氫氧化鈉被廣泛應用于水處理。在污水處理廠，氫氧化鈉可以通過中和反應減小水的硬度。在工業領域，是離子交換樹脂再生的再生劑。 氫氧化鈉具有強堿性，且在水中具有相對高的可溶性。由于氫氧化鈉在水中具有相對高的可溶性，所以容易衡量用量，可以方便地在水處理的各個領域使用。取三支試管，分別向試管內倒入5mL蒸餾水，氫氧化鈉先在酒精燈外焰上進行預熱，再集中加熱，直至試管內的水騰；移開試管，向剛沸騰過的 熱 水中分別加入少許氯化鈉、硝酸銨、碎瓷片，均觀察到試管內的水重新沸騰起來。眾所周之，碎瓷片不溶于水;氯化鈉溶于水時，溶液溫度不會有明顯變化，固體硝酸銨溶于水時吸收熱量，溶液溫度應該降低，但把這三種物質分別加入剛沸騰過的水中時，都觀察到水重新沸騰了起來。顯然，“水的重新沸騰是由固體氫氧化鈉溶于水時放出熱量所致”的說法有所欠缺。給蒸餾水加熱時，由于液體里缺乏形成氣泡的核心，容易導致形成過熱液體，過熱液體是亞穩定狀態。當向過熱液體中加人固體時，會侵入氣泡，提供了氣化中心，所以會看見水重新沸騰起來。
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