Sodnovápenaté je směs chemických látek používaných ve formě granulí v uzavřených prostředích, jako jsou celkové anestezie , na ponorky a hyperbarické komory , tak, aby se odstranění oxidu uhličitého z inhalačních plynů , aby se zabránilo CO 2 otravu.
Sodné vápno se vyrábí zavedením práškového hydroxidu vápenatého (nazývaného také „hašené vápno“) do koncentrovaného roztoku hydroxidu sodného .
Hlavní složky sodnovápenatého vápna jsou:
Během celkové anestézie procházejí plyny emitované pacientem, které obsahují poměrně vysoké hladiny oxidu uhličitého , dýchacím okruhem anesteziologického přístroje . Tento dýchací okruh obsahuje sodnovápenaté granule. Léčivé sodné vápno obsahuje barevný indikátor, který mění barvu, jakmile sodné vápno dosáhne své schopnosti absorbovat oxid uhličitý.
Aby byla zajištěna správná funkce zařízení, nemělo by se zařízení používat, pokud je aktivován barevný indikátor. Konvenční anesteziologické přístroje obsahují až 2 kg sodnovápenatého vápna.
Hydroxidu lithného (LiOH) je alkalický hydroxid menších molární hmotnost (LiOH: 24 g / mol ; Li: 7 g / mol ), což je důvod, proč se používá pro absorpci CO 2v kosmických letech z programu Apollo , aby se snížila hmotnost na palubě. Během mise Apollo 13 začala posádka umístěná v lunárním modulu trpět vysokou úrovní CO 2a musel přizpůsobit náhradní kazety z kapsle Apollo lunárnímu modulu .
Nové absorbéry CO 2jsou vyvíjeny za účelem snížení rizika tvorby toxických vedlejších produktů , zejména oxidu uhelnatého , vzniklých v důsledku interakce mezi absorbérem a anestetiky (halogenované a fluorované molekuly). Jednoduchá opatření zabraňující dehydrataci vápna zabraňují produkci CO.
Celková rovnice reakce je:
CO 2+ Ca (OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O+ teplo (za přítomnosti vody)Každý mol CO 2(44 g ) reakcí s hydroxidem vápenatým vznikne jeden mol vody (18 g ).
Tuto reakci lze rozdělit do tří základních kroků:
Tato posloupnost kroků vysvětluje katalytickou roli, kterou hraje hydroxid sodný v reakci, a proč sodné vápno reaguje rychleji než samotné vápno, čímž eliminuje CO2 .Efektivnější. Tvorba vody reakcí a vlhkost způsobená dýcháním působí jako rozpouštědlo pro reakci, přičemž reakce ve vodné fázi probíhají rychleji než mezi suchým plynem a pevnou látkou.
Stejný katalytický účinek také přispívá k pomalé karbonizaci vápna ( portlanditu ) atmosférickým CO 2 v betonu, ačkoli rychlost šíření reakční fronty je omezena hlavně difúzním transportem CO 2 v matrici betonu s menší pórovitostí .
Zajímavou paralelu lze najít mezi katalytickou rolí hydroxidu sodného v procesu uhličitanu sodno-vápenatým a rolí hydroxidu sodného v alkalicko-agregační reakci . Jedná se o pomalý proces degradace betonů, které obsahují agregáty bohaté na amorfní oxid křemičitý . Tento proces způsobuje bobtnání a výskyt trhlin v betonu. Podobně NaOH velmi usnadňuje rozpouštění amorfního oxidu křemičitého. Získaný křemičitan sodný reaguje s hydroxidem vápenatým ( portlanditem ) přítomným ve vytvrzené cementové pastě za vzniku hydratovaného křemičitanu vápenatého (ve cementové notaci zkráceně CSH ). Tato reakce silicifikace Ca (OH) 2 zase kontinuálně uvolňuje hydroxid sodný v roztoku, který udržuje vysoké pH, a cyklus pokračuje, dokud nedojde k úplnému vymizení portlanditu nebo reaktivního oxidu křemičitého v betonu. Bez katalýzy této reakce rozpustnými hydroxidy sodíku nebo draslíku by reakce alkalického kameniva neproběhla nebo by byla omezena na velmi pomalou pucolánovou reakci . Alkalický-agregát reakce může být psáno jako reakci s natronovým vápnem, potom nahrazením CO 2SiO 2 v předchozích reakcích, a to následovně:
reakce 1: SiO 2 + NaOH → NaHSiO 3 (rozpouštění oxidu křemičitého pomocí NaOH: vysoké pH) Reakce 2: NaHSiO 3 + Ca (OH) 2 → CaSiO 3 + H 2 O + NaOH (srážení CSH a regenerace NaOH) součet (1 + 2): SiO 2 + Ca (OH) 2 → CaSiO 3 + H 2 O(globální reakce = pucolánová reakce katalyzovaná NaOH)