Natriumcarbonatist bei normaler Temperatur ein weißes, geruchloses Pulver oder Partikel. Es hat eine Wasserabsorption und absorbiert allmählich 1 mol/l Wasser (etwa =15 Prozent) in der exponierten Luft. Zu seinen Hydraten gehören Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O und Na2CO3 · 10h2o. Natriumcarbonat ist in Wasser und Glycerin leicht löslich. Bei 20 Grad können 20 g Natriumcarbonat pro 100 g Wasser gelöst werden, und die maximale Löslichkeit liegt bei 35,4 Grad. 49,7 g Natriumcarbonat können in 100 g Wasser gelöst werden, das in absolutem Ethanol leicht löslich, in Propanol jedoch kaum löslich ist.
Seine chemischen Eigenschaften sind wie folgt:
Die wässrige Lösung von Natriumcarbonat ist alkalisch und bis zu einem gewissen Grad ätzend. Es kann mit Säure und einigen Calcium- und Bariumsalzen reagieren. Die Lösung ist alkalisch und kann Phenolphthalein rot färben.
(1) Stabilität - starke Stabilität, kann sich aber auch bei hohen Temperaturen zu Natriumoxid und Kohlendioxid zersetzen:
Langfristiger Kontakt mit der Luft kann Feuchtigkeit und Kohlendioxid in der Luft absorbieren, Natriumbicarbonat erzeugen und harte Blöcke bilden:
Das kristalline Hydrat von Natriumcarbonat (Na2CO3 · 10h2o) verwittert leicht an trockener Luft:
(2) Thermodynamische Funktion – thermodynamische Funktion bei (298,15 K, 100 k):
Zustand: Festkörper
Molare Standardbildungsenthalpie: -1130,8 kJ · mol-1
Molare Gibbs-Standardbildungsenergie: -1048,1 kJ · mol-1
Standardentropie: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hydrolysereaktion – Wenn Natriumcarbonat in wässriger Lösung hydrolysiert wird, werden die ionisierten Carbonationen mit Wasserstoffionen in Wasser kombiniert, um Bicarbonationen zu bilden, was zur Reduktion von Wasserstoffionen in der Lösung und den verbleibenden ionisierten Hydroxidionen führt Der pH-Wert der Lösung ist alkalisch.
Denn Karbonat kann sich mit Protonen (dh Wasserstoffionen) in Wasser zu Bikarbonat und Kohlensäure verbinden und mit Protonen in Säure Kohlendioxid freisetzen. Daher gehört Natriumcarbonat in der Säure-Base-Protonentheorie zur Bronsted-Base.
(4) Reaktion mit Säure - Nehmen Sie als Beispiel Salzsäure. Wenn Salzsäure ausreicht, werden Natriumchlorid und Kohlensäure erzeugt, und die instabile Kohlensäure wird sofort zu Kohlendioxid und Wasser zersetzt. Diese Reaktion kann zur Herstellung von Kohlendioxid verwendet werden:
Die allgemeine chemische Gleichung lautet:
Wenn Salzsäure klein ist, treten die folgenden Reaktionen auf:
Natriumcarbonat kann ähnlich mit anderen Arten von Säuren reagieren.
(5) Reaktion mit Alkali – Natriumcarbonat kann einer doppelten Zersetzungsreaktion mit Alkali wie Calciumhydroxid und Bariumhydroxid unterliegen, um Niederschlag und Natriumhydroxid zu erzeugen. Diese Reaktion wird in der Industrie häufig zur Herstellung von Natronlauge verwendet (allgemein bekannt als Kaustifizierung):
(6) Reaktion mit Salz
Natriumcarbonat kann eine doppelte Zersetzungsreaktion mit Calciumsalz und Bariumsalz eingehen, um Niederschlag und neues Natriumsalz zu bilden:
Da Natriumcarbonat in Wasser hydrolysiert wird, um Natriumhydroxid und Kohlensäure zu erzeugen, wird seine Reaktion mit einigen Salzen das chemische Gleichgewicht in eine positive Richtung verschieben, um entsprechendes Alkali und Kohlendioxid zu erzeugen:
Zusammenfassend hat es viele chemische Eigenschaften, die auch das breite Spektrum seiner Verwendung bestimmen. Natriumcarbonat ist einer der wichtigsten chemischen Rohstoffe. Es ist weit verbreitet in der Leichtindustrie, der täglichen chemischen Industrie, Baumaterialien, der chemischen Industrie, der Lebensmittelindustrie, der Metallurgie, der Textilindustrie, der Erdölindustrie, der Landesverteidigung, der Medizin und anderen Bereichen. Es wird auch als Rohstoff, Reinigungs- und Waschmittel für die Herstellung anderer Chemikalien sowie für die Fotografie und Analyse verwendet. Gefolgt von Metallurgie, Textil, Erdöl, Landesverteidigung, Medizin und anderen Industrien. Die Glasindustrie ist mit 0,2 Tonnen Soda pro Tonne Glas der größte Verbraucher von Soda. Es wird hauptsächlich für Floatglas, Glasschalen für Bildröhren, optisches Glas usw. verwendet. Unter der industriellen Sodaasche machen die Leichtindustrie, die Baustoffindustrie und die chemische Industrie etwa 2/3 aus, gefolgt von Metallurgie, Textil, Erdöl, Landesverteidigung und Medizin und andere Industrien.. Wird in der chemischen Industrie, Metallurgie usw. verwendet. Die Verwendung von schwerer Soda kann das Fliegen von Alkalistaub verringern, den Verbrauch von Rohstoffen verringern, die Arbeitsbedingungen verbessern, die Produktqualität verbessern und die Erosion von Alkali verringern Pulver auf feuerfesten Materialien und verlängern die Lebensdauer von Brennöfen. Als Puffer, Neutralisator und Teigverbesserer kann es in Kuchen und Mehlspeisen verwendet werden und kann je nach Produktionsbedarf in einer angemessenen Menge verwendet werden.
Auch die Entwicklung von Natriumkarbonat bezieht sich sehr stark auf die Entwicklung der Methode zur Herstellung von Soda aus natürlichem Alkali: ① Bereits 1849 fanden Pioniere Natriumbikarbonat im Süßwasserfluss in Wyoming, USA, und verwendeten es zum Waschen und für die Pharmazie . 1905 wurde die erste Versuchsproduktion von Soda durchgeführt, indem das natürliche Soda von Lake Sears, Kalifornien, verwendet wurde. Als das US-Kraftstoffversorgungsunternehmen Intermountain 1938 im Green River Basin, Wyoming, nach Öl und Gas suchte, entdeckte es die weltweit größte natürliche Alkali-Lagerstätte, die reich an Natriumkarbonat war. 1976 machte die durch natürliches Alkali in den Vereinigten Staaten produzierte Soda 70 Prozent der Gesamtproduktion aus, und 1982 machte sie 94 Prozent der Gesamtproduktion aus, mit einer jährlichen Produktionskapazität von 9,5 Tonnen. ② Seit den 1960er Jahren verarbeitet die Sowjetunion Aluminiumoxid mit Nephelin (natürlicher Alkalistein, der Natrium-, Kalium-, Aluminium- und Siliziumoxide enthält) und produziert gleichzeitig Soda, Pottasche und Zement, wodurch die Industrialisierung verwirklicht wird, so dass Nephelin-Rohstoffe umfassend ohne verwendet werden können Abfallentsorgung. Bis 1975 wurden fünf Nephelin-Verarbeitungsanlagen errichtet.