Sooda, ominaisuudet, ominaisuudet ja tuotanto, kemialliset reaktiot

Sooda, ominaisuudet, ominaisuudet ja tuotanto, ja kemialliset reaktiot.



Natriumkarbonaatti on epäorgaaninen aine ja sillä on kemiallinen kaava Na2CO3.

Lyhyt kuvaus natriumkarbonaatista

Natriumkarbonaatin fysikaaliset ominaisuudet

Natriumkarbonaatin saaminen

Natriumkarbonaatin kemialliset ominaisuudet

Kemiallinen reaktio natriumkarbonaatti

Natriumkarbonaatin käyttö ja käyttö


Lyhyt kuvaus natriumkarbonaatista:

Sooda (sooda) on epäorgaaninen aine, jonka väri on valkoinen.

Kalsiumkarbonaatin kemiallinen kaava Na2CO3.

Sooda (sooda) - epäorgaaninen yhdiste, hiilihapon natriumsuola.

Sooda ei pidä sekoittaa natriumbikarbonaattiin (ruokasooda) NaHC03 ja natriumhydroksidi (lipeäkivi) NaOH.

Sooda on värittömiä kiteitä, normaaleissa olosuhteissa, on valkoinen jauhe, jotka sulavat lämpötilassa 854 ° C ilman hajoamista, ja hajoavat edelleen kuumennettaessa korkeammassa lämpötilassa 1000 ° C.

Sooda on kolme versiota:

- a-modifikaatio. Siinä on monokliininen kristallihila, muodostuu lämpötilassa enintään 350 ° C;

β - muunnos. Muodostuu kuumennettaessa yläpuolelle 350 ° C - 479 ° C. Siinä on myös monokliininen kidehila;

- y-modifikaatio. Muodostuu kuumennettaessa yli 479 ° C. On kuusikulmainen kristallihila.

Liukenee hyvin sisään vettä, luoden voimakkaasti emäksisen väliaineen ja glyseroliin. Hieman liukoinen etanoliin. Ei liukene asetoniin ja hiilidisulfidiin.

Luonnossa, Sooda löytyy mineraalien muodossa:

nahkoliittia, jolla on kemiallinen kaava NaHCO3. Nahkoliitti on karbonaattien alaluokan mineraali, natriumbikarbonaatin kiteinen muoto. Nimi muodostuu sen koostumukseen sisältyvien alkuaineiden kemiallisten symbolien ensimmäisistä kirjaimista: Päällä, H, Onnistuu;

- valtaistuin, jolla on kemiallinen kaava Na2CO3·NaHC03·2H2O. Nimi tron ​​tulee luonnollisen suolan arabialaisista nimistä. Toinen valtaistuimen nimi - egyptiläinen suola;

nitriittiä, jolla on kemiallinen kaava Na2CO3·10H2O. Nutrit on natriumkarbonaatin dekahydraatti. Nutrican toinen nimi - natron, sooda ja kristallisooda;

termonatriittia, jolla on kemiallinen kaava Na2CO3·H2O. Termonatriitti - natriumkarbonaatin monohydraatti. Muodostuu dehydratoimalla natriumkarbonaatin Na2CO3 dekahydraatti·10H2O. Termonatriitin toinen nimi - sooda.

Sooda löytyy myös tiettyjen merilevien tuhkasta.

Natriumkarbonaatin fysikaaliset ominaisuudet:

Parametrin nimi: Arvo:
Kemiallinen kaava Na2CO3
Synonyymit ja vieraiden kielten nimet Sooda (eng.)
Sooda (Rus.)
sooda (eng.)
Aineen tyyppi. epäorgaaninen
Ulkomuoto värittömiä monokliinisiä kiteitä
Väri väritön, valkoinen
Maku - *
Haju -
Kokonaistila (klo 20 ° C ja ilmanpaine 1 Pankkiautomaatti.) kiinteä
Tiheys (aineen tila - kiinteä, klo 20 ° C) g / cm3 Of 2.53
Hajoamislämpötila, ° C 1000
Sulamispiste, ° C 854
Vesiliukoisuus 20 0C g / 100 ml 21,8
Dissosiaatiovakio happo, pKa Of 10.33
Moolimassa, g / mol 105,99

* Huomautus:

- ei dataa.

Natriumkarbonaatin saaminen:

Teollisuudessa, natriumkarbonaattia saadaan monin tavoin:

1. tavalla Solvay (ammoniakkimenetelmä):

NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHC03 + NH4Cl;

NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O (t = 140-160 ° C).

Käyttämällä kyllästettyä natriumkloridiliuosta johdetaan seos kaasutjoka koostuu ammoniakista ja hiilimonoksidista, tuloksena on liukeneva natriumbikarbonaatti (9.6 g per 100 g vettä 20 ° C), joka sitten suodatetaan ja kalsinoidaan (kuivata) lämmittämällä 140-160 ° C. tulokset Natriumkarbonaatin muodostumisessa.

Saatu CO2 palautetaan tuotantosykliin.

Ammoniumkloridi NH4Cl käsitellään kalsiumhydroksidilla Ca(VAI NIIN)2:


NH4Cl + ETTÄ(vai niin)2 → SaCl2 + 2NH3 + 2H2O.

Saatu NH3 palaa myös tuotantosykliin.

Täten, ainoa jätetuote on kalsiumkloridi.

2. miten Howe.

NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHC03 + NH4Cl;

NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O (t = 140-160 ° C).

Tapa, jolla HOU eroaa Solvay-prosessista, jota ei käytetä kalsiumhydroksidilla.

HOU: n menetelmän mukaan natriumkloridiliuoksessa lämpötilassa 40 ° C syötetään hiilidioksidia ja ammoniakki. Vähemmän liukoinen natriumbikarbonaatti reaktion aikana saostuu (kuten Solvay-menetelmässä). Sitten liuos jäähdytettiin 10 ° C. näin saostui ammoniumkloridi, ja liuosta käytetään toistuvasti seuraavien soodan osien tuottamiseen. Tämä menetelmä eroaa Solvay-prosessista, jossa käytetään kalsiumhydroksidia.

Tuloksena olevaa ammoniumkloridia NH4Cl käytetään tulevaisuudessa erillisenä tuotteena lannoite.

Laboratoriossa natriumkarbonaatti saa:

3. kalsiumkarbonaatin reaktion seurauksena natriumsulfidin kanssa:

Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + Asia (t = 1200 oC).

Natriumkarbonaatin kemialliset ominaisuudet. Natriumkarbonaatin kemiallinen reaktio:

Natriumkarbonaatti on heikon hapon - hiilihapon muodostama keskimääräinen suola (H2CO3) ja vahva emäs - natriumhydroksidi (NaOH).

Na2C03: n vesiliuokset ovat emäksisiä reaktioita.

Natriumkarbonaatille, jolle on tunnusomaista seuraava kemiallinen reaktio:

1. natriumkarbonaatin ja hiilen reaktio:

Na2CO3 + 2C → 2Na + 3MITÄ (t = 900-1000 oC).

Reaktiossa, muodostunut hiilimonoksidi ja natriumia.

2. natriumkarbonaatin ja bromin reaktio:

3Br2 + 3Na2C03 → 5NaBr + NaBr03 + 3CO2.

Reaktiossa, muodostunut natriumbromidi, natriumbromaatti ja hiilidioksidi. Reaktion aikana käytetty natriumkarbonaatti väkevän kuuman liuoksen muodossa.

3. natriumkarbonaatin ja jodin reaktio:

3Na2CO3 + 3H2 → 5NaI + NaIO3 + 3CO2.

Reaktiosta muodostui natriumjodidi ja natrium- ja hiilidioksidijodaatti. Reaktion aikana käytetty natriumkarbonaatti väkevän kuuman liuoksen muodossa.

4. natriumkarbonaatin ja kloorin reaktio:

3Na2CO3 + 3Cl2 → 5NaCl + NaCl03 + 3CO2.

Reaktio tuottaa natriumkloridia, natriumkloraatti ja hiilidioksidi. Reaktion aikana käytetty natriumkarbonaatti väkevän kuuman liuoksen muodossa.

5. natriumkarbonaatin ja typpihapon reaktio:

Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2O.

Reaktio tuottaa natriumnitraattia, hiilidioksidi ja vettä. Reaktion aikana typpihappoa käytetään laimennetussa liuoksessa.

6. natriumkarbonaatin ja hiilihapon reaktio:

H2CO3 + Na2CO3 → 2NaHCO3.

Reaktio tuotti natriumbikarbonaattia.

7. natriumkarbonaatin ja ortofosforihapon reaktio:

Na2CO3 + H3PO4 → Na2HPO4 + H2O + CO2

Na2CO3 + 2H3PO4 → 2NaH2PO4 + H2O + CO2

3Na2CO3 + 2H3PO4 → 2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2 (että).

Reaktio muodostuu ensimmäisessä tapauksessa gidrogenfosfat-natriumista, hiilidioksidi ja vettä, toisessa tapauksessa - digidrogeenifosfaattinatrium, hiilidioksidi ja vettä, kolmannessa tapauksessa, natriumin ortofosfaatti, hiilidioksidi ja vettä. Ensimmäisen ja kolmannen tapauksen reaktion aikana, fosforihappoa käytetään laimeassa liuoksessa toisessa - väkevöidyn liuoksen muodossa. Natriumkarbonaattia ensimmäisessä ja toisessa reaktiossa käytettiin laimennetun liuoksen muodossa, kolmannessa - väkevöidyn liuoksen muodossa. Kolmas reaktio etenee kiehuvana.

Samanlaisia ​​reaktioita esiintyy muiden happojen kanssa.

8. natriumkarbonaatin ja fluorivetyn reaktio:

Na2CO3 + 2HF → 2NaF + CO2 + H2O.

Reaktio tuottaa natriumfluoridia, hiilidioksidi ja vettä. Reaktion aikana fluorivetyä käytetään laimennettuna ratkaisu.

9. natriumkarbonaatin ja piioksidin reaktio:

Na2CO3 + Si02 → Na2SiO3 + CO2 (t = 1150 OC).

Reaktio muodostaa hiilidioksidia ja metasilikaattia natriumia.

10. natriumkarbonaatin ja rikkidioksidin reaktio:

SO2 + Na2CO3 → Na2SO3 + CO2,

2SO2 + Na2CO3 → Na2S2O5 + CO2 (t = 40-60oC).

Ensimmäisessä tapauksessa, reaktio muodostaa hiilidioksidia ja sulfaattia natriumia. Reaktiossa, natriumkarbonaattia käytetään väkevän liuoksen muodossa. Reaktio etenee huoneen lämpötilassa.

Ensimmäisessä tapauksessa, reaktio muodostaa hiilidioksidia ja natriumdisulfiittia. Reaktiossa, natriumkarbonaattia käytetään väkevän liuoksen muodossa. Reaktio etenee lämpötilassa 40-60 ° C.

11. natriumkarbonaatin ja alumiinioksidin reaktio:

Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2 (t = 1000-1200 oC).

Reaktio muodostaa hiilidioksidia ja aluminoituu natriumia.

12. natriumkarbonaatin ja rautaoksidin reaktio:

Fe2O3 + Na2CO3 → 2NaFeO2 + CO2 (t = 800-900 oC).

Reaktiossa, muodostunut hiilidioksidi ja natriumferriitti.

13. natriumkarbonaatin ja veden reaktio (natriumkarbonaatin hydrolyysi):

Na2CO3 + H2O ⇄ NaHC03 + NaOH.

Reaktio tuottaa natriumbikarbonaattia ja natriumhydroksidia. Reaktio on palautuva.

14. natriumkarbonaatin reaktio, kalsiumoksidi ja vesi:

Na2CO3 + Korkea + H2O → CaCO3 + 2NaOH.

Reaktio tuottaa kalsiumkarbonaattia ja natriumhydroksidia.

15. natriumkarbonaatin reaktio, hiilidioksidi ja vesi:

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3.

Reaktio tuotti natriumbikarbonaattia. Tämä reaktio on menetelmä bikarbonaatin tuottamiseksi johtamalla hiilidioksidia kylmän natriumkarbonaattiliuoksen läpi.

16. natriumkarbonaatin ja kalsiumhydroksidin reaktio (soodan kaustisointi):

Na2CO3 + Että(VAI NIIN)2 → CaCO3 + 2NaOH.

Reaktio muodostui kalsiumkarbonaatti ja natriumhydroksidia. Tämä reaktio tarjoaa menetelmän natriumhydroksidin tuottamiseksi. Reaktiotasapaino siirtyy kohti NaOH: n muodostumista CaCO3: n heikon liukoisuuden vuoksi.

17. natriumkarbonaatin lämpöhajoamisen reaktio:

Na2C03 → Na20 + CO2 (t = 1000 oC).

Reaktiossa, muodostunut hiilidioksidi ja natriumoksidi.

Natriumkarbonaatin käyttö ja käyttö:

Natriumkarbonaattia käytetään monilla teollisuudenaloilla ja kotitalouskäyttöön:

sisään lasi- tuotanto;

- kotitalouskemikaalit: pesu- ja puhdistusjauheet;

- saippuanvalmistus;

- emalien valmistuksessa ultramariinin saamiseksi;

- vedenpehmentimien höyrykattilat;

kovuuden vähentämiseksi vedestä;

- metallien rasvanpoistoon ja raakarangan poistamiseen;

- elintarviketeollisuudessa elintarvikelisäaineena E500 - happamuuden säätelijä, leivinjauhe, estää paakkuuntumista ja paakkuuntumista;

- öljyteollisuudessa yhdessä pinta-aktiiviset aineet vähentää veden ja veden välistä jännitettä öljy;

- kemianteollisuudessa lähtöaineena NaOH: n saamiseksi, Na2B407, Na2HPO4;

- tupakkateollisuudessa (tupakansuodattimet);

- kuva on osa kehittäjiä kiihdyttävänä keinona;

- sisään moottori öljy polymeroinnin estämiseksi (pitoisuus 2 g per 1 litra öljyä).

Huomautus: © Kuva ,