Sodyum karbonatnormal sıcaklıkta beyaz kokusuz bir toz veya parçacıktır. Su emme özelliğine sahiptir ve maruz kalan havada kademeli olarak 1mol/l suyu (yaklaşık yüzde =15) emer. Hidratları arasında Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O ve Na2CO3 · 10h2o bulunur. Sodyum karbonat suda ve gliserolde kolayca çözünür. 20 derecede, her 100g suda 20g sodyum karbonat çözülebilir ve maksimum çözünürlük 35.4 derecededir. 49.7 g sodyum karbonat, mutlak etanolde az çözünür, ancak propanolde çok az çözünür olan 100 g suda çözülebilir.
Kimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir:
Sodyum karbonatın sulu çözeltisi alkalidir ve bir dereceye kadar aşındırıcıdır. Asit ve bazı kalsiyum ve baryum tuzları ile reaksiyona girebilir. Çözelti alkalidir ve fenolftaleini kırmızıya çevirebilir.
(1) Kararlılık - güçlü kararlılık, ancak aynı zamanda yüksek sıcaklıkta sodyum oksit ve karbon dioksit oluşturmak üzere ayrışabilir:
Havaya uzun süre maruz kalmak havadaki nemi ve karbondioksiti emebilir, sodyum bikarbonat üretebilir ve sert bloklar oluşturabilir:
Sodyum karbonatın kristalli hidratı (Na2CO3 · 10h2o) kuru havada kolayca aşınır:
(2) Termodinamik fonksiyon - termodinamik fonksiyon (298.15K, 100k):
Durum: katı hal
Standart molar oluşum entalpisi: -1130.8 kJ · mol-1
Standart molar Gibbs serbest oluşum enerjisi: -1048.1 kJ · mol-1
Standart entropi: 138.8 J · mol-1 · K-1
(3) Hidroliz reaksiyonu - sodyum karbonat sulu solüsyonda hidrolize edildiğinden, iyonize karbonat iyonları sudaki hidrojen iyonları ile birleşerek bikarbonat iyonları oluşturur, bu da solüsyondaki hidrojen iyonlarının ve kalan iyonize hidroksit iyonlarının azalmasına neden olur, bu nedenle Çözeltinin pH'ı alkalidir.
Çünkü karbonat sudaki protonlarla (yani hidrojen iyonları) birleşerek bikarbonat ve karbonik asit oluşturabilir ve asitte protonlarla birleşerek karbondioksiti açığa çıkarabilir. Bu nedenle sodyum karbonat, asit-baz proton teorisinde Bronsted bazına aittir.
(4) Asitle reaksiyon - Örnek olarak hidroklorik asit alın. Hidroklorik asit yeterli olduğunda, sodyum klorür ve karbonik asit üretilir ve kararsız karbonik asit hemen karbondioksit ve suya ayrışır. Bu reaksiyon, karbon dioksit hazırlamak için kullanılabilir:
Genel kimyasal denklem:
Hidroklorik asit küçük olduğunda aşağıdaki reaksiyonlar meydana gelir:
Sodyum karbonat, diğer asit türleri ile benzer şekilde reaksiyona girebilir.
(5) Alkali - sodyum karbonat ile reaksiyon, çökelme ve sodyum hidroksit oluşturmak için kalsiyum hidroksit ve baryum hidroksit gibi alkali ile çift ayrışma reaksiyonuna girebilir. Bu reaksiyon, endüstride kostik soda (genellikle kostikleştirme olarak bilinir) hazırlamak için yaygın olarak kullanılır:
(6) Tuzla reaksiyon
Sodyum karbonat, çökelme ve yeni sodyum tuzu oluşturmak için kalsiyum tuzu ve baryum tuzu ile çift ayrışma reaksiyonuna girebilir:
Sodyum karbonat, sodyum hidroksit ve karbonik asit üretmek için suda hidrolize edildiğinden, bazı tuzlarla reaksiyonu, kimyasal dengeyi karşılık gelen alkali ve karbon dioksiti oluşturmak için pozitif yönde hareket etmeye itecektir:
Özetlemek gerekirse, kullanımlarının geniş yelpazesini de belirleyen birçok kimyasal özelliğe sahiptir. Sodyum karbonat önemli kimyasal hammaddelerden biridir. Hafif sanayi, günlük kimya sanayi, yapı malzemeleri, kimya sanayi, gıda sanayi, metalurji, tekstil, petrol, ulusal savunma, tıp ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer kimyasalların imalatında hammadde, temizlik maddesi ve deterjan olarak kullanıldığı gibi fotoğraf ve analizlerde de kullanılmaktadır. Bunu metalurji, tekstil, petrol, milli savunma, tıp ve diğer endüstriler takip etmektedir. Cam endüstrisi, bir ton cam başına tüketilen 0.2T soda külü ile en büyük soda külü tüketicisidir. Esas olarak düz cam, kineskop cam kabuk, optik cam vb. için kullanılır. Endüstriyel soda külü, hafif sanayi, yapı malzemeleri endüstrisi ve kimya endüstrisi arasında yaklaşık 2/3'lük bir paya sahiptir, bunu metalurji, tekstil, petrol, ulusal savunma, tıp izlemektedir. ve diğer endüstriler.. Kimya endüstrisinde, metalurjide vb. kullanılır. Ağır soda külü kullanımı, alkali tozunun uçuşmasını azaltabilir, hammadde tüketimini azaltabilir, çalışma koşullarını iyileştirebilir, ürün kalitesini iyileştirebilir, alkali erozyonunu azaltabilir. refrakterler üzerinde toz ve fırınların servis ömrünü uzatır. Tampon, nötrleştirici ve hamur iyileştirici olarak kek ve unlu gıdalarda kullanılabilir, üretim ihtiyacına göre uygun miktarda kullanılabilir.
Sodyum karbonatın gelişimi de oldukça fazladır, esas olarak doğal alkaliden soda yapma yönteminin geliştirilmesine atıfta bulunur: ① 1849 gibi erken bir tarihte, öncüler ABD, Wyoming'deki tatlı su nehrinde sodyum bikarbonat buldular ve onu yıkama ve eczane için kullandılar. . 1905 yılında, ilk soda külü deneme üretimi, Lake Sears, California'nın doğal sodası kullanılarak gerçekleştirildi. 1938'de ABD Intermountain yakıt tedarik şirketi Green River Basin, Wyoming'de petrol ve gaz için araştırma yaptığında, dünyanın sodyum karbonat bakımından zengin en büyük doğal alkali yatağını keşfetti. 1976'da Amerika Birleşik Devletleri'nde doğal alkali tarafından üretilen soda külü toplam üretimin yüzde 70'ini oluşturuyordu ve 1982'de yıllık 9,5 milyon ton üretim kapasitesiyle toplam üretimin yüzde 94'ünü oluşturuyordu. ② 1960'lardan bu yana, Sovyetler Birliği alüminayı nefelin (sodyum, potasyum, alüminyum ve silikon oksitler içeren doğal alkali taş) ile işledi ve aynı anda soda külü, potas ve çimento üreterek sanayileşmeyi gerçekleştirdi, böylece nefelin hammaddelerinden kapsamlı bir şekilde yararlanılabilir. atık deşarjı. 1975'te beş nefelin işleme tesisi kurulmuştu.