¿Qué es el carbonato de sodio?
Fórmula química Na2CO3
Peso molecular relativo 106
Comúnmente conocido como bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, refresco (soda ), refrescos orales (la historia generalmente se envía a todo el país a través de Zhangjiakou y Gubeikou, por lo que también se les llama "refrescos orales"), fideos alcalinos (álcalis comestibles), el nombre industrial del agua no cristalizada es álcali ligero y el nombre industrial del agua cristalizada es álcali pesado [2].
Casno. 497-19-8
Aspecto: polvo blanco, sólido.
Tiene un sabor muy astringente
Densidad relativa (agua = 1) 2.532
Punto de fusión 851℃
Solubilidad 21g 20℃
Clasificación de bases fuertes y sales ácidas débiles* *Nota* *(La soda es una sal, no un álcali, que muestra alcalinidad)
Propiedades químicas: 1) La solución es alcalina y puede reaccionar con reacción ácida.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
2) El Na2CO3 reacciona con un álcali.
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH no reacciona.
3) El Na2CO3 y el NaCl reaccionan con la sal.
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓Polvo blanco, insoluble en agua (poco soluble en agua), soluble en ácido + 2NaCl.
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
3n a2 co 3+Al2(SO4)3+3H2O = 2Al(OH)3↓+3n a2 entonces 4+3co 2↓
4) El Na2CO3 reacciona con H2O+CO2.
Carbonato de sodio + H2O + dióxido de carbono = bicarbonato de sodio
Función termodinámica (298,15K, 100kPa) [1]
Estado: s
Calor molar estándar de formación δFHMθ (kj·mol-1): -1130,7.
Energía libre de Gibbs molar estándar δFGMθ (kj mol-1): -1044,4.
Entropía estándar smθ(j mol-1k-1): 135,0.
Tiene una gran estabilidad, pero también puede descomponerse a altas temperaturas para producir óxido de sodio y dióxido de carbono. La exposición prolongada al aire puede absorber la humedad y el dióxido de carbono del aire, generar bicarbonato de sodio y formar grumos duros. Tiene una fuerte higroscopicidad, forma fácilmente grumos duros y no se descompone a altas temperaturas. Hay tres tipos de carbonato de sodio que contienen agua cristalina: Na2CO3 · 7H2O, Na2CO3 · 7H2O y na2co · 3·10H2O.
Solubilidad: Fácilmente soluble en agua, ligeramente soluble en etanol absoluto, insoluble en propanol.
El carbonato de sodio es fácilmente soluble en agua y es una sal alcalina fuerte. Cuando se disuelve en agua, se producirá una reacción de hidrólisis, lo que hará que la solución sea alcalina y corrosiva, y puede reaccionar con ácidos para formar las sales correspondientes y liberar dióxido de carbono. [Editar este párrafo] Preparación de laboratorio de carbonato de sodio: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O. El carbonato de sodio que se encuentra en la naturaleza (como los lagos salados) se llama trona y se usaba como detergente, estampado y teñido en la antigüedad. En 1791, se produjo carbonato de sodio utilizando sal, ácido sulfúrico, carbón y piedra caliza como materia prima. Este fue el método de Nicolas Leblanc. Este método fue reemplazado gradualmente por el método Solvi debido a la utilización insuficiente de materias primas, las malas condiciones laborales y la mala calidad del producto. 1859 Bélgica Solvay utiliza sal, amoníaco y dióxido de carbono como materias primas. El bicarbonato de sodio se precipita de la solución a temperatura ambiente y se calienta para descomponerlo en carbonato de sodio. Este método todavía se utiliza hoy en día. En 1943, Hou de China mejoró el proceso Solvay basándose en las condiciones nacionales de escasez de sal de China, combinando carbonato de sodio y amoníaco sintético en uno, y simultáneamente produjo carbonato de sodio y fertilizante cloruro de amonio, lo que mejoró en gran medida la tasa de utilización de la sal, por lo que el refresco de Hou. La ceniza se produjo un método.
Las principales fórmulas de reacción química del método Soxhlet y del método Hough son:
Cloruro de sodio + dióxido de carbono + amoniaco + H2O = bicarbonato de sodio + cloruro de amonio, bicarbonato de sodio = carbonato de sodio + dióxido de carbono + H2O
La diferencia es que el NH3 se recicla durante todo el proceso de preparación del método Soxhlet: 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O.
En todo el proceso de preparación del método de Hou, el cloruro de amonio se utiliza directamente como subproducto de la carbonato de sodio, un fertilizante químico.
El carbonato de sodio se utiliza en la producción de jabón, papel, detergentes y vidrio, y como fundente y ablandador de agua en la industria metalúrgica. [Editar este párrafo] Proceso de carbonato de sodio de Hou (1) NH3+H2O+CO2 = NH4CO3
(2) NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3) 2 carbonato de hidrógeno Sodio = calentar = carbonato de sodio + H2O + dióxido de carbono =
Es decir: ①NaCl (saturado) + NH3 + H2O + CO2 = NH4Cl + NaHCO3 ↓
② 2NaHCO3 = calentar = Na2CO3 + H2O + CO2 =
El amoníaco reacciona con el agua y el dióxido de carbono para formar una molécula de bicarbonato de amonio, que es el primer paso. El segundo paso es: el bicarbonato de amonio reacciona con el cloruro de sodio para generar una molécula de cloruro de amonio y el bicarbonato de sodio precipita debido a su baja solubilidad.
De acuerdo con el principio de que la solubilidad del NH4Cl es mayor que la del NaCl a temperatura ambiente y menor que la del NaCl a baja temperatura, agregue sal fina en polvo al licor madre a una temperatura de 278 K ~ 283 K (5 ℃ ~ 10 ℃). El cristal de NH4Cl se separa y se utiliza solo como fertilizante nitrogenado.
Las ventajas de este método: conserva las ventajas del método amoníaco-álcali, elimina sus desventajas y aumenta la tasa de utilización de la sal al 96%. Puede usarse NH4Cl como fertilizante nitrogenado; combinado con la unidad de síntesis de amoníaco para sintetizar amoníaco. El gas crudo CO se convierte en CO2, eliminando el proceso de preparación de CO2 a partir de CaCO3.
Indicadores técnicos del carbonato de sodio:
Indicadores indicadores del proyecto
(Categoría 1) (Categoría 2) (Categoría 3)
Total Contenido de álcalis (%) 99 98 96
Cloruro (%) 0,5 0,9 1,2
Materia insoluble en agua (%) 0,04 0,1 0,15
Hierro (%) 0,004 0,006 0,010
Sulfato (%) 0,03-0,08
La pérdida por ignición (%) es 0,8 1,0 1,3 [Editar este párrafo]. Es una de las materias primas químicas importantes utilizadas en la fabricación de productos químicos, agentes de limpieza, detergentes, fotografía y productos farmacéuticos.
La mayoría de ellos se utilizan en la industria, y una pequeña parte en aplicaciones civiles. Entre la carbonato de sodio industrial, se utiliza principalmente en la industria ligera, los materiales de construcción y la industria química, y representa aproximadamente 2/3, seguida por la metalurgia, la textil, el petróleo, la defensa nacional, la medicina y otras industrias. La industria del vidrio es el mayor consumidor de carbonato de sodio, consumiendo 0,2 toneladas de carbonato de sodio por tonelada de vidrio. La industria química se utiliza para fabricar silicato de sodio, dicromato de sodio, nitrato de sodio, fluoruro de sodio, bicarbonato de sodio, bórax, fosfato trisódico, etc. En la industria metalúrgica, se utiliza como fundente para fundición y agente de flotación para el procesamiento de minerales, y como desulfurante en la fabricación de acero y el refinado de antimonio. Utilizado como suavizante de agua en la industria de impresión y teñido. En la industria del curtido se utiliza para desengrasar, neutralizar el curtido al cromo y aumentar la alcalinidad de la solución curtiente al cromo en cueros crudos. También se utiliza en la producción de aditivos detergentes sintéticos como el tripolifosfato de sodio y otras sales de fosfato de sodio. La carbonato de sodio comestible se utiliza para producir glutamato monosódico, pasta, etc.
¡Está prohibido preparar ácidos fuertes, aluminio y flúor! ! ! [Editar este párrafo] Peligros para la salud: Este producto es irritante y corrosivo. El contacto directo puede provocar quemaduras en la piel y los ojos. La inhalación de su polvo y humo durante la producción puede provocar irritación del tracto respiratorio y conjuntivitis, así como úlceras de la mucosa nasal, atrofia y perforación del tabique nasal. La exposición prolongada a la solución de este producto puede causar eccema, dermatitis, úlceras parecidas al maíz y laxitud de la piel. Mayor incidencia de enfermedades respiratorias entre los trabajadores expuestos a este producto. La ingestión incorrecta puede provocar quemaduras gastrointestinales, erosión de las mucosas, hemorragia y shock.
Datos toxicológicos
LD50: 4090 mg/kg (administración oral en ratas)
LC50: 2300 mg/metro cúbico, 2 horas (inhalación en ratas)
Peligro de explosión Este producto no es inflamable, es corrosivo e irritante.
Tratamiento de primeros auxilios
Contacto con la piel: Quitar inmediatamente la ropa contaminada y aclarar con abundante agua corriente durante al menos 15 minutos. Consulta a un médico.
Contacto con los ojos: Levante inmediatamente los párpados y enjuague abundantemente con abundante agua corriente o solución salina durante al menos 15 minutos. Consulta a un médico.
Inhalación: Abandonar el lugar y dirigirse a un lugar con aire fresco. Si la respiración es difícil, dé oxígeno. Consulta a un médico.
Ingestión: Enjuagar la boca con agua y dar leche o clara de huevo. Consulta a un médico.
Lucha contra incendios
Características peligrosas: corrosivo. Sin características especiales de combustión o explosión.
Productos de combustión peligrosos: Se desconocen los productos de descomposición natural.
Métodos de lucha contra incendios: Los bomberos deben usar ropa ignífuga resistente a ácidos y álcalis que cubra todo el cuerpo. Al extinguir un incendio, mueva el contenedor del fuego a un área abierta si es posible.
La respuesta de emergencia al derrame aísla el área contaminada por el derrame y restringe el acceso. Se recomienda que los socorristas usen máscaras contra el polvo (máscaras faciales completas) y ropa protectora. Evite el polvo, barra con cuidado, colóquelo en una bolsa y transfiéralo a un lugar seguro. Si hay una fuga grande, cúbrala con láminas de plástico y lona. Recoger y reciclar o transportar al sitio de eliminación de residuos para su eliminación.
Precauciones de funcionamiento: Cerrar el funcionamiento y mejorar la ventilación. Los operadores deben recibir capacitación especial y cumplir estrictamente los procedimientos operativos. Se recomienda que los operadores usen máscaras antipolvo con filtro autocebante, gafas de seguridad química, monos a prueba de gases y guantes de goma. Evite generar polvo. Evite el contacto con ácidos. Al manipularlo, manipule con cuidado para evitar daños a los embalajes y contenedores. Equipado con equipo de tratamiento de emergencia de fugas. Los contenedores vacíos pueden dejar materiales peligrosos. Al diluir o preparar soluciones, se debe agregar álcali al agua para evitar que hierva y salpique.
Precauciones de almacenamiento Almacenar en un almacén fresco y ventilado. Mantener alejado del fuego y fuentes de calor. Debe almacenarse separado de ácidos, etc. , y no debe mezclarse. Las áreas de almacenamiento deben estar equipadas con materiales adecuados para contener las fugas.
Precauciones en el transporte: El embalaje debe estar completo durante el envío y la carga debe ser segura. Asegúrese de que el contenedor no gotee, colapse, caiga o se dañe durante el transporte. Está estrictamente prohibido mezclar y transportar con ácidos y productos químicos comestibles. Durante el transporte, evite la exposición al sol, la lluvia y las altas temperaturas. Los vehículos deben limpiarse minuciosamente después del transporte. [Edite este párrafo] Fundamentos educativos Los estudiantes de secundaria generalmente necesitan dominar los nombres comunes, los usos principales, las fórmulas químicas y algunas reacciones comunes del carbonato de sodio (como Na2CO3+bacl2 = 2NaCl+baco3 ↓, etc.)
Requisitos de la escuela secundaria Comparar con las propiedades del NaHCO3. [Editar este párrafo] Industria de la ceniza de sosa En 2006, la industria de la ceniza de sosa de China entró en una etapa de rápido desarrollo. La buena demanda del mercado promovió el desarrollo constante de la industria de la ceniza de sosa de China. Bajo la influencia de un alto crecimiento de la producción que no puede satisfacer la demanda del mercado, los precios internos de la carbonato de sodio siguen aumentando. En 2006, el precio promedio en fábrica de la carbonato de sodio nacional aumentó de 1.300 yuanes/tonelada a principios de año a 1.500 yuanes/tonelada a finales de año, un aumento del 15,38%. 2006 es el mejor período y etapa para el desarrollo de la industria de carbonato de sodio de China. El buen desarrollo de la industria de la ceniza de sosa se debe principalmente a la fuerte demanda del mercado interno, la mejora del entorno comercial internacional, el aumento de los precios internacionales de la energía, la mejora de la competitividad de los productos y la correcta planificación y gestión del desarrollo ordenado por parte del país. de la industria de la ceniza de sosa. En el mercado internacional, la calidad y los precios competitivos de los productos chinos de carbonato de sodio han permitido que la participación del comercio de carbonato de sodio de China siga aumentando en el mercado internacional. El aumento de la demanda del mercado internacional ha promovido fuertemente el desarrollo de la industria nacional de carbonato de sodio.
En 2007, la producción de carbonato de sodio de mi país fue de 17.718 millones de toneladas, un aumento interanual del 13,1%. La tasa de crecimiento aumentó 2,6 puntos porcentuales en comparación con el año anterior. Las exportaciones de carbonato de sodio durante todo el año ascendieron a 6,543,8 millones de toneladas, un aumento interanual del -5,7%. El consumo aparente fue de 654,38+06.052 millones de toneladas, un aumento interanual del 654,38+04,7%. El precio aumentó de una media de 1.500 yuanes/tonelada a principios de año a 1.800 yuanes/tonelada a finales de año, un aumento del 20%.
En los últimos dos años, la industria química, la metalurgia, la electrónica, los materiales de construcción y la decoración nacionales se han desarrollado rápidamente y, como resultado, la demanda de carbonato de sodio es muy fuerte, el carbonato de sodio de mi país. la producción y las ventas han seguido creciendo de manera constante y la tasa de operación de la industria se ha mantenido por encima del 90%. Impulsada por el rápido crecimiento de la industria transformadora, se espera que la ceniza de sosa de China siga creciendo rápidamente en los próximos años.
Durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", el enfoque de desarrollo de la industria de carbonato de sodio de mi país es: acelerar el ajuste de la estructura del producto, aumentar continuamente la capacidad de producción y la producción de carbonato de sodio pesado, y continuamente aumentar la capacidad de producción y la producción de amonio seco; el proceso combinado de carbonato de sodio mejora aún más la capacidad y la calidad de producción de carbonato de sodio: esforzarse por reducir el consumo de energía y materiales y controlar estrictamente la nueva capacidad de producción y promover la reestructuración estratégica de la industria; ; implementar la estrategia de internacionalización y la estrategia de recursos.
Para 2010, la producción pesada de carbonato de sodio de mi país alcanzará más del 60%; la producción de amonio seco alcanzará más del 80% del consumo de energía y el consumo de materiales alcanzará el nivel avanzado internacional de exportación de carbonato de sodio; alcanzar los 2 millones de toneladas.