Soda este denumirea generală a sărurilor tehnice de sodiu ale acidului carbonic.
- Na2C03 (carbonat de sodiu) - soda calcinată, soda de lână
- Na2C03 · 10H2O (carbonat de sodiu decahidrat, conține 62,5% apă de cristalizare) - soda de spălare; uneori produse ca Na2C03 · H20 sau Na2C03 · 7H2O
- NaHC03 (bicarbonat de sodiu) - bicarbonat de sodiu (depășită), bicarbonat de sodiu
Denumirea "sifon" provine de la soda de plantă solo (latină Salsola soda), din a cărei cenușă a fost extrasă. Sodul calcinat a fost chemat pentru a-l obține de la hidratul cristalin a fost necesar să-l calcineze (că este, încălziți-l la o temperatură ridicată).
O sodă caustică se numește hidroxid de sodiu (NaOH).
Oxizi și hidroxizi
Fiind în natură
În natură, soda se găsește în cenușa unor alge marine, precum și sub forma următoarelor minerale:
Lacurile de sodă moderne sunt cunoscute în Transbaikalia și în Siberia de Vest; Lacul celebru este Lacul Natron din Tanzania și Lacul Searles din California. Tronul, care are o importanță industrială, a fost descoperit în 1938 ca parte a secvenței Eocene a râului Verde (Wyoming, SUA). Împreună cu tronul, în acest strat sedimentar s-au găsit multe minerale rare, inclusiv dawsonitul, care este considerat ca materie primă pentru producerea de sodă și alumină. În SUA, soda naturală întâlnește peste 40% din cererea țării pentru acest mineral.
Până la începutul secolului XIX, carbonatul de sodiu a fost obținut în principal din cenușa unor alge și a plantelor de coastă.
Metoda lui Leblanc
În 1791 chimistul francez Nicola Leblanc a primit un brevet pentru "Metoda de transformare a sarii lui Glauber în sifon". Conform acestei metode, la o temperatură de aproximativ 1000 ° C amestec coapta de sulfat de sodiu ( „sare Glauber“), cretă sau calcar (carbonat de calciu) și cărbune. Cărbunele reduce sulfatul de sodiu la sulfură:
Sulfura de sodiu reacționează cu carbonatul de calciu:
Topitura rezultată este tratată cu apă, în timp ce carbonatul de sodiu trece în soluție, sulfura de calciu este filtrată, apoi soluția de carbonat de sodiu este evaporată. Soda brută este purificată prin recristalizare. Procesul Leblan dă sifon ca un hidrat cristalin (vezi mai sus), astfel încât soda rezultată este deshidratată prin calcinare.
Clorura de hidrogen eliberată în timpul reacției a fost prinsă în apă pentru a produce acid clorhidric.
Prima plantă de sifon de acest tip din Rusia a fost înființată de industriașul M. Prang și a apărut la Barnaul în 1864.
După apariția unei mai economice (nu există resturi în cantități mari de produs secundar sulfura de calciu) și metoda manufacturable Solvay, plante, care funcționează în conformitate cu metoda Leblanc, au fost închise. Până în 1900, 90% dintre întreprinderi au produs sifon prin metoda Solva, iar ultimele fabrici care au funcționat prin metoda Leblanc au fost închise la începutul anilor 1920.
Procesul industrial de amoniac (metoda Solve)
În 1861, inginerul chimic belgian Ernest Solve a patentat metoda de producere a sodei, care este încă folosită astăzi.
Cantitățile de echilibru de amoniac gazos și dioxid de carbon sunt trecute într-o soluție saturată de clorură de sodiu. care este ca și cum ar fi injectat cu carbonat acid de amoniu NH4 HCO3:
Reziduul precipitat de hidrogen carbonat de sodiu puțin solubil (9,6 g pe 100 g apă la 20 ° C) este filtrat și calcinat (deshidratat) prin încălzire la 140-160 ° C și trece în carbonat de sodiu:
CO2 rezultat este returnat în ciclul de producție. Clorura de amoniu NH4CI este tratată cu hidroxid de calciu Ca (OH) 2:
iar NH3 produs este, de asemenea, reciclat în ciclul de producție.
Astfel, singura deșeu de producție este clorura de calciu. care nu au o aplicație industrială largă, cu excepția folosirii ca agent anti-înghețare pentru streaming streets.
Până în prezent, această metodă rămâne principala cale de a obține sifon în toate țările.
Way Howe
Acesta a fost dezvoltat de chimistul chinez Hou (Hou Debang) în anii 1930. Aceasta diferă de procesul Solvay prin faptul că nu utilizează hidroxid de calciu.
Conform metodei How, dioxidul de carbon și amoniacul sunt alimentate în soluția de clorură de sodiu la o temperatură de 40 de grade. La reacție se precipită mai puțin carbonat acid de sodiu mai puțin solubil (ca în metoda Solva). Soluția este apoi răcită la 10 grade. Aceasta precipită clorura de amoniu și soluția este folosită în mod repetat pentru a produce următoarele porțiuni de sodă.
Compararea metodelor
Conform metodei How, ca produs secundar, se formează NH4Cl în locul CaCl2 prin metoda Solve.
Metoda Solve a fost dezvoltată înainte de apariția procesului Haber. la acel moment amoniacul era în cantitate mică, așa că era necesar să-l regenereze din NH4CI. Metoda Hou a apărut mai târziu, necesitatea regenerării amoniacului nu a fost atât de acută, respectiv, amoniacul nu a putut prelua și folosi ca îngrășământ cu azot sub formă de compus NH4Cl.
Cu toate acestea, NH4Cl conține clor, un exces de care este dăunător pentru multe plante, astfel încât utilizarea NH4Cl ca îngrășământ este limitată. La rândul său, figura tolereaza excesul de clor, și China, unde este cazul NH4Cl pentru orez, metoda Hou dând NH4Cl ca produs secundar, reprezentat de mai largă în comparație cu alte regiuni.
Sodiu hidrat de carbonat cristalin există în diferite forme: monoclinic CO3 Na2 incolor · 10H2 O, la 32017 ° C devine rombic incolor Na2 CO3 · 7H2O, acesta din urmă atunci când este încălzit la 35,27 ° C devine incolor rombic Na2 CO3 · H2O
Carbonatul de sodiu anhidru este o pulbere cristalină incoloră.
Proprietățile carbonatului de sodiu
Carbonat de sodiu anhidru
Carbonatul de sodiu este utilizat în producția de sticlă; săpun și producerea de pulberi de spălare și curățare; emailuri. pentru a obține ultramarină. De asemenea, este utilizat pentru a înmuia apa de la cazanele cu abur și, în general, pentru a reduce duritatea apei. pentru degresarea metalelor și fonta desulfurarea fontei. Carbonatul de sodiu este materia primă pentru producerea de NaOH. Na2B4O7. Na2 HPO4. Poate fi utilizat în filtre de țigări [2].
În industria alimentară, carbonații de sodiu sunt înregistrați ca aditivi alimentari E500. - regulator de aciditate, praf de copt, împiedicând coacerea și coacerea. carbonat de sodiu (sodă calcinată, Na2 CO3), cod are 500i, bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu, NaHCO3) - 500ii, amestecul lor - 500iii.
Una dintre cele mai noi tehnologii pentru o regenerare îmbunătățită a petrolului este inundarea ASP, care utilizează sodă în combinație cu surfactanți pentru a reduce tensiunea interfacială dintre apă și ulei
De asemenea, folosit pentru a pregăti dezvoltatorul de materiale fotografice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: