Uhličitan sodný | |
Struktura uhličitanu sodného | |
Identifikace | |
---|---|
Název IUPAC | uhličitan sodný |
Synonyma |
trioxokarbonát disodný; bezvodá soda |
N O CAS | |
Ne o ECHA | 100 007 127 |
Ne o EC | 207-838-8 |
PubChem | 10340 |
N O E | E500 (i) |
Vzhled | bílý hygroskopický prášek. (bezvodý) |
Chemické vlastnosti | |
Hrubý vzorec | Na 2 CO 3 |
Molární hmotnost | 105,9884 ± 0,0017 g / mol C 11,33%, Na 43,38%, O 45,29%, |
pKa | 10,33 nebo 10,35 (acidobazický pár HCO 3 - / CO 3 2– ) |
Fyzikální vlastnosti | |
T. fúze |
851 ° C (bezvodý); 109 ° C (monohydrát nebo termonatrit); 32 ° C (heptahydrát); 34 ° C (dekahydrát nebo natron) |
T ° vroucí | rozkládá se dříve |
Rozpustnost | ve vodě při 20 ° C : 300 g · l -1 (bezvodý) |
Objemová hmotnost | 2,532 g · cm -3 (bezvodý) |
Krystalografie | |
Krystalový systém | Monoklinické pro polymorfní formy (γ, β, δ) |
Křišťálová třída nebo vesmírná skupina | bodová skupina 2 / m pro γ, β, δ, bezvodá) prostorová skupina C2 / m pro γ, β, δ |
Optické vlastnosti | |
Index lomu | 1,535 1,485 D. řádek |
Opatření | |
SGH | |
![]() Varování H319, H319 : Způsobuje vážné podráždění očí |
|
WHMIS | |
![]() ![]() D2B, E, D2B : Toxický materiál způsobující jiné toxické účinky Podráždění očí u zvířat E : Žíravý materiál koroduje hliníkové povrchy 1,0% zveřejnění podle seznamu zveřejněných složek |
|
Ekotoxikologie | |
DL 50 | 4090 mg · kg -1 (krysy, orální) |
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Uhličitan sodný je těleso anorganická chemická sloučenina, která má vzorec Na 2 CO 3 a odpovídající přírodní minerální druh uvedený jako natrite . To je sůl sodíku z kyseliny uhličité , představuje jeden z velkých univerzální produkty moderní chemie. V běžném jazyce se tato iontová pevná látka, nejčastěji v práškové formě, a její vodné roztoky nazývají soda a krystaly sody , běžný název této starodávné minerální alkálie , která se používala na počátku starověkého sklářského průmyslu.
Na druhé straně, uhličitan sodný Na 2 CO 3 by neměla být zaměňována s hydroxidu sodného NaOH (hydroxidu sodného), nebo s roztokem hydrogenuhličitanu sodného NaHCO 3 , dříve běžně známý jako hydrogenuhličitan sodný .
Uhličitan sodný lze získat z natronových usazenin Na 2 (CO 3 ) • 10 H 2 O, často uložené v geologické rezervě ve formě termonatritu Na 2 (CO 3 ) • H 2 Onebo trona Na 2 CO 3 • NaHCO 3 • 2 H 2 O. Ve starověkém Egyptě byl nalezen v natronovém květu Bitterských jezer nebo ve vyluhovaném popelu mnoha rostlin chenopodiaceae rostoucích na půdě . Salicornia na břehu Středozemního moře , nebo různých rostlin břehu Atlantiku, běžně nazývá soda, vyrobené spalováním popela , z nichž rozpustnou sůl nebo alkalický nazývá soda byl získán . Toto je minerální zásada Antiků.
Alkalické pouště a zejména jejich alkalická endorheická jezera nabízejí mnoho zdrojů uhličitanu sodného. Patří mezi ně Magadiho moře v Keni , jezero Owens a mnoho jezer Soda nebo Alkali v Kalifornii, Oregonu , Britské Kolumbii ... Existuje také spousta starověkých jezer, jako je Searles Lake .
Proces Leblanc byl vyvinut mezi lety 1771 a 1791. Po roce 1830 prudce vzkvétal, ale kolem roku 1870 se zhroutil.
Proces Solvay nebo amoniak, při kterém se ze soli a křídy vyrábí uhličitan sodný, jej nahradil před rokem 1870, protože je levnější z hlediska paliva a relativně méně znečišťuje. Často se využívá nenákladné kamenná sůl solného roztoku a vysokou rozpustnost hydrogenuhličitanu amonného ve vodě, na rozdíl od nízké rozpustnosti za studena hydrogenuhličitanu sodného NaHCO 3 . Sodný nebo uhličitan Solvay soda se nakonec získat zahříváním roztoku hydrogenuhličitanu sodného při teplotě 100 ° C . Svářeči vyrábějí práškovou sloučeninu Na 2 CO 3 , nazývanou lehká soda. Jeho zdánlivá hustota je řádově 0,5 t / m 3 . Pro různé průmyslové aplikace je nutná rekrystalizace monohydrátu a poté kalcinace v rotační peci, aby se získaly různé husté uhličitany sodné: jedná se o husté hydroxidy sodné (často označené velkým písmenem označujícím aplikaci), se zjevnou hustotou řádově 1 t / m 3 .
Výrobní procesy Na 2 CO 3 , bezvodý a čištěn, z důlních extrakce, natron nebo trona , převažují nad Solvay proces, který si uchovává pouze v nejlepším případě dvě třetiny světové produkce. Na začátku 90. let se to odhaduje na 40 milionů tun.
Rozpustnost uhličitanu sodného ve vodě stoupá s teplotou až na 33% hmotn. Při 40 ° C , poté klesá dále, má sklon k hodnotě mírně nižší, při 30% hmotn. Rozpustnost do nasycení na 100 g čisté vody 7.1 g při teplotě 0 ° C , 45,5 g při teplotě 100 ° C .
Roztok 50 g / l má za normálních teplotních a tlakových podmínek hustotu 1,045 g / l . Jeho pH zahrnuje hydrogenuhličitanový pár HCO 3 -/ uhličitan CO 3 2– je 11.9.
Při vystavení vlhkému vzduchu se bezvodý uhličitan sodný rozpadne na sódu bikarbónu .
Na 2 CO 3 bezvodá pevná látka + H 2 O vodní pára nebo kondenzací + plynný CO 2 na úrovni země → 2 pevné NaHCO 3
Na 2 CO 3 je mírně rozpustný v ethanolu a nerozpustný v acetonu .
Uhličitan sodný reaguje s většinou kyselin za vzniku oxidu uhličitého . Rovněž se vysráží iontovou výměnou, několika rozpustnými solemi kovů.
Uhličitan sodný není toxický pro životní prostředí . Může to dráždit pokožku, proto je nejlepší s ní zacházet v rukavicích.
Od starověkého Egypta, před 4000 lety, se tato alkálie používá při výrobě skla . Ve sklářském průmyslu se stále používá k dodávce Na 2 Onebo oxid sodný ve skleněné kompozici. Nese technický název sody V. Ten může být také nezbytný pro výrobu smaltu, glazury, emailů pro keramiku.
Minerální alkalický byla použita v průmyslovém měřítku ve výrobě mýdla v moderní době. Stále je v průmyslu mýdla a pracích prostředků , zejména pracích prostředků . Používá se kromě prádla, když je voda tvrdá, zvyšuje jeho účinnost, ale nezabraňuje usazování vápna.
Byl a je široce používán jako alkálie v celulózovém a papírenském průmyslu.
V ocelářském průmyslu hydroxid sodný Na 2 C.O 3je současně tavidlo, odsírovač, desilikant, defosforant a denitátor. Odsíření mezi vysokými pecemi a ocelárenskými provozy používá soda brikety.
V metalurgii neželezných kovů, například Cr , V nebo U , se používá soda, často označovaná jako M.
Soda je široce používána v chemické syntéze. Abychom shrnuli tato nadměrná použití, jeho přidání často umožňuje připravit deriváty sodíku jedné nebo více sloučenin, přičemž tyto deriváty se stávají mnohem rozpustnějšími ve vodě než původní sloučeniny. Některé produkty získané ze sody jsou čištěný hydrogenuhličitan sodný, křemičitan sodný a jeho deriváty, fosforečnany, peruhličitan sodný , dichroman draselný , siřičitany , hnojiva ...
Uhličitan sodný se používá v potravinách jako potravinářská přídatná látka a je regulován pod číslem E500 (i). Slouží jako protispékavá látka , regulátor pH potravin a droždí .
Používá se ve složení určitých konopných izolátorů , používaný ve stavebnictví.
Je to neutralizační prostředek pro agresivní vodu, podílí se na výrobě pitné vody podle oficiálních norem. Neutralizuje také kyselinu sírovou v bateriích.
Uhličitan sodný (prodávaný jako „uhličitan sodný“) je stále častěji používán jednotlivci jako ekologický výrobek pro domácnost.
Ve skutečnosti je uhličitanový iont průměrnou bází (pH od 11,5 do 12,5), bude mít schopnost hydrolyzovat, a proto zmýdelňovat přítomné tuky (hydrofobní estery mastných kyselin).
Je zřejmé, že když jsou v pračce nebo v myčce nádobí, povrchově aktivní látky nebo mýdla zachytí hydrofobní částice svým nepolárním ocasem a smíchají je s vodou, aby je mohly evakuovat pomocí své polární hlavy, uhličitan sodný přijde a promění tuk na místě na mýdlo schopné vazby na vodu.
Uhličitan sodný tedy nebude „promýván“ v prvním smyslu tohoto pojmu, ale solubilizuje molekuly mastných látek jejich hydrolýzou a přeměňuje je na molekuly mýdla, které jako takové působí nebo odcházejí přímo s prací vodou.
Uhličitan sodný je snadno použitelná slabá báze. Soda, kromě své úlohy zmíněné v chemické syntéze, se používá ve výzkumných laboratořích ke stabilizaci acidobazického média za účelem provádění jednoduchých reakcí.
Podobně v biochemii umožňuje definované řešení zastavit enzymatickou reakci.
Jde do procesu extrakce mnoha alkaloidů , látek, které jsou definovány zejména v kokainu z listu koky .
Uhličitan sodný je součástí složení Caffenol, vývojky černobílého filmu, kterou lze snadno připravit doma.
Uhličitan sodný se také používá při výrobě nitroglycerinu (přesněji při jeho praní).
Během Belle Époque byl uhličitan sodný již jednou z nejpoužívanějších látek v průmyslu. Je to skutečně proces společnosti Solvay , který umožnil učinit produkt a jeho deriváty běžnými v mnoha každodenních, řemeslných a průmyslových použitích, až do okamžiku, kdy byly populárně označovány jako „Solvay soda“.
Pokud jde o šťastného belgického průmyslníka, který se stal milionářem, Ernest Solvay , stal se evropským mecenášem vědy a techniky podporou rozvoje (aplikovaných) věd a vědeckých setkání nebo summitů, zejména těch, které vstoupí do historie vědy v rámci název „ Solvay Congress “.