Карбонат натрію: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Рядок 162:
'''Карбона́т на́трію''' Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, або '''кальцинована сода''',&nbsp;— безбарвна кристалічна речовина. Добре розчиняється у [[вода|воді]]. З водного розчину кристалізується у вигляді декагідрату Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> • 10H<sub>2</sub>O, який називають ''кристалічною содою''. При прожарюванні вона втрачає кристалізаційну воду і перетворюється у безводну сіль Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, яка поступає у продаж під назвою кальцинованої соди. Кальцинована сода належить до найважливіших хімічних продуктів. Вона у дуже великій кількості застосовується в [[склоробна промисловість|склоробній]], [[миловарна промисловість|миловарній]], [[текстильна промисловість|текстильній]] і [[паперова промисловоість|паперовій промисловості]], а також у паро-силовому господарстві для пом'якшення води і в домашньому побуті.
 
== Основні дані. Історія промислового виробництва ==
 
Карбонат натрію Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, або сода, є одним з головних продуктів хімічної промисловості. У величезних кількостях сода споживається скляною, миловарною, целюлозно-паперовою, текстильною, нафтовою і іншими галузями промисловості, а також служить для отримання різних солей натрію. Застосування соди в домашньому вжитку загальновідомо.
 
До кінця XVIII століття вся сода, що застосовувалася в промисловості, добувалася виключно з природних джерел. Такими джерелами були природні відкладення карбонату натрію, що зустрічаються в [[Єгипет|Єгипті]] і деяких інших місцях, зола морських [[водорості|водоростей]] і рослин, що виростають на солончаковому ґрунті, і содові озера. У 1775&nbsp;р. Французька академія наук, зважаючи на нестачу лугів у Франції, призначила премію за винахід якнайкращого способу отримання соди з куховарської солі. Проте пройшло шістнадцять років, перш ніж цим питанням зацікавився французький лікар [[Ніколя Леблан]], який розробив економічно вигідний [[метод Леблана|сульфатний спосіб]] отримання соди і в 1791&nbsp;р. здійснив його у виробничому масштабі.
 
У шестидесятих роках XIX століття бельгійський хімік [[Ернест Сольве|Сольве]] розробив новий [[метод Сольве|«аміачний» спосіб]] отримання соди з хлористого натрію.
Аміачний спосіб заснований на утворенні гідрокарбонату натрію при реакції між куховарською сіллю і гідрокарбонатом амонію в одному розчині. Цей спосіб повністю витіснив сульфатний спосіб Леблана. Головна його перевага перед сульфатним способом полягає в більшій економічності (малі витраті палива).
 
У промисловості ця реакція здійснюється таким чином. Концентрований розчин хлористого натрію насичують при охолодженні аміаком, а потім пропускають в нього під тиском двоокис вуглецю, що одержується випаленням вапняку. При взаємодії аміаку, двоокису вуглецю і води утворюється гідрокарбонат амонію
 
: NH<sub>3</sub> + СО<sub>2</sub> + Н<sub>2</sub>O = NH<sub>4</sub>HCO<sub>3</sub>,
 
який, вступаючи в обмінну реакцію з хлористим натрієм, дає хлорид амонію і гідрокарбонат натрію:
 
: NH<sub>4</sub>HCO<sub>3</sub> + NaCl = NaHCO<sub>3</sub> + NH<sub>4</sub>Cl
 
Перебіг цієї реакції обумовлений тим, що гідрокарбонат натрію мало розчинний в холодній воді і виділяється у вигляді осаду, який може бути відокремлений фільтруванням.
 
При прожарюванні гідрокарбонат натрію розкладається на карбонат, воду і двоокис вуглецю, що знов надходить на виробництво:
 
: 2NaHCO<sub>3</sub> = Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + СО<sub>2</sub> + Н<sub>2</sub>O
 
Нагріваючи розчин, що містить хлористий амоній, з вапном, виділяють назад аміак:
 
: 2NH<sub>4</sub>Cl + Са(ОН)<sub>2</sub> = 2NH<sub>3</sub> + CaCl<sub>2</sub> + 2Н<sub>2</sub>O
 
Таким чином, при аміачному способі отримання соди єдиним відходом виробництва є [[кальцій хлористий|хлористий кальцій]], який залишається в розчині після виділення аміаку і має обмежене застосування.
 
Одержана за аміачним способом сода не містить кристалізаційної води і називається кальцинованою содою.
 
Частина гідрокарбонату натрію використовується без подальшої переробки. Так, наприклад, він під назвою питної (або двовуглекислої) соди застосовується в медицині, а також замість дріжджів.
 
Аміачний спосіб майже повністю витіснив сульфатний спосіб Леблана. Головна його перевага перед сульфатним способом полягає в більшій економічності (мала витрата палива).
 
==Використання==