Карбонат натрия #CAS:497-19-8

Карбонат натрия #CAS:497-19-8

Карбонат натрия (497-19-8), Na2CO3, представляет собой натриевую соль угольной кислоты. Чистый продукт выглядит как белый порошок без запаха с сильным щелочным вкусом. Он обладает высокой гигроскопичностью. Он легко растворяется в воде с образованием водного раствора с умеренной щелочностью.
Карбонат натрия широко применяется в различных областях по всему миру. Одним из наиболее важных применений карбоната натрия является производство стекла. Согласно статистическим данным, около половины общего производства карбоната натрия используется для производства стекла. В процессе производства стекла карбонат натрия действует как флюс при плавлении кремнезёма. Кроме того, как сильное химическое основание, он используется в производстве целлюлозы и бумаги, текстиля, питьевой воды, мыла и моющих средств, а также в качестве средства для прочистки канализации. Кроме того, он также может использоваться для расщепления тканей, растворения амфотерных металлов и соединений, приготовления пищи, а также в качестве чистящего средства.
Существует два основных способа производства карбоната натрия. Один из них — через реакции между хлоридом натрия и карбонатом кальция (аммиачно-содовый процесс, или процесс Сольве). Другой — из руд карбоната натрия и гидрокарбоната натрия (троны и нахколита).

Карбонат натрия является неорганической солью, поэтому давление паров можно считать пренебрежимо малым. Температура плавления составляет 851 °C (CRC Handbook, 1986; The Merck Index, 1983), он разлагается при нагревании выше 400 °C, поэтому температуру кипения определить невозможно. Растворим в воде; нерастворим в спирте; растворяется в кислотах с выделением CO2. Коэффициент распределения октанол/вода (log Pow) не имеет значения для неорганического вещества, которое диссоциирует. Средний диаметр частиц (d50) лёгкого карбоната натрия находится в диапазоне от 90 до 150 мкм, а плотного карбоната натрия — в диапазоне от 250 до 500 мкм.

Моногидрат представляет собой бесцветные и не имеющие запаха мелкие кристаллы или кристаллический порошок; ромбическая структура; показатель преломления 1,420; твёрдость 1,3 по Моосу; плотность 2,25 г/см3; теряет воду при 100 °C, становясь безводным; очень хорошо растворим в воде; нерастворим в этаноле.
Декагидрат состоит из прозрачных кристаллов; выветривается на воздухе; плотность 1,46 г/см3; разлагается при 34 °C; очень хорошо растворим в воде; нерастворим в этаноле.
Водный раствор карбоната натрия имеет сильнощелочную реакцию.

Карбонат натрия представляет собой белый кристаллический гигроскопичный порошок чистотой > 98 %. Доступны две формы карбоната натрия: лёгкая сода и плотная сода. Примеси карбоната натрия могут включать воду (< 1,5 %), хлорид натрия (< 0,5 %), сульфат (< 0,1 %), кальций (< 0,1 %), магний (< 0,1 %) и железо (< 0,004 %). Чистота и профиль примесей зависят от состава сырья, производственного процесса и предполагаемого использования продукта. Например, чистота фармацевтической марки в Европе должна быть выше 99,5 %.
Карбонат натрия — это сильное щелочное соединение с pH 11,6 для 0,1 М водного раствора (The Merck Index, 1983; Johnson and Swanson, 1987). pKa CO3 2- составляет 10,33, что означает, что при pH 10,33 карбонат и бикарбонат присутствуют в равных количествах.

Карбонат натрия известен как кальцинированная сода или стиральная сода и является широко используемым неорганическим соединением. В мире производится примерно 45 миллионов тонн кальцинированной соды как естественным, так и синтетическим путем. Кальцинированную соду получают естественным путем в основном из минерала троны, но её также можно получать из нахколита (NaHCO3) и месторождений соляного рассола. Трона — это пресноводный эвапорит карбоната-бикарбоната натрия с формулой Na3CO3HCO3·2H2O. Крупнейшее известное месторождение троны находится в районе Грин-Ривер в штате Вайоминг, а другие крупные месторождения обнаружены в долине Нила в Египте и в бассейне Сирлс в Калифорнии, вокруг города Трона. Кальцинированную соду производят из добытой троны путем дробления и просеивания руды, а затем её нагревания. Это дает кальцинированную соду, смешанную с примесями. Чистую кальцинированную соду получают путем растворения продукта и осаждения примесей в сочетании с процессами фильтрации.

Применение Карбонат натрия

Карбонат натрия (497-19-8) является важным сырьём для химической промышленности с широким спектром применения. Это важное сырьё для производства стекла, мыла, моющих средств, текстиля, кожи, специй, красителей, лекарств и т. д.
Карбонат натрия использовался в качестве модификатора pH в тонирующих ваннах и в качестве основной щёлочи в проявителях, применяемых для желатиновых эмульсий.
В качестве моющего средства его можно использовать для полоскания шерсти. Его также можно применять в составе солей для ванн и в фармацевтических целях, а также использовать в качестве щелочного агента при дублении.
Карбонат натрия наиболее широко используется в промышленности, а небольшая его часть — в бытовой сфере. В промышленном применении кальцинированной соды она главным образом используется в легкой промышленности, производстве строительных материалов и химической промышленности, что составляет около 2/3; далее следуют металлургия, текстильная, нефтяная, оборонная и фармацевтическая отрасли. Стекольная промышленность является крупнейшим потребителем соды: на каждую тонну стекла расходуется 0,2 тонны кальцинированной соды. В химической промышленности её можно использовать для производства силиката натрия, дихромата натрия, нитрата натрия, фторида натрия, пищевой соды, буры и тринатрийфосфата. В металлургической промышленности она главным образом применяется в качестве флюса, реагента для флотации минералов и десульфурирующего агента для стали и сурьмы. Её также можно использовать в качестве умягчителя воды в красильно-отделочной промышленности. В кожевенной промышленности её можно использовать для обезжиривания сырых шкур, нейтрализации хромового дубления кожи и повышения щелочности хромового раствора. Она также используется в производстве синтетического моющего средства — добавки триполифосфата натрия и других солей натрия.

Карбонат натрия используется в производстве стекла, в производстве натриевых химикатов (таких как хроматы, фосфаты и силикаты натрия), в целлюлозно-бумажной промышленности, в производстве мыла и моющих средств, в нефтепереработке, в умягчении воды и в рафинировании цветных металлов. В своей гидратированной кристаллизованной форме (Na2CO3·10H2O) он известен как кристаллическая сода, стиральная сода или содовые кристаллы, которые не следует путать с пищевой содой, представляющей собой гидрокарбонат натрия или бикарбонат натрия (NaHCO3). Его моногидратная форма (Na2CO3·H2O) является стандартным соединением для чистящих растворов.
В растворе карбонат натрия создаёт меньшую щёлочность, чем гидроксиды. 0,1%-ный раствор создаёт pH 11; полностью насыщенный раствор составляет 35%, что соответствует pH 12,5.
Требования безопасности для карбоната натрия, благодаря его более низкой щёлочности, можно считать менее строгими, чем для родственных бикарбонатов.

Карбонат натрия — это щелочь, существующая в виде кристаллов или кристаллического порошка и легко растворимая в воде. Он выполняет множество функций: антиоксидант, агент для отверждения и маринования, ароматизатор, технологическая добавка, секвестрант и агент для регулирования pH. Он используется в супах быстрого приготовления для нейтрализации кислотности. Он используется в водных десертных гелях на основе альгината для связывания кальция, что позволяет альгинату растворяться. Он также используется в пудингах, соусах и хлебобулочных изделиях.

Факт ФактоВыставка фабрик и оборудования