ข่าว O-NET/GAT/PAT
ข่าวการศึกษา
คะแนน แอดมิชชั่น
สูงสุด-ต่ำสุด
คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์
ฟิสิกส์ - เคมี - ชีวะ
ฟิสิกส์
เคมี
บทเรียนเคมี
ตารางธาตุ
ศัพท์เคมี
แบบฝึกหัดเคมี
ชีววิทยา
ภาษาอังกฤษ
ภาษาไทย
ดาราศาสตร์
ประวัติศาสตร์
มุมคนเก่ง
คลังข้อสอบเก่า
คลังความรู้หลักสูตรเก่า
I.Q. Tests
 

 

หน้าแรก | มุมนักเรียน | หน้าแรกฟิสิกส์-เคมี-ชีวะ | หน้าแรกเคมี | บทเรียนเคมี

บทเรียนเคมี
   

อุตสาหกรรมโซเดียมคลอไรด์ : การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ปรอท
 
ระดับชั้น : มัธยม 6

การผลิตเกลือสมุทร
การผลิตเกลือสินเธาว์
ปัญหาสิ่งแวดล้อม
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีน
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ไดอะแฟรม
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ปรอท
การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์เยื่อแลกเปลี่ยนไอออน
การผลิตสารฟอกขาว
การผลิตผงชูรส
การผลิตโซดาแอชจากโซเดียมคลอไรด์


การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ปรอท

เซลล์ปรอท เป็นเซลล์ที่ประกอบด้วยแอโนดซึ่งทำจากโลหะไทเทเนียมเคลือบออกไซด์ของธาตุบางชนิดและใช้ปรอทเป็นแคโทด ดังรูปด้านล่างนี้

การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เซลล์ปรอท


เมื่อผ่านสารละลาย NaCl ที่อิ่มตัวและบริสุทธิ์เข้าไปในเซลล์จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้

ที่แคโทด : โซเดียมไอออนจะไปรับอิเล็กตรอนเกิดปฏิกิริยารีดักชันได้โลหะโซเดียม ซึ่งจะถูกปรอทจับไว้เป็นโซเดียมอะมัลกัม เขียนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้ดังนี้

Na+ + e- + xHg NaHg(x)

ที่แอโนด : คลอไรด์ไอออนเสียอิเล็กตรอนเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ก๊าซคลอรีน ดังสมการ

2 Cl- Cl2 + 2e-

สำหรับโซเดียมอะมัลกัมสามารถแยกโลหะโซเดียมออกโดยผ่านน้ำบริสุทธิ์เข้าไป โซเดียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำเกิดเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์ ดังสมการ

2 NaHg(x)(l) + 2 H2O(l) H2(g) + 2 NaOH(aq) + 2 xHg(l)

ก๊าซไฮโดรเจนจะลอยตัวขึ้นข้างบน และโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ได้จะมีความเข้มข้นประมาณร้อยละ 50 โดยมวล ส่วนปรอทหลังจากแยกโซเดียมออกแล้วก็จะถูกนำกลับไปใช้งานใหม่ได้

ในอุตสาหกรรมการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และก๊าซคลอรีนจะมี HgCl2 ปะปนมากับน้ำทิ้ง ถ้าไม่มีการกำจัดออกก่อนและปล่อยให้ไหลลงสู่แหล่งน้ำ จุลินทรีย์ในน้ำจะเปลี่ยน HgCl2 ให้เป็นสารอินทรีย์ของปรอท เช่น ไดทิลเมอร์คิวรี สารนี้จะเข้าไปสะสมอยู่ในตัวปลาหรือสัตว์น้ำอื่นๆ เมื่อมนุษย์บริโภคปลาหรือสัตว์น้ำเข้าไป สารอินทรีย์ของปรอทจะสะสมตามเนื้อเยื่อที่มีไขมันมากๆ เช่น ที่มันสมองและไปขัดขวางการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้ระบบประสาทผิดปกติ เช่น นอนไม่หลับ ประสาทหลอน ความจำเสื่อม เป็นต้น

เนื่องจากร่างกายเราไม่สามารถทำลายหรือกำจัดปรอทได้ เมื่อปรอทเข้าสู่ร่างกายจึงถูกสะสมอยู่ในระบบต่างๆ และเป็นพิษต่อร่างกายอย่างร้ายแรง ถ้าร่างกายสะสมปรอทไว้เพียง 50 มิลลิกรัม อาจทำให้ถึงตายได้ ประเทศญี่ปุ่นที่บริเวณอ่านมินามาตะ ซึ่งเป็นที่ตั้งของโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่หลายประเภท เช่น โรงงานผลิตปุ๋ยเคมี โรงงานพลาสติก และโรงงานผลิตสารเคมีต่างๆ พบว่า ปลาและสัตว์น้ำตายเนื่องจากพิษของปรอท ชาวประมงและชาวบ้านที่อาศัยอยู่บริเวณนั้นต้องเสียชีวิตลงเป็นจำนวนมาก เนื่องจากพิษของปรอทที่สะสมอยู่ในร่างกายเช่นเดียวกัน จากการศึกษาวิจัยอย่างละเอียดพบว่า ปรอทที่สะสมในปลาและในร่างกายของผู้ป่วยนั้นมาจากของเสียที่โรงงานระบายสู่อ่าว เนื่องจากโรงงานหลายแห่งบริเวณนั้นใช้ปรอทและสารประกอบของปรอทในกระบวนการผลิต

สำหรับประเทศไทยมีรายงานการวิจัยว่า สัตว์น้ำในอ่าวไทย ได้แก่ ปลา ปลาหมึก ปูม้า กั้งตั๊กแตน และหอยนางรม มีการสะสมปรอท ในอัตราส่วน 0.035 0.025 0.021 0.016 และ 0.017 ไมโครกรัม/กรัมน้ำหนักสด ตามลำดับ ซึ่งถ้ามีการปล่อยสารปรอทให้ไหลลงสู่แม่น้ำและทะเลมากขึ้นเรื่อยๆ แล้ว ในไม่ช้าสัตว์ทะเลต่างๆ เหล่านี้จะมีการสะสมปรอทมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ผู้บริโภคได้รับอันตรายได้

การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ทั้ง 2 วิธีที่กล่าวมาแล้วต่างก็มีปัญหาทั้งด้านค่าใช้จ่ายในการทำให้บริสุทธิ์ และการปนเปื้อนของสารปรอทที่ทำให้เกิดมลภาวะ จึงได้มีการพัฒนาเซลล์ชนิดใหม่ขึ้นเพื่อให้สามารถผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่บริสุทธิ์มากขึ้น

∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞







ที่มาข้อมูล : หนังสือเรียนวิชาเคมี เล่ม 6 ว 035 หลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย พุทธศักราช 2524 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ.2533) กระทรวงศึกษาธิการ.
จำนวนคนอ่าน 20397 คน
   
 

© 2000 - 2014 www.myfirstbrain.com All Rights Reserved