sód

wzór strukturalny
2 Na
Ogólne
Nazwa	Węglan sodu (bezwodny)
Inne nazwy	Soda kalcynowana, soda kalcynowana, (po prostu) soda gazowana
Formuła molekularna	Na2 CO3
Numer CAS	497-19-8
Krótki opis	biały krystaliczny proszek
Właściwości
Masa molowa	105,99 g mol
Stan materii	naprawiono
Gęstość	2,5 g cm
Temperatura topnienia	851 °C
Temperatura wrzenia	Rozkład
Ciśnienie pary	0,000 hPa (25°C)
Rozpuszczalność	łatwo rozpuszczalny w wodzie
Instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie substancji niebezpiecznych Xi Pięknie Frazy R i S R:36 S:22-26
MAK
Tam, gdzie jest to możliwe i powszechne, używane są jednostki SI. O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą standardowych warunków.

Węglan sodu (Na₂ CO₃ ), często mylące jako soda o którym mowa, jest solą kwasu węglowego. Jako dodatek do żywności nosi etykietę E 500 .

Modyfikacje

Węglan sodu jest polimorficzny, tzn. krystalizuje w różnych układach krystalicznych, które mogą być bezwodne lub zawierać wodę krystalizacyjną (hydrat), w zależności od ciśnienia i temperatury o tym samym składzie chemicznym.

• Bezwodny , Na₂ CO₃ :znany jako Natrit mineralny lub jako soda kalcynowana , biała substancja o temperaturze topnienia 853 °C i gęstości 2,51 g/cm. Tworzy się w temperaturach powyżej 107 °C.

• Monohydrat , Na₂ CO₃ •H₂ O:Znany jako mineralny termonatryt, tworzy się z heptahydratu w temperaturach> 35,4°C.

• Dihydrat , Na₂ Ca(CO₃ )₂ •2H₂ O:Znany jako mineralny pirssonit

• Pentahydrat , Na₂ Ca(CO₃ )₂ •5H₂ O:Znany jako mineralny gaylusyt lub natrokalcyt.

• Heptahydrat , Na₂ CO₃ •7H₂ O:Formy z dekahydratu w temperaturach powyżej 32,5°.

• Dekahydrat , Na₂ CO₃ •10 godz.₂ O:Znana jako soda mineralna lub znana jako soda krystaliczna, krystalizuje poniżej 32,5°C z nasyconych roztworów węglanu sodu (gęstość 1,45 g/cm).

• Wodorowęglan , Na(HCO₃ )•Na₂ CO₃ •2H₂ O:Znany jako Mineral Trona.

Właściwości

Jako sól słabego kwasu reaguje z mocniejszymi kwasami tworząc dwutlenek węgla (pienienie). Rozpuszcza się w wodzie z silnym wydzielaniem ciepła (ciepło hydratacji) maks. 21,6 g/100 ml i tworzeniem silnie alkalicznego roztworu, ponieważ anion węglanowy reaguje jako zasada anionowa z protonem z równowagi dysocjacji wody rozpuszczalnika, tworząc wodorowęglan i odpowiadające mu wysokie stężenie jonów wodorotlenowych:

Na₂ CO₃ → 2 Na + CO₃

H₂ O + CO₃ → HCO₃ +OH

Przed pojawieniem się dużych ilości wodorotlenku sodu najważniejszym ługiem był węglan sodu.
Reaguje dalej w powietrzu, pochłaniając wodę i dwutlenek węgla, tworząc wodorowęglan sodu.

Zdarzenia

W jeziorach sodowych w Egipcie, Afryce Wschodniej (np. Jezioro Natron i inne jeziora wschodnioafrykańskiej Doliny Ryftowej), Kalifornii, Meksyku i jako Trona (NaHCO₃ *Na₂ CO₃ *2H₂ O) w Wyoming (USA), Meksyku, Afryce Wschodniej i południowej Saharze.

Uzyskiwanie i wyświetlanie

• Degradacja naturalnie występujących substancji zawierających węglan sodu. Ze względu na wiele zanieczyszczeń minerały są rekrystalizowane przed transportem i dalszym użyciem oraz przetwarzane w oczyszczoną, krystaliczną sodę bez wody (proces trona - nazwany tak od minerału trona, który dostarcza surowca do produkcji).
• Zgodnie z procesem Leblanc (od 1791):siarczan sodu, węglan wapnia i węgiel są przekształcane w węglan sodu, dwutlenek węgla i siarczek wapnia. Obecnie proces Leblanc nie jest już stosowany i został zastąpiony procesem Solvay do produkcji węglanu sodu. Jednak proces Leblanc ma znaczenie historyczne, ponieważ zapoczątkował rozwój przemysłu chemicznego na dużą skalę.

No₂ SO₄ + CaCO₃ + 2C → Na₂ CO₃ + CaS + 2CO₂

• Zgodnie z procesem Solvaya (znanym również jako proces amoniakalno-sodowy, od 1863 r.):wprowadzenie amoniaku i dwutlenku węgla do nasyconego roztworu chlorku sodu i ogrzewanie powstałego wodorowęglanu sodu w piecach obrotowych.

2NaCl + 2CO₂ +2NH₃ +2H₂ O → 2NaHCO₃ + 2NH₄ CL

2NaHCO₃ → Na₂ CO₃ + H₂ O + CO₂

Wynikowy CO₂ a amoniak z reakcji chlorku amonu z wodorotlenkiem wapnia jest zawracany do procesu, co czyni go bardzo ekonomicznym.

2NH₄ Cl + CaO → 2NH₃ + CaCl₂ + H₂ O

• Wprowadzanie dwutlenku węgla do sody kaustycznej (technicznie nieistotne)

2NaOH + CO₂ + H₂ O → Na₂ CO₃ + 2H₂ O

Pamięć

Sodę krystaliczną należy przechowywać szczelnie zamkniętą w wilgotnych pomieszczeniach, ponieważ w suchym powietrzu wydziela krystaliczną wodę i rozpada się na biały proszek.

Z drugiej strony soda kalcynowana musi być przechowywana w suchym miejscu, ponieważ nie wyglądając na mokrą, jest łatwo przekształcana przez pochłanianie wody z powietrza w monohydrat Na₂ CO₃ * H₂ O przechodzi (higroskopia).

Wykorzystanie

Węglan sodu jest używany przez ludzi od dawna. Starożytni Egipcjanie używali go do mumifikacji. Jest również używany od czasów starożytnych jako środek czyszczący i do produkcji szkła.
Dziś węglan sodu jest używany w prawie wszystkich gałęziach przemysłu i dlatego jest jednym z najbardziej wszechstronnych produktów chemicznych.

W 1997 roku na całym świecie produkowano około 39 milionów ton sody rocznie. W Niemczech wielkość rynku w 1999 roku wyniosła około 2,4 miliona ton. Pięć branż pochłania największy udział sody kalcynowanej.

• Przemysł szklarski wykorzystuje sodę jako surowiec do topienia szkła. Jest największym konsumentem sody. Soda jest jednym ze spoiw szklanych, które zapobiega krystalizacji krzepnącego stopu w stopionym szkle, a tym samym powoduje, że szkło staje się amorficzne. Proporcja sody określa również płynność stopu.
• Przemysł chemiczny wykorzystuje sodę do produkcji środków wybielających, boraksu, chromianów takich jak chromian sodu i dichromian sodu, farb, wypełniaczy, środków pomocniczych do garbowania, przemysłowych środków czyszczących, kriolitu, klejów i spoiw, węglanów metali, azotanu sodu, nadboranu, fosforany sodu, takie jak trifosforan pentasodowy, krzemiany (szkła wodne), takie jak pentahydrat metakrzemianu sodu i ortokrzemian sodu, siarczyny, barwniki ultramaryny, szkło wodne i inne chemikalia.
• W przemyśle hutniczym i stalowym sodę kalcynowaną stosuje się do odsiarczania surówki, żeliwa i stali oraz jako środek flotacyjny i topnik.
• W przemyśle detergentów i mydła produkowane są silne detergenty i inne środki czyszczące, a tłuszcze są zmydlane sodą.
• W przemyśle papierniczym i celulozowym soda jest wykorzystywana do fermentacji, neutralizacji, czyszczenia i bielenia, a także do przetwarzania makulatury.
• dalsze zastosowania:
  • Tworzenie lśniącej brązowej powierzchni precli
  • Przemysł skórzany
  • Oczyszczanie wody
  • Wewnętrzne uzdatnianie wody zasilającej w kotłach parowych
  • Produkcja ceramiki i emalii
  • Przemysł tekstylny
  • Odsiarczanie spalin
  • Pierwotne miano według farmakopei
  • Zmiękczacz wody
  • Detoksykacja czynnika nerwowego

Woda sodowa

Wyrażenie woda sodowa ponieważ woda zawierająca dwutlenek węgla pochodzi tylko pośrednio z sody:roztwór sody wypłukuje dwutlenek węgla, gdy jest zakwaszony. Ten bulgoczący dwutlenek węgla można wprowadzić do wody w celu wytworzenia „wody sodowej” (tj. wody mineralnej).

• gazowanie
• Soda