Натриев карбонат: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Редакция без резюме
Редакция без резюме
Ред 1:
{{без източници}}
{{Химкутия
| име = Натриев карбонат
| картинка = Uhličitan sodný.JPG
| картинка_описание =
| систематично =
| други_имена = калцирана сода
| CASNo = 497-19-8
| CASNo1 =
| CASNo2 =
| PubChem = 10340
| ChemSpiderID = 9918
| EINECS =
| UNNumber =
| DrugBank =
| KEGG =
| MeSHName =
| ChEBI = 29377
| ChEMBL = 186314
| IUPHAR_ligand =
| RTECS =
| ATCCode =
| ATCCode_prefix =
| ATCCode_suffix =
| ATC_Supplemental =
| SMILES = [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O
| StdInChI = 1S/CH2O3.2Na/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2
| StdInChIKey = CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L
| InChI = 1/NaHCO3.2Na/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2
| InChIKey = CDBYLPFSWZWCQE-NUQVWONBAP
| Beilstein =
| UNII = 45P3261C7T
| Gmelin =
| 3DMet =
| други_идентификатори =
| формула = Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
| моларна-маса = 105,9888 g/mol
| моларна-бележки =
| външен-вид =
| плътност = 2,54 g/cm<sup>3</sup>
| вискозитет = 3,4 cP (887° C)
| топене-точка = 851° C
| топене-бележки =
| кипене-точка = 1600° C
| кипене-бележки =
| критична-температура =
| критично-налягане =
| критична-отн-влажност =
| сублимация =
| парово-налягане =
| разтворимост = 21,8 g/100 ml (20° C)
| разтворимост-в = [[вода]]
| разтворимост-продукт =
| разтворимост2 = 98,3 g/100 g (15,5° C)
| разтворимост2-в = [[глицерин]]
| разтворимост2-продукт =
| разтворимост3 = 3,46 g/100 g (20° C)
| разтворимост3-в = [[етиленгликол]]
| разтворимост3-продукт =
| изоелектрична-точка =
| pKa = 10,33
| pKa-група =
| pKb =
| pKb-група =
| ламбда-макс =
| ламбда-макс-абсорбиране =
| забранена-зона =
| подвижност-токоносители =
| специфично-въртене =
| магнитна-чувствителност =
| топлопроводимост =
| индекс-на-пречупване = 1,485
| дипол =
| кристална-структура = моноклинна, орторомбична
| пространствена-група =
| координация =
| молекулна-форма =
| орбитална-хибридизация =
| диполен-момент =
| външен-СБМ =
| ЕС-класификация =
| ЕС-индекс =
| основни-опасности =
| H-фрази =
| P-фрази =
| R-фрази =
| S-фрази =
| RS-фрази =
| NFPA-H = 2
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
| NFPA-O =
| точка-запалване =
| точка-самозапалване =
| LD50 = 4090 mg/kg
| поглъщане =
| инхалация =
| контакт-очи =
| контакт-кожа =
| чувствителност-удар =
| чувствителност-триене =
| скорост-детонация =
| тротилов-еквивалент =
| сродни-аниони =
| сродни-катиони =
| група =
| сродни-група =
| сродни-други =
| ΔHf =
| ΔHc =
| ентропия = 135 J/mol·K
| топлинен-капацитет = 112,3 J/mol·K
| топлина-топене =
| топлина-изпаряване =
}}
 
'''Натриевият карбонат''' (калцинираната сода) (химична формула Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) се получава при взаимодействие на [[натриева основа]] и [[въглероден диоксид]]:
 
2NaOH + CO<sub>2</sub> Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O
 
Калцинираната сода е основен продукт на неорганичния синтез с широко приложение. Обработената сода се използва главно в производството на [[стъкло]], на почистващи препарати, както и в [[целулозно-хартиена промишленост|хартиената]], [[кожаро-кожухарска промишленост|кожарската]] и [[металургия|металургичната промишленост]].
 
== Производство ==
=== 1. Трона ===
На няколко места в света съществува т.нар. трона Na<sub>3</sub>HCO<sub>3</sub>CO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O или наричана още естествена сода, съединение което предполага лесен добив на калцинирана сода. След първоначално филтриране от пясък и др. примеси троната се подлага на изпичане в содови пещи (или калцинатори) от които се получава готовата калцинирана сода.
 
Едно от най-големите находища в света се намира край град Грий Ривър в щата Уайоминг, САЩ.
 
=== 2. Метод на Леблан ===
През 1791 г. френският химик Никола Леблан патентова процес, който използва като входящи суровини сол (натриев хлорид), сярна киселина, варовик и въглища. <br />
 
Line 20 ⟶ 136:
Натриевия карбонат се извлича от пепелта чрез вода, която после бива изпарявана. Този метод вече няма промишлено приложение поради тежките условия които използва и силното замърсяване до което води.
 
=== 3. Метод на Солвей ===
През 1861 г. белгийският инженер-химик Ернст Солвей открива метод, чрез който може да се получи натриев карбонат от натриевият хлорид с помощта на амоняк. Поради тази причина, този метод често е наричан "амонячен„амонячен метод"метод“ или "метод„метод на Солвей"Солвей“.
 
Първоначално калциевият карбонат (варовик) се изпича при което се получава калциев окис (негасена вар) и въглероден двуокис:
 
CaCO<sub>3</sub> → CaO + CO<sub>2</sub> <br />
Следва получаването на натриевия бикарбонат:<br />
NaCl + NH<sub>3</sub> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O → NaHCO<sub>3</sub> + NH<sub>4</sub>Cl
 
На практика тази реакция се провежда на два етапа - – първоначално воден разтвор на натриевия хлорид се обогатява с амоняк. Това става в специални апарати, наречени абсорбери. После, амонизираният вече разтвор на натриевия хлорид се подава в други апарати, наречени карбонизационни колони. В тях въглеродният двуокис барбутира в амонизирания разтвор на NaCl при което се отделя бикарбонатна суспензия. Натриевият бикарбонат е във вид на кристал който се филтрира със специални филтри (вакуумни или лентови).<br />
Следва изпичането (наричано още калциниране, откъдето произлиза и наименованието на содата):
 
2 NaHCO<sub>3</sub> → Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>
 
Паралелно с това се извършва регенерацията (възстановяването) на амоняка:
 
CaO + H<sub>2</sub>O → Ca(OH)<sub>2</sub> <br />
Ca(OH)<sub>2</sub> + 2 NH<sub>4</sub>Cl → CaCl<sub>2</sub> + 2 NH<sub>3</sub> + 2 H<sub>2</sub>O <br />
Добавяните в системата количества амоняк са нищожни - – само за покриване на загубите. <br />
Освен рециклирането на амоняка, методът на Солвей консумира само сол и варовик, а отделя като отпадъчен продукт само калциев хлорид. Всичко това прави метода на Солвей далеч по-ефективен от метода на Леблан. Поради тази причина той бързо се налага като технология на производство. През 1900 г. вече 90% от произведената сода е по метода на Солвей, а последния завод работещ по метода на Леблан е затворен в началото на 20-те години на 20-ти век.
 
==Производство на калцинирана сода в България==
== Производство на калцинирана сода в България ==
Първият завод за калцинирана сода в България е построен през 50-те години на 20-ти век в гр. [[Девня]].
През 1973 г. е построен нов, по-голям и по-модерен завод. Двата завода са в състава на държавната фирма "Соди" АД. През 1997 г. фирмата е приватизирана от консорциум оглавяван от международния концерн [[Солвей]]. На следващата година стария завод за сода е продаден и разрушен, а новият функционира като [[Солвей Соди]] АД. В Солвей Соди са направени мащабни инвестиции, най-вече в периода 2007-2010 г. когато капацитетът му е увеличен от 1,2 на 1,5 милиона тона годишно производство. Това го прави един от най-големите заводи в света и извежда [[България]] на едно от челните места по производство на сода на човек от населението.
 
През 1973 г. е построен нов, по-голям и по-модерен завод. Двата завода са в състава на държавната фирма „Соди“ АД. През 1997 г. фирмата е приватизирана от консорциум оглавяван от международния концерн [[Солвей]]. На следващата година стария завод за сода е продаден и разрушен, а новият функционира като [[Солвей Соди]] АД. В Солвей Соди са направени мащабни инвестиции, най-вече в периода 2007 – 2010 г. когато капацитетът му е увеличен от 1,2 на 1,5 милиона тона годишно производство. Това го прави един от най-големите заводи в света и извежда [[България]] на едно от челните места по производство на сода на човек от населението.
 
[[Категория:Карбонати]]