGRAFIA • • QUÍMICA INDUSTRIAL. Acido Clorhídrico (Aguafuerte / Salfumant) e Hidrogeno. -Industria Agroalimentaria: fabricación de abonos y piensos -Industria de Sintéticos: PVC. A partir de ellos se genera toda la sosa y el cloro -y sus derivadosutilizados actualmente a nivel mundial (con excepción de la sosa obtenida de la trona). TEGEDER . Las más importantes son: el amoniaco. el metanol y el peróxido de hidrogeno. Un ejemplo de ello es la famosa Conferencia Solvay de 1927. edulcorantes y saborizantes. poliuretano. Hidróxido de sodio (Sosa Caustica) y Carbonato Sódico (Sosa). Hipoclorito Sódico (Lejía). 6) Finalmente. y se emplea para refinar ciertos metales preciosos. aluminio y zinc. CONCLUSIONES: 1) La lejía y la sosa son dos productos derivados de la Industria Cloro-Sosa. siliconas. podemos concluir que. El conjunto de productos de la Industria Cloro-Sosa es el de mayor producción y consumo a nivel mundial 4) Desde el punto de vista económico. en la actualidad. Ciertos aceites hidrogenados se emplean también en la jabonería y en la industria de pinturas y barnices. jabones y desinfectantes. así como para diversas reducciones de metales no férricos. 5) Desde el punto de vista I+D+I. el famoso químico alemán Justus Von Liebig decía: “La riqueza de una nación y su grado de civilización se mide por la cantidad de jabón que consume”. 6. la importancia de la Industria Cloro-Sosa radica en que estas sustancias se utilizan como materias primas o insumos en las siguientes industrias. Se emplea igualmente para la hidrogenación de aceites vegetales y animales destinados a la fabricación de margarina y aceites de mesa.USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR Otros usos: Permite la extracción de determinados metales como el titanio. -Industria del vidrio: como fundente y otros -Industria de los detergentes.8 USOS DEL HIDRÓGENO El hidrogeno es un componente básico para numerosas síntesis químicas. -Industria Textil: blanqueado de fibras y otros -Industria Papelera: como blanqueador de pulpa y otros -Industria farmacéutica: síntesis de medicinas y vitaminas -Industria Alimentaria: levaduras. níquel. hasta el día de hoy. USOS DE LA SOSA Y LA LEJÍA EN EL HOGAR • • SOLVAY IBERICA. WIKIPEDIA 13 .