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碳酸钠

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  <big>'''碳酸钠'''</big> 碳酸钠 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上(质量分数),又叫 [[ 纯碱 ]] ,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或 [[ 碱灰 ]] 。它是一种重要的有机化工原料,主要用于 [[ 平板玻璃 ]] 、玻璃制品和 [[ 陶瓷釉 ]] 的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
== 简介 ==
在人工合成纯碱之前,古代就发现某些 [[ 海藻 ]] 晾晒后,烧成的灰烬中含有碱类,用热水浸取、滤清后可得褐色碱液用于洗涤。大量的天然碱来自矿物,以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的天然碱矿品位最高,分布甚广。最早发明人工合成纯碱方法是18世纪末,法国路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化,得到以含Na2CO3为主的粗制品-黑灰,经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,获得纯度约为97%的重质纯碱。1861年,比利时E[[.索尔维 ]] 独自发明了纯碱并获得过专利。由于技术秘密保护一直未能大范围应用,20世纪20年代才从美国突破,尤其是中国著名的化工专家侯德榜于1932年出版了《纯碱制造》一书,将保密70年,索尔维法公布于世。 [[ 侯德榜 ]] 还于1939-1942创建了侯氏制碱法,并在四川建立了中试车间。1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。日本旭硝子公司推出的NA法,实质上是联碱和 [[ 氨碱 ]] 的折中法。可随意调节纯碱与 [[ 氯化铵 ]] 的比例。碳酸钠和 [[ 碳酸氢钠 ]] 是实验室中常用的药品,也是日常生活中常见的物质,那么碳酸钠是什么呢?下面就一起随佰佰安全网小编来了解一下吧。碳酸钠又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和 [[ 陶瓷釉 ]] 的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。碳酸钠是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域,用作制造其他化学品的原料、清洗剂、 [[ 洗涤剂 ]] ,也用于照相术和分析领域。其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占2/3:其次是 [[ 冶金 ]] 、纺织、石油、国防、医药及其他工业。
<ref>[https://www.bbaqw.com/cs/343217.htm  碳酸钠是什么,佰佰知识 2019-10-12] </ref>
碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒。有吸水性,露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。
溶解性
碳酸钠易溶于水和 [[ 甘油 ]] 。20℃时每一百克水能溶解20克碳酸钠,35.4℃时溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸钠,微溶于无水乙醇,难溶于丙醇。溶液显碱性,能使酚酞变红。
== 化学性质 ==
碳酸钠的水溶液呈碱性且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些 [[ 钙盐 ]] [[ 钡盐 ]] 发生复分解反应。含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳:
长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块:
== 水解反应 ==
由于碳酸钠在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中 [[ 氢离子 ]] 结合成碳酸氢根离子,导致溶液中氢离子减少,剩下电离的 [[ 氢氧根离子 ]] ,所以溶液pH显碱性。由于碳酸根可以结合水中的质子(即氢离子)生成碳酸氢根和碳酸,并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。所以碳酸钠在 [[ 酸碱质子 ]] 理论中属于布朗斯特碱。
== 与酸反应 ==
== 与碱反应 ==
碳酸钠能和 [[ 氢氧化钙 ]] [[ 氢氧化钡 ]] 等碱发生复分解反应,生成沉淀和氢氧化钠。工业上常用这种反应制备烧碱(俗称苛化法): [3] 酸钠能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的钠盐:由于碳酸钠在水中水解生成氢氧化钠和碳酸,它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动,生成相应的碱和 [[ 二氧化碳 ]]
== 苏打四兄弟 ==
苏打是Soda的音译,化学式为Na2CO3。它的名字颇多,学名叫碳酸钠,俗名除叫苏打外,又称纯碱或 [[ 苏打粉 ]] 。带有结晶水的叫水合碳酸钠,有一水碳酸钠(Na2CO3·H2O)、七水碳酸钠(Na2CO3·7H2O)和十水碳酸钠(Na2CO3·10H2O)三种。十水碳酸钠又叫洗濯苏打、洗濯碱或晶碱。其其他性质详见本词条的其他部分。  在三种苏打中,碳酸钠的用途最广。它是一种十分重要的化工产品,是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十八世纪,它就和 [[ 硫酸 ]] [[ 盐酸 ]] [[ 硝酸 ]] 、烧碱并列为基础化工原料--三酸两碱之一。在日常生活中,苏打也有很多用途,比如它可以直接作为洗涤剂使用,在蒸馒头时加一些苏打,可以中和发酵过程中产生的酸性物质。
== 小苏打 ==
== 大苏打 ==
大苏打是硫代硫酸钠的俗名,又叫海波(Hypo的音译),带有五个结晶(Na2S2O3·5H2O),故也叫做五水硫代 [[ 硫酸钠 ]]
大苏打是无色透明的晶体,易溶于水,水溶液显弱碱性。它在33℃以上的干燥空气中风化而失去结晶水。
在中性、碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中会迅速分解:大苏打具有很强的络合能力,能跟溴化银形成络合物。反应式:大
== 臭苏打 ==
以上三种是较常见常用的三种苏打。除此之外有时”臭苏打“会提及进来。”臭苏打“是硫化钠的俗名,又称臭碱、 [[ 黄碱 ]] [[ 硫化碱 ]] ,具有臭味。
溶解于冷水,极易溶于热水,微溶于醇。工业品一般是形不同结晶水的混和物,又含有不同程度的杂质,除外观色泽不同外,密度、熔点、沸点等亦因杂质影响而各异。
硫化钠为无机化合物,纯硫化钠为无色结晶粉末。吸潮性强,易溶于水。水溶液呈强碱性反应。触及皮肤和毛发时会造成灼伤。故硫化钠俗称硫化碱。
硫化钠受撞击或者急剧加热可能发生爆炸,化学性质不稳定,遇酸会放出有毒的硫化氢气体:
硫化钠能用于染料工业中生产硫化染料,是 [[ 硫化青 ]] [[ 硫化蓝 ]] 的原料。印染工业用作溶解硫化染料的助染剂。制革工业中用于水解使生皮脱毛,造纸工业用作纸张的蒸煮剂。还可用于纺织工业中棉织物染色的媒染剂、制药工业用于生产解热药。硫化钠还可用于直接电镀中导电层的处理,通过硫化钠与钯反应生成胶体硫化钯来达到在非金属表面形成良好导电层的目的。
== 侯氏制碱法 ==
第三步,合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售,其余的碳酸氢钠会被加热分解,生成碳酸钠,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循环利用。
根据NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 278K~283K(5 ℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。
索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的,是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的,而侯氏法在整个制取过程中,CO2被循环利用,NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。所以,索氏法的产品是碳酸钠,副产氯化钙;而侯氏法的产品是碳酸钠,副产 [[ 氯化铵 ]]
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序。
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