Надо Знать

добавить знаний



Карбонат натрия



Uhličitan sodn?.JPG

Карбонат натрия Na 2 CO 3 или кальцинированная сода, - бесцветное кристаллическое вещество. Хорошо растворяется в воде. Из водного раствора кристаллизуется в виде декагидрат Na 2 CO 3 ? 10H 2 O, который называют кристаллической содой. При прокаливании он теряет кристаллизационную воду и превращается в безводную соль Na 2 CO 3, которая поступает в продажу под названием кальцинированной соды. Кальцинированная сода относится к важнейшим химических продуктов. Она в очень большом количестве применяется в стекольной, мыловаренной, текстильной и бумажной промышленности, а также в паро-силовой хозяйстве для умягчения воды и в домашнем быту.


Основные данные. История промышленного производства.

Карбонат натрия Nа 2 CO 3 или сода, является одним из главных продуктов химической промышленности. В огромных количествах сода потребляется стекольной, мыловаренной, целлюлозно-бумажной, текстильной, нефтяной и другими отраслями промышленности, а также служит для получения различных солей натрия. Применение соды в домашнем обиходе общеизвестно.

К концу XVIII века вся сода, которая применялась в промышленности, добывалась исключительно из природных источников. Такими источниками были естественные отложения карбоната натрия, встречающихся в Египте и других местах, зола морских водорослей и растений, произрастающих на солончаковом почве, и содовые озера. В 1775 г. Французская академия наук, ввиду недостатка щелочей во Франции, назначила премию за изобретение наилучшего способа получения соды из поваренной соли. Однако прошло шестнадцать лет, прежде чем этим вопросом заинтересовался французский врач Леблан, который разработал экономически выгодный сульфатный способ получения соды и в 1791 г. осуществил его в производственном масштабе.

В шестидесятых годах XIX века бельгийский химик Сольвей разработал новый "аммиачный" способ получения соды из хлористого натрия. Аммиачный способ основан на образовании гидрокарбоната натрия при реакции между поваренной солью и гидрокарбонатом аммония в одном растворе.

В промышленности эта реакция осуществляется следующим образом. Концентрированный раствор хлористого натрия насыщают при охлаждении аммиаком, а затем пропускают в него под давлением двуокись углерода, получаемый обжигом известняка. При взаимодействии аммиака, двуокиси углерода и воды образуется гидрокарбонат аммония

3 + СО 2 + Н 2 O = NH 4 HCO 3,

который, вступая в обменную реакцию с хлористым натрием, дает хлорид аммония и гидрокарбонат натрия:

NH 4 HCO 3 + NaCl = NaHCO 3 + NH 4 Cl

Течение этой реакции обусловлен тем, что гидрокарбонат натрия мало растворим в холодной воде и выделяется в виде осадка, который может быть отделен фильтрованием.

При прокаливании гидрокарбонат натрия разлагается на карбонат, воду и двуокись углерода, вновь поступает на производство:

2NaHCO 3 = Nа 2 CO 3 + СО 2 + Н 2 O

Нагрев раствор, содержащий хлористый аммоний, с известью, выделяют назад аммиак:

2NH 4 Cl + Са (ОН) 2 = 2NH 3 + СаСl 2 + 2Н 2 O

Таким образом, при аммиачном способе получения соды единственным отходом производства является хлористый кальций, который остается в растворе после выделения аммиака и имеет ограниченное применение.

Полученная за аммиачным способом сода не содержит кристаллизационной воды и называется кальцинированной содой.

Часть гидрокарбоната натрия используется без дальнейшей переработки. Так, например, он под названием питьевой (или двууглекислой) соды применяется в медицине, а также вместо дрожжей.

Аммиачный способ почти полностью вытеснил сульфатный способ Леблана. Главное его преимущество перед сульфатным способом заключается в большей экономичности (малый расход топлива).


Источники


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам