Сода кальцинированная (карбонат натрия-Na2CO3)

Торговая компания ООО "ХИМАЛЬЯНС" Россия, Московская обл., г. Балашиха, ш. Энтузиастов, д.4,

тел. (495)542-39-50, URL: http://chemical-alliance.narod.ru E-mail: chemical777@rambler.ru

ОТКРЫЛСЯ НОВЫЙ САЙТ ООО "ХИМАЛЬЯНС"!!!

  www.himalianc.ru

Сода кальцинированная относится к небольшому числу удивительных продуктов, которые человечество широко использует с древнейших времен и до наших дней. Правда, понятие сода кальцинированная в разные времена имеет свой масштаб, свое значение. В древние времена вполне достаточным источником соды кальцинированной были озера Египта, щелочесодержащие растения берегов Средиземного моря и Атлантического океана. По мере роста потребления соды кальцинированной возникла необходимость фабричного получения соды кальцинированной синтетическим путем. Эта проблема впервые была решена французским фармацевтом Лебланом, метод которого в свое время сыграл роль катализатора развития ряда химических производств. Заслуга практического осуществления аммиачно-содового процесса получение соды кальцинированной, более прогрессивного по сравнению со способом Леблана принадлежит бельгийскому инженеру Э. Сольвэ.

Сода — общее название технических натриевых солей угольной кислоты.

  • Na2CO3 (карбонат натрия) — кальцинированная сода
  • Na2CO3·10H2O (декагидрат карбоната натрия, содержит 62,5% кристаллизационной воды) — стиральная сода; иногда выпускается в виде Na2CO3·H2O или Na2CO3·7H2O
  • NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) — питьевая или пищевая сода, натрий двууглекислый, бикарбонат натрия

Название «сода» происходит от растения Salsola Soda, из золы которого её добывали. Кальцинированной соду называли потому, что для получения её из кристаллогидрата приходилось его кальцинировать (то есть нагревать до высокой температуры).

 Поизводство соды кальцинированной в России

История предприятия ОАО "СОДА" Республика Башкортостан г. Стерлитамак

 Нахождение в природе

В природе сода кальцинированная встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде следующих минералов:

Современные содовые озёра известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Сирлс в Калифорнии. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много, ранее считавшихся редкими, минералов, в том числе давсонит, который рассматривается как сырьё для получения соды и глинозёма. В США природная сода удовлетворяет более 40% потребности страны в этом полезном ископаемом. В России из-за отсутствия крупных месторождений сода из минералов не добывается.

 Получение

Sodium-carbonate-xtal-3D-SF-C.png
 

До начала XIX века соду кальцинированную получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей и прибрежных растений.

 Способ Леблана

В 1791 году французский химик Никола Леблан получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду кальцинированную». По этому способу при температуре около 1000°C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат натрия до сульфида:

Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2

Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция:

Na2S + СаСО3 → Na2CO3 + CaS

Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана даёт соду в виде кристаллогидрата (см. выше), поэтому полученную соду обезвоживают кальцинированием.

Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑

Выделявшийся в ходе реакции хлороводород улавливали водой с получением соляной кислоты.

Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М. Прангом и появился в Барнауле в 1864 году.

После появления более экономичного (не остаётся в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана, стали закрываться. К 1900 90% предприятий производили соду по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана закрылись в начале 1920-х.

 Промышленный аммиачный способ (способ Сольве)

Sodium-carbonate-xtal-3D-balls-C.png

В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды кальцинированной, который используется и по сей день.

В насыщенный раствор хлорида натрия пропускают эквимолярные количества газообразных аммиака и диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH4HCO3:

NH3 + CO2 + H2O + NaClNaHCO3 + NH4Cl

Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20°C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140—160°C, при этом он переходит в карбонат натрия:

2NaHCO3 →(t) Na2CO3 + CO2↑ + H2O

Образовавшийся диоксид углерода и аммиак, выделенный из маточного раствора на первой стадии процесса по реакции:

2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

возвращают в производственный цикл.

Первый содовый завод такого типа в мире был открыт в 1863 в Бельгии; первый завод такого типа в России был основан в районе уральского поселка Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год.

До сих пор этот способ остаётся основным способом получения соды во всех странах.

 Способ Хоу

Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Леблана тем, что не использует карбонат кальция.

По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.

В настоящее время в ряде стран практически весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве.

 Свойства

Сода кальцинированная существуют в разных формах: бесцветный моноклинный Na2CO3·10H2O, при 32,017°С переходит в бесцветный ромбический Na2CO3·7H2O, последний при нагревании до 35,27°C бесцветный переходит в ромбический Na2CO3·H2O.

Сода кальцинированная представляет собой бесцветный кристаллический порошок.

Свойства карбоната натрия
Параметр Безводный карбонат натрия Декагидрат Na2CO3·10H2O
Молекулярная масса 105,99 а.е.м. 286,14 а.е.м.
Температура плавления 852°C (по другим источникам, 853°C) 32°С
Растворимость Не растворим в ацетоне, и сероуглероде, мало растворим в этаноле хорошо растворим в глицерине, и воде (см. таблицу ниже) растворим в воде, не растворим в этаноле
Плотность ρ 2,53 г/см3 (при 20°C) 1,446 г/см3 (при 17°C)
Стандартная энтальпия образования ΔH −1131 кДж/моль (т) (при 297 К) −4083,5 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энергия Гиббса образования G −1047,5 кДж/моль (т) (при 297 К) −3242,3 кДж/моль ((т) (при 297 К)
Стандартная энтропия образования S 136,4 Дж/моль·K (т) (при 297 К)  
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 109,2 Дж/моль·K (жг) (при 297 К)  
Растворимость карбоната натрия в воде
Температура, °C 0 10 20 25 30 40 50 60 80 100 120 140
Растворимость, г Na2CO3 на 100 г H2O 7 12,2 21,8 29,4 39,7 48,8 47,3 46,4 45,1 44,7 42,7 39,3

В водном растворе сода кальцинированная гидролизуется, что обеспечивает щелочную реакцию среды. Уравнение гидролиза (в ионной форме):

CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-

Первая константа диссоциации угольной кислоты равна 4,5·10-7. Все кислоты, более сильные, чем угольная, вытесняют её в реакции с карбонатом натрия. Так как угольная кислота крайне нестойкая, она тут же разлагается на воду и углекислый газ:

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

 Применение

 Сода кальцинированная марки Б используется в стекольном производстве,(стекла всех видов, в том числе: хрусталя, оптического и медицинского стекла, стеклоблоков, пеностекла, силиката натрия растворимого, керамических плиток, компонента фритт для глазурей) мыловарении и производстве синтетических моющих средств, эмалей, для получения ультрамарина. Черной и цветной металлургии: для производства свинца, цинка, вольфрама, стронция, хрома, в очистке отходящих газов, для нейтрализации сред. Также он применяется для умягчения воды паровых котлов и вообще устранения жёсткости воды, для обезжиривания металлов и десульфатизации доменного чугуна. Применяется в химической промышленности для производства фосфорных, хромовых, бариевых, натриевых солей как карбонатсодержащее сырье, в производстве глицеринов, аллилового спирта; целлюлозно-бумажной, анилино-красочной и лакокрасочной и нефтяной промышленностях. Сода кальцинированная — исходный продукт для получения NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4.

 

 С этим товаром часто покупают

Сода каустическая (гран.)

Сода каустическая (чеш.)

Нитрит натрия

Формиат натрия

Тринатрийфосфат

Кальций хлористый

Аммоний хлористый

Гидросульфит натрия

Сульфаминовая кислота

Лимонная кислота

Щавелевая кислота

Азотная кислота

Аммиак водный

Соль техническая

Сульфат алюминия

Стекло жидкое

Силикагель

Отбеливатель для древесины

Антисептик для древесины

 Упаковка, транспортирование, хранение

Соду кальцинированную марки Б упаковывают в бумажные мешки массой 50 кг, мягкие специализированные контейнеры разового использования массой 500 кг. Гарантийный срок хранения соды кальцинированной марки Б – 6 мес., упакованной в мягкие специализированные контейнеры – 5 лет с даты изготовления.

ООО "ХИМАЛЬЯНС" Россия Московская обл., г. Балашиха, ш. Энтузиастов д.4, тел. 8(495)542-39-50 E-mail: chemical777@rambler.ru

 



Сайт управляется системой uCoz