strukturformel | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2 Na | |||||||
Allmänt | |||||||
Namn | Natriumkarbonat (vattenfritt) | ||||||
Andra namn | Soda, soda, (helt enkelt) kolsyrad soda | ||||||
Molekylformel | Na2 CO3 | ||||||
CAS-nummer | 497-19-8 | ||||||
Kort beskrivning | vitt kristallint pulver | ||||||
Egenskaper | |||||||
Molarmassa | 105,99 g mol | ||||||
Sakens tillstånd | fixat | ||||||
Densitet | 2,5 g cm | ||||||
Smältpunkt | 851 °C | ||||||
Kokpunkt | Bryt upp | ||||||
Ångtryck | 0,000 hPa (25°C) | ||||||
Löslighet | lättlösligt i vatten | ||||||
Säkerhetsinstruktioner | |||||||
| |||||||
MAK |
| ||||||
Där det är möjligt och vanligt används SI-enheter. Om inget annat anges gäller de angivna uppgifterna under standardvillkor. |
Natriumkarbonat (Na2 CO3 ), ofta vilseledande som läsk refereras till, är ett salt av kolsyra. Som livsmedelstillsats bär den etiketten E 500 .
Ändringar
Natriumkarbonat är polymorft, d.v.s. det kristalliseras i olika kristallsystem, som kan vara vattenfritt eller innehålla kristallvatten (hydrat), beroende på tryck och temperatur med samma kemiska sammansättning.
- Vattenfri , Na2 CO3 :Känd som Mineral Natrit eller som bränd soda , vit substans med en smältpunkt av 853 °C och en densitet av 2,51 g/cm. Bildas vid temperaturer över 107 °C.
- Monohydrat , Na2 CO3 •H2 O:Känd som mineralet termonatrit, bildas från heptahydratet vid temperaturer> 35,4 °C.
- Dihydrat , Na2 Ca(CO3 )2 •2H2 O:Känt som mineralet pirssonit
- Pentahydrat , Na2 Ca(CO3 )2 •5H2 O:Känt som mineralet gaylussit eller som natrokalcit.
- Heptahydrat , Na2 CO3 •7H2 O:Bildas från dekahydratet vid temperaturer över 32,5°.
- Dekahydratisera , Na2 CO3 •10H2 O:Känd som mineralsoda eller känd som kristallsoda, kristalliserar under 32,5 °C från mättade natriumkarbonatlösningar (densitet 1,45 g/cm).
- Bikarbonat , Na(HCO3 )•Na2 CO3 •2H2 O:Känd som Mineral Trona.
Egenskaper
Som ett salt av en svag syra reagerar den med starkare syror och bildar koldioxid (skumning). Det löser sig i vatten med stark värmeutveckling (hydratiseringsvärme) max 21,6 g/100ml och bildning av en starkt alkalisk lösning, eftersom karbonatanjonen reagerar som en anjonbas med en proton från lösningsmedelsvattnets dissociationsjämvikt för att bilda vätekarbonat och en motsvarande hög koncentration av hydroxidjoner:
- Na2 CO3 → 2 Na + CO3
- H2 O + CO3 → HCO3 +ÅH
Innan tillgången till stora mängder natriumhydroxid var natriumkarbonat den viktigaste luten.
Det reagerar vidare i luften och absorberar vatten och koldioxid för att bilda natriumbikarbonat.
Förekomster
I sodasjöar i Egypten, Östafrika (t.ex. Lake Natron och andra sjöar i East African Rift Valley), Kalifornien, Mexiko och som Trona (NaHCO3 *Na2 CO3 *2H2 O) i Wyoming (USA), Mexiko, Östafrika och i södra Sahara.
Erhålla och visa
- Nedbrytning av naturligt förekommande ämnen som innehåller natriumkarbonat. På grund av de många föroreningarna omkristalliseras mineralerna före transport och vidare användning och bearbetas till renad, kristallvattenfri soda (tronaprocess - uppkallad efter mineralet trona, som utgör råvaran för produktion).
- Enligt Leblanc-processen (sedan 1791):Natriumsulfat, kalciumkarbonat och kol omvandlas till natriumkarbonat, koldioxid och kalciumsulfid. Leblanc-processen används inte längre idag och har ersatts av Solvay-processen för framställning av natriumkarbonat. Leblanc-processen är dock av historisk betydelse eftersom den startade utvecklingen av storskalig kemisk industri.
- Tja2 SO4 + CaCO3 + 2C → Na2 CO3 + CaS + 2CO2
- Enligt Solvay-processen (även känd som ammoniak-sodaprocessen, sedan 1863):införa ammoniak och koldioxid i en mättad natriumkloridlösning och upphettning av det resulterande natriumbikarbonatet i roterugnar.
- 2NaCl + 2CO2 +2NH3 +2H2 O → 2NaHCO3 + 2NH4 CL
- 2NaHCO3 → Na2 CO3 + H2 O + CO2
- Det resulterande CO2 och ammoniaken från reaktionen mellan ammoniumklorid och kalciumhydroxid återförs till processen, vilket gör den mycket ekonomisk.
- 2NH4 Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2 O
- Införande av koldioxid i kaustiksoda (tekniskt irrelevant)
- 2NaOH + CO2 + H2 O → Na2 CO3 + 2H2 O
Lagring
Kristallsoda måste förvaras tätt tillsluten i fuktiga rum, eftersom det avger kristallvatten i den torra luften och bryts ner till ett vitt pulver.
Soda, å andra sidan, behöver förvaras på ett torrt ställe eftersom det, utan att se blött ut, lätt omvandlas genom att vatten absorberas från luften till monohydratet Na2 CO3 * H2 O-pass (hygroskopi).
Användning
Natriumkarbonat har använts av människor under lång tid. De gamla egyptierna använde den för mumifiering. Det har också använts sedan urminnes tider som rengöringsmedel och i glasproduktion.
Natriumkarbonat används idag av nästan alla industrigrenar och är därför en av de mest mångsidiga kemiska produkterna.
1997 producerades cirka 39 miljoner ton läsk årligen över hela världen. I Tyskland var marknadsvolymen 1999 cirka 2,4 miljoner ton. Fem industrier absorberar den största andelen soda.
- Glasindustrin använder läsk som råvara för sina glassmältor. Hon är den största läskkonsumenten. Soda är ett av glasbindemedlen som förhindrar kristalliseringen av den stelnande smältan i glassmältan och därmed gör glaset amorft. Andelen soda bestämmer också smältans flytbarhet.
- Den kemiska industrin använder soda för framställning av blekmedel, borax, kromater som natriumkromat och natriumdikromat, färger, fyllmedel, garvningshjälpmedel, industriella rengöringsmedel, kryolit, lim och lim, metallkarbonater, natriumnitrat, perborat, natriumfosfater såsom pentanatriumtrifosfat, silikater (vattenglas) såsom natriummetasilikatpentahydrat och natriumortosilikat, sulfit, ultramarinfärgämnen, vattenglas och andra kemikalier.
- Inom järn- och stålindustrin används soda för att avsvavla tackjärn, gjutjärn och stål och som flotationsmedel och flussmedel.
- Inom tvätt- och tvålindustrin tillverkas kraftiga tvättmedel och andra rengöringsmedel och fetter förtvålas med soda.
- Inom pappers- och massaindustrin används soda för rötning, neutralisering, rengöring och blekning samt för bearbetning av returpapper.
- ytterligare applikationer:
- Skapar den glänsande bruna ytan på kringlor
- Läderindustrin
- Vattenrening
- Intern behandling av matarvatten i ångpannor
- Tillverkning av keramik och emalj
- Textilindustri
- Avsvavling av rökgas
- Primär titer enligt farmakopén
- Vattenavhärdare
- Avgiftning av nervgift
Sodavatten
Uttrycket läskvatten för vatten som innehåller koldioxid kommer endast indirekt från soda:en sodalösning bubblar ut koldioxid när den surgörs. Denna bubblande koldioxid kan införas i vatten för att göra "sodavatten" (dvs mineralvatten).
- Kolsyra
- Soda