化學(xué)名詞解釋：

碳酸鈉，俗名蘇打、純堿、洗滌堿，化學(xué)式：Na2CO3，普通情況下為白色粉末，為強(qiáng)電解質(zhì)。易溶于水，具有鹽的通性。是重要的化工原料之一，廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

碳酸鈉 - 物理性質(zhì)

碳酸鈉，化學(xué)式為Na2CO3，俗名為塊堿、純堿、蘇打(Soda) 、堿面、口堿(歷史上，一般經(jīng)張家口和古北口轉(zhuǎn)運(yùn)全國(guó)，因此又有“口堿”之說(shuō)。)、堿面(食用堿)，無(wú)結(jié)晶水的工業(yè)名稱為輕質(zhì)堿，有一個(gè)結(jié)晶水的工業(yè)名稱為重質(zhì)堿。為白色粉末狀固體?？谖栋l(fā)澀。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol^-1)：-1130.7，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1044.4 ，標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)：135.0。

含有結(jié)晶水的碳酸鈉有3種：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。 易溶于水，微溶于無(wú)水乙醇，不溶于丙醇。

碳酸鈉 - 化學(xué)性質(zhì)

在空氣中易風(fēng)化。

(1)其水溶液呈堿性，能與酸產(chǎn)生一定反應(yīng)。

Na2CO3+ 2HCl ==== 2NaCl + H2O + CO2↑(酸過(guò)量)

Na2CO3+ HCl ==== NaCl + NaHCO3(碳酸鈉過(guò)量)

(2) Na2CO3與堿反應(yīng)。

Na2CO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH

Na2CO3+ Ba(OH)2 ==== BaCO3↓+ 2NaOH

Na2CO3與NaOH不反應(yīng)。

(3) Na2CO3與鹽反應(yīng)。

Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓[碳酸鋇為白色沉淀，不溶于水(難溶于水)，但可溶于酸]

Na2CO3+ MgCl2==== 2NaCl + MgCO3↓

Na2CO3+ MgSO4==== Na2SO4 + MgCO3↓

Na2CO3+ ZnSO4==== Na2SO4 + ZnCO3↓

3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑[氧化鋁白色沉淀，不溶于水，可溶于酸]

(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

穩(wěn)定性較強(qiáng)，但高溫下也可分解，生成氧化鈉和二氧化碳。長(zhǎng)期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉，并結(jié)成硬塊。吸濕性很強(qiáng) ，很容易結(jié)成硬塊，在高溫下也不分解。

碳酸鈉 - 制備方法

實(shí)驗(yàn)室制取碳酸鈉：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。

存在于自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然堿，在古代便被用作洗滌劑和用于印染。1791年開(kāi)始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產(chǎn)碳酸鈉，是為呂布蘭法，此法原料利用不充分、勞動(dòng)條件惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量不佳，逐漸為索爾維法代替。1859年比利時(shí)索爾維用食鹽、氨水、二氧化碳為原料，于室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉，將它加熱，即分解為碳酸鈉，此法被沿用至今。用于生產(chǎn)玻璃、造紙、紡織、洗滌劑1943年中國(guó)侯德榜結(jié)合中國(guó)內(nèi)地缺鹽的國(guó)情 ，對(duì)索爾維法進(jìn)行改進(jìn)，將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合，同時(shí)生產(chǎn)碳酸鈉和化肥氯化銨，大大地提高了食鹽利用率，是為侯氏制堿法。

索氏制堿法

主要化學(xué)反應(yīng)式均為：NaCl + CO2 + NH3 + H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl ，NaHCO3(碳酸氫鈉)可溶只是在這種條件下，碳酸氫鈉溶解的量大約該條件下的溶解度，所以析出了碳酸氫鈉固體，經(jīng)過(guò)濾，得到碳酸氫鈉固體。

2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O

所不同的是索氏法在整個(gè)制取過(guò)程中NH3是循環(huán)使用的：

2NH4Cl + Ca(OH)2==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O

侯氏制堿法

(1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3

(2)NH4HCO3 + NaCl(飽和) ==== NH4Cl+ NaHCO3↓(平時(shí)這樣的反應(yīng)一般認(rèn)為不進(jìn)行，但是由于在某個(gè)溫度下，碳酸氫鈉的溶解度較低，會(huì)沉淀出來(lái)，所以這個(gè)反應(yīng)能夠一定程度上進(jìn)行)

(3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 　即：

①NaCl(飽和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3↓

②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑

氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨，這是第一步。第二步是：碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。

根據(jù) NH4Cl 溶解度比 NaCl 大，而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃) 時(shí)，向母液中加入食鹽細(xì)粉，而使 NH4Cl 單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn)：保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高到 96 %;NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。

碳酸鈉 - 主要用途

建材領(lǐng)域，玻璃工業(yè)是純堿的最大消費(fèi)部門(mén)，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。

化學(xué)工業(yè)，用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。

冶金工業(yè)，用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑，煉鋼和煉銻用作脫硫劑

印染工業(yè)，用作軟水劑。

制革工業(yè)，用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。

日化方面，用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。

食品工業(yè)，食用級(jí)純堿用于生產(chǎn)味精、面食等。

此外，在分析化驗(yàn)領(lǐng)域，定量分析中標(biāo)定酸液的 基準(zhǔn)。測(cè)定鋁、硫、銅、鉛和鋅。檢驗(yàn)?zāi)蛞汉腿咸烟?。分析水泥中二氧化硅的助熔劑、金屬金相分析等?/p>

碳酸鈉 - 安全性

危害

健康危害： 本品具有刺激性和腐蝕性。直接接觸可引起皮膚和眼灼傷。生產(chǎn)中吸入其粉塵和煙霧可引起呼吸道刺激和結(jié)膜炎，還可有鼻粘膜潰瘍、萎縮及鼻中隔穿孔。長(zhǎng)時(shí)間接觸本品溶液可發(fā)生濕疹、皮炎、雞眼狀潰瘍和皮膚松馳。接觸本品的作業(yè)工人呼吸器官疾病發(fā)病率升高。誤服可造成消化道灼傷、粘膜糜爛、出血和休克。

燃爆危險(xiǎn)： 本品不燃，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。

急救措施

皮膚接觸： 立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

吸入： 脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。

食入： 用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。

泄漏應(yīng)急處理

隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩)，穿防毒服。避免揚(yáng)塵，小心掃起，置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。