اسیدها و بازها دارای کاربردهای بسیار و متنوع هستند. اسیدها در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند. صنایعی که از اسیدها استفاده می کنند عبارتند از معدن، فلزکاری، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، کنترل آلودگی و ساختمان. بازها نیز کاربردهای متعددی در کشاورزی، تصفیه آب، آزمایش و آنالیز آزمایشگاهی دارند. در ادامه بیشتر با موارد استفاده اسید ها و بازها در صنایع آشنا خواهیم شد.
فهرست
اسید چیست؟
هر چیز ترش مزه ای حاوی acid است. اسیدها مواد شیمیایی با طعم ترش هستند. PH محلول اسیدی کمتر از هفت است. به عنوان مثال، آب میوه لیمو، گوجه فرنگی و سرکه، همه طعم های ترش دارند. بنابراین در هر یک از این مواد باید اسید وجود داشته باشد. اسیدهای آلی به اسیدهای موجود در مواد گیاهی و حیوانی گفته می شود. اسیدهای معدنی به عنوان اسیدهای تهیه شده از مواد معدنی شناخته می شوند. یون های هیدروژن در اسیدها رایج هستند. بنابراین یک اسید در آب حل می شود و محلول یون هیدروژن (H+) تولید می کند. اسید را می توان به دو نوع طبقه بندی کرد:
اسیدهای قوی: اسیدی که به طور کامل در آب یونیزه می شود و در نتیجه مقدار زیادی یون هیدروژن تولید می کند اسید قوی نامیده می شود. تمام اسیدهای معدنی اسیدهای قوی هستند به جز اسید کربنیک زیرا اسید ضعیفی است. نوشیدن اسیدهای قوی بسیار خطرناک است. اسید کلریدریک، اسید سولفوریک و اسیدهای نیتریک اسیدهای قوی هستند.
اسیدهای ضعیف: اسیدی که تا حدی در آب یونیزه می شود و در نتیجه مقدار کمی یون هیدروژن تولید می کند، acid ضعیف نامیده می شود. اسیدهای آلی اسیدهای ضعیفی هستند. محلول های رقیق اسیدهای ضعیف برای مصرف کاملا بی خطر هستند. از آنجایی که اسیدهای آلی مانند اسید استیک، اسید سیتریک و اسید تارتاریک ضعیف هستند، به عنوان مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. اسید استیک (به شکل سرکه) در تولید خیار شور و سس گوجه فرنگی، اسید تارتاریک در بیکینگ پودر و اسید کربنیک در نوشابه های گازدار و سودا استفاده می شود.
کاربرد اسیدها
اسیدها معمولاً در پالایش نفت استفاده می‌شوند که فرآیند استخراج نفت خام و تبدیل آن به نفت است. سیالاتی که از پالایشگاه خارج می شوند حاوی مقادیر زیادی آلاینده مانند گوگرد هستند. برای حذف این آلاینده ها از اسیدها استفاده می شود تا آلاینده ها را از بین ببرند تا زمانی که فقط نفت خالص باقی بماند. حذف سولفید هیدروژن از نفت استخراج شده با استفاده از اسید هیدروکلریک است. اسید هیدروکلریک همچنین می تواند برای حذف آسفالت از نفت خام استفاده شود، این نمونه ای از واکنش خنثی سازی است.
باز چیست؟
بازها آن دسته از مواد شیمیایی هستند که طعم تلخی دارند. بازها در مقابل اسیدها هستند. باز ماده ای است که می تواند acid را خنثی کند. آنها رنگ تورنسل قرمز را به آبی تغییر می دهند PH محلول بازی بالای ۷ است. برخی از نمونه های رایج بازها عبارتند از: هیدروکسید سدیم، هیدروکسید منیزیم، هیدروکسید کلسیم، هیدروکسید منیزیم و غیره. باز ماده ای است که در آب حل می شود و یون هیدروکسید (OH–) در محلول تولید می کند. بازها به دو دسته طبقه بندی می شوند که عبارتند از:
بازهای قوی: بازی که در آب کاملاً یونیزه می شود و در نتیجه مقدار زیادی یون هیدروکسید (OH–) تولید می کند، باز قوی نامیده می شود مانند هیدروکسید سدیم.
بازهای ضعیف: به بازی که تا حدی در آب یونیزه می شود و در نتیجه مقدار کمی یون هیدروکسید (یون OH–) تولید می کند، باز ضعیف می گویند. هیدروکسید آمونیوم، هیدروکسید کلسیم و هیدروکسید منیزیم بازهای ضعیفی هستند.
از بازها برای کنترل فرسایش در خاک استفاده می شود و به همین دلیل در کشاورزی استفاده می شود. تهویه کننده های خاک حاوی هیدروکسید پتاسیم و آمونیاک هستند. استفاده از بازها برای کنترل فرسایش به دلیل واکنشی که با خاک دارند امکان پذیر است. هنگامی که آنها به خاک اضافه می شوند، سطح pH را افزایش می دهند و خاک را قلیایی تر می کنند. این همچنین باعث افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی می شود که باعث می شود مواد مغذی آزاد شده در خاک توسط گیاهان راحت تر جذب شوند.
بازها برای افزایش طعم به محصولات غذایی اضافه می‌شوند، اما می‌توان از آنها به عنوان نگهدارنده با کنترل رشد باکتری‌ها در غذاها نیز استفاده کرد. بازها را معمولاً به مرباها، ژله ها و ترشی ها به منظور استریل کردن و محافظت در برابر میکروارگانیسم هایی که هنگام مصرف می توانند باعث پوسیدگی یا مسمومیت غذایی شوند، اضافه می کنند. بازها در تاسیسات تصفیه زباله نیز کاربردهای زیادی دارند و با این کار از آلودگی محیط زیست جلوگیری می کنند.