Физические свойства na2co3: Карбонат натрия: свойства и все характеристики

	ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВ	Не горючее.		В случае возникновения пожара в рабочей зоне, использовать надлежащие средства пожаротушения.

НЕ ДОПУСКАТЬ ОБРАЗОВАНИЕ ПЫЛИ!
	СИМПТОМЫ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Вдыхание	Кашель. Боли в горле.	Применять местную вытяжку или средства защиты органов дыхания.	Свежий воздух, покой.
Кожа	Покраснение.	Защитные перчатки.	Промыть кожу большим количеством воды или принять душ.
Глаза	Покраснение. Боль.	Использовать защитные очки.	Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью.
Проглатывание	Ощущение жжения в горле и груди. Боль в животе.	Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.	Прополоскать рот. Дать выпить один или два стакана воды. Обратиться за медицинской помощью .

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК	КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Индивидуальная защита: Респиратор с сажевым фильтром, подходящий для концентрации вещества в воздухе. БлокируемыеСмести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. При необходимости, сначала намочить, чтобы избежать появления пыли.	Согласно критериям СГС ООН   Транспортировка Классификация ООН
ХРАНЕНИЕ
Хранить сухим. Хорошо закрывать. Отдельно от несовместимых метераилов. См. химические опасности.
УПАКОВКА

(ru)	Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации. © Версия на русском языке, 2018

Карбонат натрия – использование, структура, формула и свойства

Как правило, учащиеся путают пищевую соду и соду для стирки. Это общие названия двух разных химических соединений. Один представляет собой карбонат натрия, а другой — гидрокарбонат натрия.

Что из себя представляет карбонат натрия, пищевая сода или стиральная сода? Вы можете ответить на это? Или вы тоже путаетесь между ними? Какова формула карбоната натрия? Какова формула гидрокарбоната натрия?

Этот раздел посвящен карбонату натрия, его свойствам и применению.

Что такое карбонат натрия?

Карбонат натрия является пищевой добавкой, одобренной FDA. Иногда его называют кальцинированной содой, стиральной содой, двунатриевым карбонатом или кристаллами соды. Карбонат натрия, или кальцинированная сода, является распространенным ингредиентом во многих производственных процессах.

Карбонат натрия является природным соединением, которое также может быть получено искусственным путем. Карбонат натрия легко доступен в продуктовых магазинах, магазинах товаров для бассейнов и хозяйственных магазинах.

Карбонат натрия представляет собой неорганическое соединение, используемое в качестве умеренно сильного основания. Это ключевой компонент хозяйственного мыла и многих других товаров для дома.

Формула и структура карбоната натрия

Формула карбоната натрия Na₂CO₃ — динатриевая соль угольной кислоты. Молярная масса карбоната натрия составляет 106,0 г/моль. Это ионное соединение. Он состоит из аниона карбоната (CO₃⁻) и двух катионов натрия (Na⁺). Имеет кристаллическую декагидратную структуру.

Структура карбоната натрия представлена ​​ниже:

Гидраты карбоната натрия

Обычно карбонат натрия существует в виде трех гидратов и безводной соли. Эти состояния:

1. Натрон:

Это декагидрат карбоната натрия. Его химическая формула: Na₂CO₃·10H₂O. Он легко кристаллизуется с образованием моногидрата.

2.

Это моногидрат карбоната натрия. Его химическая формула – Na₂CO₃·H₂O. Его также называют кристаллическим карбонатом.

3. Гептагидрат карбоната натрия:

Минеральная форма неизвестна. Его химическая формула: Na₂CO₃·7H₂O.

4. Натрит:

Это безводный карбонат натрия, также называемый кальцинированной содой. При нагревании образуются гидраты. Другой способ получения натрита — нагревание гидрокарбоната натрия.

Синтез карбоната натрия

Существует пять процессов синтеза карбоната натрия, т. е. горнодобывающая промышленность, процесс Барилла и водорослей, процесс Леблана, Хоу и Сольве.

Среди этих пяти способов процесс Сольвея является наиболее коммерчески используемым процессом синтеза карбоната натрия.

Процесс Сольве:

Промышленный химик Эрнест Сольве из Бельгии в 1861 году разработал метод получения карбоната натрия. Этапы процесса Solvay:

Этап 1: Производство гидрокарбоната натрия:

На этом этапе гидрокарбонат натрия и хлорид аммония производятся с использованием аммиака, хлорида натрия и воды. Происходит химическая реакция:

NaCl + NH3 + CO₂ + H2O → NaHCO3 + NH4Cl

Этап 2: Производство карбоната натрия:

На этом этапе путем нагревания гидрокарбоната натрия формулы NaHCO₃ из этапа 1 он превращается в карбонат натрия. На этом этапе высвобождаются вода и углекислый газ.

2NaHCO₃ → Na₂CO3 + H₂O + CO₂ ↑

Этап 3: Рециркуляция аммиака:

Хлорид аммония, полученный на этапе 1, обрабатывается известью, а оставшийся продукт двуокиси углерода используется на этапе 2. Происходит реакция.

2NH₄Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H₂O

Полученный аммиак рециркулируется в процессе Solvay. Единственным отходом в процессе Solvay является хлорид кальция, а рассол и известняк являются единственными потребляемыми веществами. В результате процесс становится существенно более экономичным, чем другой процесс.

Физические свойства карбоната натрия

В окружающей среде имеется природный и искусственный карбонат натрия. Естественно, это происходит в засушливых районах, особенно в месторождениях полезных ископаемых, обнаруживаемых при периодическом испарении озерной воды.

Изготовлен из троны, двухсолевого раствора. Некоторые другие физические свойства карбоната натрия:

• Это белое кристаллическое твердое вещество.
• Молярная масса карбоната натрия составляет 105,99 г/моль.
• Он не имеет запаха, вкуса и хорошо растворим в воде.
• Температура кипения Na₂CO₃ составляет 1600°C, тогда как он разлагается при 851°C.
• Он является основным или щелочным, так как превращает красный лакмус в синий.
• Плотность карбоната натрия составляет 2,54 г/см³.
• Это один из немногих водорастворимых карбонатов металлов.
• Одна из его редко встречающихся форм называется натритом.

Химические свойства карбоната натрия

Некоторые основные химические свойства карбоната натрия:

1. Воздействие тепла:

На безводный карбонат натрия воздействие тепла отсутствует. Плавится при 852°C, не распадаясь.

2. Эффект гидролиза:

Во время гидролиза в раствор высвобождаются ионы ОН⁻. Эти ионы делают раствор карбоната натрия слегка щелочным.

Na₂CO3 + 2H₂O → H₂CO3 + 2Na⁺ + 2OH⁻

3. Влияние двуокиси углерода:

Водный карбонат натрия поглощает двуокись углерода и производит гидрокарбонат натрия.

Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ → 2NaHCO₃

4. Влияние растительных кислот:

Когда слабые кислоты, такие как сок лайма, реагируют с карбонатом натрия, образуется двуокись углерода.

Na₂CO3 + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

5. Обладает моющими свойствами благодаря омылению, которое делает жиры и жиры смешиваемыми с водой.

Применение карбоната натрия

1

Карбонат натрия помогает смягчить воду, удаляя Ca²⁺, Mg²⁺ и другие ионы, которые делают ее жесткой. Когда все эти ионы обрабатывают карбонат-ионами, они образуют нерастворимые твердые осадки. Кроме того, мягкая вода имеет много преимуществ. Он снижает потери мыла, увеличивает срок службы труб и фитингов и предохраняет их от ржавчины.

Кальцинированная сода и каустическая сода необходимы в производстве стекла. Карбонат натрия, Na₂CO3, служит флюсом кремнезема. Он снижает температуру плавления смеси без применения специальных материалов и позволяет недорого получить «натриево-известковое стекло» 9.0003

Карбонат натрия — это пищевая добавка, которая действует как антислеживатель, регулятор кислотности, стабилизатор и разрыхлитель. Он имеет множество кулинарных применений. Его также добавляют в некоторые продукты питания для улучшения их вкуса.

4. Некоторые другие применения:

Используется в кирпичной промышленности в качестве смачивающего агента для уменьшения количества воды, необходимой для экструзии глины. Многие сухие мыльные порошки содержат Na₂CO₃. Кроме того, он действует как пенообразователь и абразив в зубной пасте. Он также используется в качестве прочной основы в различных приложениях.

Резюме

Что такое карбонат натрия? Короче говоря, карбонат натрия — это динатриевая соль угольной кислоты с химической формулой Na₂CO₃. Молярная масса карбоната натрия составляет 105,99 г/моль. Существует два способа синтеза карбоната натрия.

Пригоден для различных целей как дома, так и на работе. Он используется для производства мыла, стекла и других химических веществ. Он также действует как регулятор pH.

Хотя низкая концентрация карбоната натрия не может нанести вред коже, водная форма карбоната натрия очень реактивна и вызывает коррозию. Это может вызвать значительное раздражение кожи и глаз. Таким образом, необходимо обращаться с ним осторожно и безопасно.

Часто задаваемые вопросы

A. Хотя карбонат натрия безвреден в небольших количествах, слишком большое его количество может вызвать отравление. Некоторые симптомы отравления карбонатом натрия включают:

• Проблемы с дыханием
• Рвота
• Диарея
• Низкое кровяное давление
• Раздражение глаз

Поэтому обращайтесь с ним осторожно.

A. Обычно безвреден при контакте с кожей. Однако растворы, приготовленные с карбонатом натрия, могут вызывать коррозию. Хотя небольшие количества не токсичны, слишком большое количество может вызвать отравление. Тем не менее, по большей части карбонат натрия имеет низкий риск токсичности.

A. Прием внутрь карбоната натрия не добавит натрия в ваш организм. Даже количество потребляемого вами натрия намного ниже, чем количество натрия в пище. Когда вы принимаете карбонат натрия перорально, он смешивается с водой в вашем теле и действует как антацид. Он нейтрализует желудочную кислоту в желудке. Но обычно для этой цели его не назначают.

A. Карбонат натрия часто добавляют в воду в некотором количестве для изменения ее рН и щелочности. Обычно его добавляют в диапазоне от 1 ppm до 40 ppm в процессе борьбы с коррозией. Это количество незначительно по сравнению с естественным количеством в продуктах питания и напитках.

A. Этот производственный процесс состоит из трех этапов. Это

Этап 1: Хлорид натрия обрабатывается серной кислотой.

2NaCl + H₂SO4 → Na₂SO4 + 2HCl

Этап 2: Сульфат натрия нагревают с помощью угля.

Na₂SO4 + 2C → Na₂S + 2CO₂

Этап 3: На этом последнем этапе обрабатываются сульфид натрия и карбонат кальция.

Na₂S + CaCO3 → Na₂CO3 + CaS

6. Какие материалы используются в процессе Solvay?

A. Основные материалы, используемые в процессе Solvay, недороги и легко доступны. Это

1. Рассол или раствор хлорида натрия:

NaCl обеспечивает ионы Na⁺ при производстве карбоната натрия. Рассол имеется в изобилии на земле. Его можно легко собрать как в океане, так и на суше.

2. Известняк или карбонат кальция:

CaCO₃ обеспечивает ионы CO3⁻ при производстве Na₂CO₃. Он легко доступен в майнинге.

3. Аммиак:

NH₃ производится в промышленных масштабах по процессу Габера. Это дорого, но может быть переработано в процессе Solvay.

Карбонат натрия — формула, свойства, структура, синтез и использование

Карбонат натрия представляет собой неорганическое химическое соединение. Карбонат натрия является общим термином для кальцинированной соды. Кальцинированная сода производится из троны.

Трона — двухсолевой раствор. Он состоит из карбоната натрия и гидрокарбоната натрия, которые образуются в озерах в результате процессов испарения.

Наиболее важным из всех основных тяжелых химикатов является карбонат натрия, также известный как стиральная сода или кальцинированная сода. Имеет различные гидратированные формы. Имеет сильный щелочной вкус.

Обладает значительным преимуществом перед гидроксидом натрия. Он не вызывает коррозии и поэтому более безопасен в обращении.

Является ли карбонат натрия кислотой или основанием?

Карбонат натрия представляет собой основную соль. Вкус сильно щелочной. Это соль угольной кислоты и гидроксида натрия. Поскольку он состоит из слабой кислоты (угольной кислоты) и сильного основания (NaOH), он имеет сильнощелочную природу. Реакция приведена ниже –

h3CO ₃             +      2NaOH         🡪           Na ₂ CO ₃         +           2H ₂ O 

Carbonic               Sodium                       Sodium                      Water 

Acid                       Hydroxide                  Carbonate 

Its solution turns red litmus paper into blue which confirms its basic nature. Его pH составляет около 10,52.

Формула, свойства, структура, синтез и применение

Формула

Химическая формула карбоната натрия: Na ₂ CO ₃ . При растворении в воде эта неорганическая молекула образует угольную кислоту и гидроксид натрия. В чистом виде это белый порошок без запаха. Это сильное основание, которое также можно использовать в качестве антацида.

Процесс Сольве, процесс Леблана, двойной процесс и электролитический процесс — это четыре метода производства карбоната натрия.

Поскольку это слабая кислота, она мало растворима в этаноле и нерастворима в спирте. Применение Na ₂ CO ₃ в качестве умягчителя воды является одним из наиболее распространенных. The pH of the water is around 11.

Properties

Physical:

Chemical:

1. Anhydrous Sodium Carbonate is unaffected by heat. Плавится при 852oC, не распадаясь.

2. Высвобождение ионов OH–(aq) во время гидролиза делает водные растворы карбоната натрия несколько щелочными.

Na ₂ CO ₃ (т) + 2H ₂ O(ж) → H ₂ CO ₃ (водн.) + 2Na+(водн.) + 2OH–(водн.)

3. Углекислый газ из воздуха поглощается Водные растворы карбоната натрия, которые производят гидрокарбонат натрия.

Na2CO ₃ (водн.) + H ₂ O + CO ₂ (г) → 2NaHCO ₃ (водн.)

1 93 умеренно реагирует с карбонатами натрия, подобно растительным диоксидам лаймовый сок.

Na ₂ CO ₃ (aq) + 2H+(aq) → 2Na+(aq) + H ₂ O(l) + CO ₂ (g)

Na ₂ CO ₃ (водн.) + 2HCl (водн.) → 2NaCl (водн.) + H ₂ O(ж) + CO ₂ (г)

Структура

Два атома натрия, три атома кислорода и один атом углерода составляют до каждой молекулы карбоната натрия.

Многоатомный анион карбоната имеет отрицательный заряд, тогда как каждый катион натрия имеет положительный заряд.

В результате карбонат натрия представляет собой молекулу без заряда.

Synthesis

Solvay Process

Исторически сложилось так, что карбонат натрия извлекали из золы растений, выращенных на богатой натрием почве. В настоящее время его получают различными методами, такими как процесс Сольве, процесс Леблана, электролитический процесс, процесс Хоу и т. Д. Его также добывают в нескольких областях. Соединенные Штаты получают карбонат натрия в основном за счет добычи, которая удовлетворяет внутренний спрос на карбонат натрия. Из всех этих методов получения карбоната натрия процесс Solvay используется исключительно для производства карбоната натрия. Итак, мы описываем здесь процесс Solvay.

Процесс Сольве был открыт Эрнестом Сольве, бельгийским промышленным химиком, в 1861 году. Он более экономичен, чем другие процессы. В качестве побочного продукта дает только хлористый кальций.

Процесс Solvay также известен как аммиачно-содовый процесс. В этом методе углекислый газ и аммиак закачиваются в охлажденный насыщенный раствор хлорида натрия.

Гидрокарбонат натрия, очень мало растворимый в присутствии ионов натрия, практически полностью осаждается в ходе происходящих процессов. Чтобы сделать карбонат натрия, его фильтруют и сжигают.

Ингредиенты для этой процедуры недороги и широко доступны. Тремя основными составляющими являются рассол (NaCl), аммиак (NH ₃ ) и известняк (CaCO ₃ ). Этот метод дает значительное количество CaCl _2.

Реакции можно представить с помощью приведенного ниже уравнения. Для этого гидраты нагревают. Его также можно получить путем нагревания (прокаливания) гидрокарбоната натрия, как в процессе Solvay:

2NH ₃ + H ₂ O + CO ₂ → (NH ₄ ) ₂ CO ₃

(NH ₄ ) ₂ CO _{3 3} 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ). 2NH ₄ HCO ₃

При добавлении поваренной соли к раствору, содержащему NH ₄ + и HCO ₃ –, NaHCO ₃ , наименее растворимый из двух, выпадает в осадок. Затем его отфильтровывают.

NH ₄ HCO ₃ + NaCl → NH ₄ Cl + NaHCO ₃

Бикарбонат натрия затем нагревают для получения Na2CO3.

2NaHCO ₃ → Na ₂ CO ₃ + CO ₂ + H ₂ O

Полученный газ CO2 можно использовать повторно. Когда безводный карбонат натрия растворяется в воде, он перекристаллизуется, образуя кристаллы моющей соды, содержащие 10 молекул воды.

Применение

Ниже перечислены несколько применений карбоната натрия –

• Широко используется в производстве моющих средств и мыла.

• Используется в производстве стекла.

• Используется в производстве искусственных полимеров.

• Используется в качестве пищевой добавки в качестве средства против слеживания, разрыхлителя, стабилизатора и т. д. 

• Используется в кулинарии, например, лапша рамэн приобретает свой подлинный вкус благодаря карбонату натрия.

• Используется в кирпичной промышленности.

• Используется при обработке и дублении шкур животных.

• Используется в зубной пасте, где действует как пенообразователь.

• Используется для производства жидкого стекла (силикат натрия), буры, фосфата натрия и ряда других солевых соединений.

• Используется для изменения pH воды.