水酸化ナトリウム：性質と用途
水酸化ナトリウムは、化学式 NaOH で表される強塩基です。純粋な状態では白色の結晶性固体ですが、水に容易に溶解して無色の溶液を形成します。
天然には存在しませんが、入手しやすい原料から大規模に製造されています。多くの化学プロセスで広く利用されています。
多くの物質と接触すると化学火傷を引き起こす性質があるため、「苛性ソーダ（カセイソーダ）」と呼ばれます。
水酸化ナトリウム溶液の使用は初期のアフロ・オリエント文化にまで遡り、当時は炭酸ナトリウムと焼成石灰の反応（ソーダの苛性化）が知られていました。
紀元前3世紀のエジプトの墳墓では、クフ王のピラミッド付近から3%の水酸化ナトリウム溶液を含むアラバスター（雪石膏）製の容器が発見されています。
紀元初期における苛性ソーダ製造に関する最初の記述は、エジプトとインドの記録に残っています。
1. 水酸化ナトリウムの性質
純粋な水酸化ナトリウムの物理的・化学的性質を特定することは、水に対する親和性が非常に高いため困難な作業です。
多くの場合、不純物を含む水酸化ナトリウムの性質から外挿（がいそう）することで、純物質の性質を推定しています。
同様に、水酸化ナトリウム水溶液を研究する場合、過飽和状態になりやすい傾向があるため、濃度に依存する物理的性質を特定することは困難です。
1.1. 水酸化ナトリウムの物理的性質
固体水酸化ナトリウムの主な物理的性質は以下の通りです：
- 水酸化ナトリウムのモル質量：40 g/mol
- 外観：白色、結晶性
- 水酸化ナトリウムの密度（液体、350 ℃）：1.77 g/cm3
- 融点（ソーダおよび水分を含まない場合）：322 ± 2 ℃
1.2. 水酸化ナトリウムの化学反応
水酸化ナトリウムは強塩基です。
純粋な水酸化ナトリウムは非常に強い吸湿性を持ち、その物理的・化学的性質の特定を難しくしています。熱を放出しながら水に溶解し、6種類の異なる水和物を形成します。
いくつかの水和物の融点が 0 ℃以上であるため、水酸化ナトリウム溶液の輸送や保管の際には、容器を加熱するか断熱する必要があります。
NaOH は湿気のある環境下で大気中の二酸化炭素と容易に反応し、炭酸ナトリウムを生成します。同様に、加圧下で湿気が存在すると一酸化炭素と反応し、ギ酸ナトリウムを生成します。
水酸化ナトリウムは水への親和性が高いため水蒸気圧を低下させ、効果的な乾燥剤となります。メタノールやエタノールには中程度に溶解します。
無水水酸化ナトリウムは、鉄（Fe）、マグネシウム（Mg）、カルシウム（Ca）、カドミウム（Cd）などのほとんどの物質とゆっくり反応しますが、室温ではわずかに浸食される程度です。しかし、温度の上昇とともに腐食速度は著しく増加します。
ニッケル、銀、金、白金などの貴金属は、特に酸化性雰囲気下であってもわずかな影響しか受けません。
対照的に、亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛などの両性金属は、室温で希水酸化ナトリウム溶液に浸食されます。一方、鉄、ステンレス鋼、ニッケルは比較的耐性があります。
また、水酸化ナトリウムは有機酸および無機酸の両方と反応してナトリウム塩を形成します。
2. 水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）の用途
希薄な水酸化ナトリウム水溶液は、多くの消費者に広く利用されています。生産量の56%以上が化学工業で使用されています。
無機化学の分野では、ナトリウム塩の製造、pH調整、およびアルカリによる鉱石の蒸解（じょうかい）などに使用されます。
有機化学工業では、親核性アニオン中間体の生成、エーテル化、エステル化、けん化反応、塩基触媒、および遊離有機塩基の製造など、さまざまな目的で利用されます。
水酸化ナトリウム溶液は、廃ガスのスクラビング（洗浄）や廃水の中和にも使用されます。
製紙業界では、木材を煮沸してリグニンを除去するために使用されます。繊維業界では、ビスコースやビスコース短繊維の製造に水酸化ナトリウム溶液が用いられ、綿の表面を改良するためにシルケット加工（マーセライズ加工）が行われます。
洗剤業界では、リン酸ナトリウム製造に相当量の水酸化ナトリウムが使用されます。
油脂を水酸化ナトリウム溶液でけん化して石鹸を製造し、有機スルホン酸と水酸化ナトリウムから合成洗剤が製造されます。
アルミニウム業界では、主にボーキサイトの処理に水酸化ナトリウムが使用されます。
浄水や廃水処理用のイオン交換樹脂は、給水所において希水酸化ナトリウム溶液を用いて再生されます。
その他の用途として、電気めっき技術、天然ガスおよび石油産業、ガラスおよび鉄鋼産業、金の抽出（シアン化浸出法）などが挙げられます。
食品業界では、ジャガイモの皮むきや脱脂など、さまざまな洗浄目的で水酸化ナトリウムが採用されています。
パルプ・製紙生産における苛性ソーダの消費量は、世界の需要の約4分の1を占めています。これらの市場は比較的成熟しているため、需要の伸びは緩やかであると予想されます。
残りの75%の世界的な NaOH 需要は、現地の国内総生産（GDP）と連動する製造拠点の健全性に左右される傾向があります。
参考文献
Sodium Hydroxide; Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH.- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a24_345.pub2
