Nátrium-karbonát
Nátrium-karbonát Na2CO3 vagy kalcinált szóda színtelen kristályos anyag. Vízben jól oldódik. A vizes oldatból kristályosodik Na2C03 10H2O-dekahidrátként, amelyet kristályos nátrium-karbonátnak neveznek. Gyulladás esetén elveszíti a kristályosodó vizet, és vízmentes Na2C03-sávsá alakul, amely a nátronpapír neve alatt kerül forgalomba. A kalcinált szóda az egyik legfontosabb vegyipari termék. Nagy mennyiségben alkalmazzák üveg-, szappan-, textil- és papíriparban, valamint a gőz- és villamosenergia-iparban a víz és a hazai élet enyhítésére.
Alapvető információk. Az ipari termelés története
A nátrium-karbonát Na2CO3 vagy a szóda a vegyipar egyik fő terméke. Hatalmas mennyiségben a szódát üveg, szappan, cellulóz és papír, textil-, olaj- és más iparágak fogyasztják, és különböző nátriumsókat is termel. A háztartási használatra szóda jól ismert.
A 18. század végén az iparban használt összes szódát kizárólag természetes forrásokból nyerték ki. Ilyen források voltak az egyiptomi és más helyeken található nátrium-karbonát természetes lerakódása, a hínárfák és a solonchak talajon növő növények, valamint a szódák. 1775-ben a Francia Tudományos Akadémia a franciaországi rétek hiánya miatt díjat nyújthat be az asztali só előállításához szükséges legjobb módszer kidolgozásáért. Azonban tizenhat év telt el, mielőtt ez a kérdés érdekelné a francia Leblanc orvost, aki gazdaságilag előnyös szulfátos módszereket fejlesztett ki a szódás termelésére, és 1791-ben termelési léptékben hajtotta végre.
A XIX. Század hatvanas éveiben a belga kémikus Solve kifejlesztett egy új "ammónia" módszert a nátrium-klorid-szóda előállítására. Az ammónia módszer egy nátrium-klorid és ammónium-bikarbonát közötti reakcióban nátrium-hidrogén-karbonát képződésén alapul.
Az iparban ez a reakció az alábbiak szerint történik. A koncentrált nátrium-klorid-oldatot ammónia-hűtéssel telítjük, majd a mészkőzet kalcinálásával kapott szén-dioxidot nyomás alatt áteresszük. Az ammónia, szén-dioxid és víz, ammónium-hidrogén-karbonát kölcsönhatásaként
amely nátrium-kloriddal való reakciót követően ammónium-kloridot és nátrium-hidrogén-karbonátot tartalmaz:
A reakció áramlása annak köszönhető, hogy a nátrium-hidrogén-karbonát hideg vízben kevéssé oldódik, és csapadék formájában szabadul fel, amelyet szűréssel különíthetünk el.
A kalcinálás során a nátrium-hidrogén-karbonát karbonátra, vízre és széndioxidra bomlik,
Az ammónium-kloridot tartalmazó oldatot meszes lánggal melegítjük, ammóniát adunk:
Így az ammónia-nátrongyártási módszerrel az egyetlen gyártási hulladék a kalcium-klorid, amely az ammónia szétválasztása után oldatban marad és korlátozottan alkalmazható.
Az ammóniával előállított szódák nem tartalmaznak kristályosodási vizet és úgynevezett szóda hamu.
A nátrium-hidrogén-karbonát egy részét további feldolgozás nélkül használják fel. Így például úgynevezett ivóvíz (vagy bikarbonát) szóda használják az orvostudományban, valamint az élesztő helyett.
Az ammónia módszer majdnem teljesen felváltotta a Leblanc szulfátos módszerét. Fő előnye a szulfát módszerrel szemben nagyobb gazdaságosság (alacsony üzemanyag-fogyasztás).
használata
A nátrium-karbonát Na2CO3 vagy a szóda a vegyipar egyik fő terméke. Nagy mennyiségben a szódát üveg, szappan, cellulóz és papír, textil-, olaj- és egyéb iparágak fogyasztják, és különböző nátriumsókat állít elő. A háztartási szóda jól ismert alkalmazása.
