Nátrium-karbonátegy fehér, szagtalan por vagy részecske normál hőmérsékleten. Vízfelvevő képességgel rendelkezik, és fokozatosan abszorbeál 1 mol/l vizet (körülbelül =15 százalék) a kitett levegőből. Hidrátjai közé tartozik a Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O és Na2CO3 · 10h2o. A nátrium-karbonát könnyen oldódik vízben és glicerinben. 20 fokon minden 100 g vízben 20 g nátrium-karbonát oldható fel, a maximális oldhatóság 35,4 fok. 100 g vízben 49,7 g nátrium-karbonát oldható fel, ami abszolút etanolban kevéssé, propanolban viszont alig oldódik.
Kémiai tulajdonságai a következők:
A nátrium-karbonát vizes oldata lúgos és bizonyos mértékig maró hatású. Reagálhat savval és néhány kalcium- és bárium-sóval. Az oldat lúgos, és fenolftaleinvörössé válhat.
(1) Stabilitás - erős stabilitás, de magas hőmérsékleten is lebomlik, nátrium-oxidot és szén-dioxidot képezve:
A levegőnek való hosszú távú expozíció felszívhatja a levegőben lévő nedvességet és szén-dioxidot, nátrium-hidrogén-karbonátot termelhet, és kemény blokkokat képezhet:
A nátrium-karbonát kristályos hidrátja (Na2CO3 · 10h2o) száraz levegőn könnyen mállékony:
(2) Termodinamikai funkció – termodinamikai funkció (298,15K, 100k):
Állapot: szilárdtest
Szabványos moláris képződési entalpia: -1130,8 kJ · mol-1
Szabványos moláris Gibbs szabad képződési energia: -1048.1 kJ · mol-1
Standard entrópia: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hidrolízis reakció - mivel a nátrium-karbonát vizes oldatban hidrolizálódik, az ionizált karbonát ionok vízben hidrogénionokkal egyesülve bikarbonát ionokat képeznek, aminek eredményeként az oldatban lévő hidrogénionok és a maradék ionizált hidroxidionok redukálódnak, így a Az oldat pH-ja lúgos.
Mivel a karbonát a vízben lévő protonokkal (azaz hidrogénionokkal) egyesülve bikarbonátot és szénsavat képezhet, és a savban lévő protonokkal kombinálva szén-dioxidot szabadít fel. Ezért a nátrium-karbonát a Bronsted-bázishoz tartozik a sav-bázis protonelméletben.
(4) Reakció savval - Vegyünk például sósavat. Ha elegendő a sósav, nátrium-klorid és szénsav keletkezik, és az instabil szénsav azonnal szén-dioxiddá és vízzé bomlik. Ez a reakció felhasználható szén-dioxid előállítására:
Az általános kémiai egyenlet a következő:
Ha a sósav kicsi, a következő reakciók lépnek fel:
A nátrium-karbonát hasonlóképpen reagálhat más típusú savakkal.
(5) Az alkáli-nátrium-karbonáttal végzett reakció kétszeres bomlási reakcióba léphet lúggal, például kalcium-hidroxiddal és bárium-hidroxiddal, így csapadék és nátrium-hidroxid keletkezik. Ezt a reakciót általában az iparban marónátron előállítására használják (közismert nevén kausztikálás):
(6) Reakció sóval
A nátrium-karbonát kétszeres bomlási reakción mehet keresztül kalciumsóval és báriumsóval, így csapadék és új nátriumsó képződik:
Mivel a nátrium-karbonát vízben hidrolizálva nátrium-hidroxidot és szénsavat hoz létre, egyes sókkal való reakciója a kémiai egyensúlyt pozitív irányba tolja el, és megfelelő lúg és szén-dioxid keletkezik:
Összefoglalva, számos kémiai tulajdonsággal rendelkezik, ami meghatározza felhasználási körének széles körét is. A nátrium-karbonát az egyik fontos vegyi alapanyag. Széles körben használják a könnyűiparban, a napi vegyiparban, az építőanyagokban, a vegyiparban, az élelmiszeriparban, a kohászatban, a textiliparban, a kőolajiparban, a honvédelemben, az orvostudományban és más területeken. Nyersanyagként, tisztítószerként és mosószerként is használják más vegyi anyagok gyártásához, valamint fényképezéshez és elemzéshez. Ezt követi a kohászat, a textilipar, a kőolaj, a honvédelem, az orvostudomány és más iparágak. Az üvegipar a szódabikarbóna legnagyobb fogyasztója, tonnánként 0,2 tonna szóda kerül felhasználásra. Főleg úsztatott üveghez, kineszkóp üveghéjhoz, optikai üveghez stb. használják. Az ipari szóda, a könnyűipar, az építőanyagipar és a vegyipar körülbelül 2/3-át teszi ki, ezt követi a kohászat, textil, kőolaj, honvédelem, orvostudomány és más iparágakban.. Vegyiparban, kohászatban stb. használják. A nehéz szóda használata csökkentheti a lúgpor kiszökését, csökkentheti a nyersanyagok fogyasztását, javítja a munkakörülményeket, javítja a termék minőségét, csökkenti a lúg erózióját por a tűzálló anyagokon, és meghosszabbítja a kemencék élettartamát. Pufferként, semlegesítőként és tésztajavítóként süteményekben, lisztes ételekben használható, a gyártási igényeknek megfelelő mennyiségben felhasználható.
A nátrium-karbonát fejlesztése is nagyon sokat jelent, főként a természetes lúgokból történő szódakészítési módszer kifejlesztésére utal: ① Már 1849-ben az úttörők nátrium-hidrogén-karbonátot találtak az édesvízi folyóban az USA-ban, Wyomingban, és mosásra és gyógyszertárra használták. . 1905-ben a kaliforniai Sears-tó természetes szóda felhasználásával végezték el a szóda első próbagyártását. 1938-ban, amikor az amerikai Intermountain üzemanyag-ellátó vállalat olaj- és gázkutatást keresett a wyomingi Green River-medencében, felfedezte a világ legnagyobb, nátrium-karbonátban gazdag természetes alkáli lelőhelyét. 1976-ban az Egyesült Államokban a természetes lúgokkal előállított szóda a teljes termelés 70 százalékát, 1982-ben pedig a teljes termelés 94 százalékát tette ki, éves termelési kapacitása 9,5 millió tonna. ② A Szovjetunió az 1960-as évek óta nefelinnel (természetes alkáli kő, amely nátriumot, káliumot, alumíniumot és szilícium-oxidokat tartalmaz) feldolgozza a timföldet, és ezzel párhuzamosan szódabikarbónát, hamuzsírt és cementet állít elő, megvalósítva az iparosítást, így a nefelin alapanyagok átfogóan hasznosíthatók hulladékkibocsátás. 1975-re öt nefelin-feldolgozó üzemet hoztak létre.