Natriumcarbonaatis een wit geurloos poeder of deeltje onder normale temperatuur. Het heeft waterabsorptie en absorbeert geleidelijk 1mol/l water (ongeveer =15 procent) in de blootgestelde lucht. De hydraten zijn Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O en Na2CO3 · 10h2o. Natriumcarbonaat is gemakkelijk oplosbaar in water en glycerol. Bij 20 graden kan 20 g natriumcarbonaat worden opgelost in elke 100 g water en de maximale oplosbaarheid is 35,4 graden. 49,7 g natriumcarbonaat kan worden opgelost in 100 g water, dat enigszins oplosbaar is in absolute ethanol maar nauwelijks oplosbaar in propanol.
Zijn chemische eigenschappen zijn als volgt:
De waterige oplossing van natriumcarbonaat is tot op zekere hoogte alkalisch en corrosief. Het kan reageren met zuur en sommige calcium- en bariumzouten. De oplossing is alkalisch en kan fenolftaleïne rood kleuren.
(1) Stabiliteit - sterke stabiliteit, maar het kan ook bij hoge temperatuur ontleden om natriumoxide en koolstofdioxide te vormen:
Langdurige blootstelling aan de lucht kan vocht en kooldioxide in de lucht absorberen, natriumbicarbonaat genereren en harde blokken vormen:
Het kristallijne hydraat van natriumcarbonaat (Na2CO3 · 10h2o) is gemakkelijk te weerstaan in droge lucht:
(2) Thermodynamische functie - thermodynamische functie bij (298,15K, 100k):
Status: vaste toestand
Standaard molaire vormingsenthalpie: -1130,8 kJ · mol-1
Standaard molaire Gibbs vrije vormingsenergie: -1048,1 kJ · mol-1
Standaard entropie: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hydrolysereactie - aangezien natriumcarbonaat wordt gehydrolyseerd in een waterige oplossing, worden de geïoniseerde carbonaationen gecombineerd met waterstofionen in water om bicarbonaationen te vormen, wat resulteert in de reductie van waterstofionen in de oplossing en de resterende geïoniseerde hydroxide-ionen, zodat de De pH van de oplossing is alkalisch.
Omdat carbonaat zich kan combineren met protonen (dwz waterstofionen) in water om bicarbonaat en koolzuur te vormen, en kan combineren met protonen in zuur om koolstofdioxide vrij te maken. Daarom behoort natriumcarbonaat tot de Bronsted-base in de zuur-base protonentheorie.
(4) Reactie met zuur - Neem als voorbeeld zoutzuur. Wanneer zoutzuur voldoende is, worden natriumchloride en koolzuur gegenereerd en wordt het onstabiele koolzuur onmiddellijk ontleed in kooldioxide en water. Deze reactie kan worden gebruikt om kooldioxide te bereiden:
De algemene chemische vergelijking is:
Wanneer zoutzuur klein is, treden de volgende reacties op:
Natriumcarbonaat kan op dezelfde manier reageren met andere soorten zuren.
(5) Reactie met alkali-natriumcarbonaat kan een dubbele ontledingsreactie ondergaan met alkali zoals calciumhydroxide en bariumhydroxide om neerslag en natriumhydroxide te genereren. Deze reactie wordt vaak gebruikt in de industrie om bijtende soda te bereiden (algemeen bekend als causticisatie):
(6) Reactie met zout
Natriumcarbonaat kan een dubbele ontledingsreactie ondergaan met calciumzout en bariumzout om neerslag en nieuw natriumzout te vormen:
Aangezien natriumcarbonaat in water wordt gehydrolyseerd om natriumhydroxide en koolzuur te genereren, zal de reactie met sommige zouten de chemische balans in een positieve richting duwen om overeenkomstige alkali en koolstofdioxide te genereren:
Kortom, het heeft veel chemische eigenschappen, die ook bepalend zijn voor het brede scala aan toepassingen. Natriumcarbonaat is een van de belangrijke chemische grondstoffen. Het wordt veel gebruikt in de lichte industrie, dagelijkse chemische industrie, bouwmaterialen, chemische industrie, voedingsindustrie, metallurgie, textiel, aardolie, nationale defensie, medicijnen en andere gebieden. Het wordt ook gebruikt als grondstof, reinigingsmiddel en wasmiddel voor de productie van andere chemicaliën, maar ook voor fotografie en analyse. Gevolgd door metallurgie, textiel, aardolie, nationale defensie, medicijnen en andere industrieën. De glasindustrie is de grootste verbruiker van natriumcarbonaat, met 0,2T natriumcarbonaat dat wordt verbruikt per ton glas. Het wordt voornamelijk gebruikt voor floatglas, kinescoopglas, optisch glas, enz. Onder industriële natriumcarbonaat, lichte industrie, bouwmaterialenindustrie en chemische industrie zijn ongeveer 2/3 van de industrie, gevolgd door metallurgie, textiel, aardolie, nationale defensie, medicijnen en andere industrieën. Gebruikt in de chemische industrie, metallurgie, enz. Het gebruik van zwaar natriumcarbonaat kan het vliegen van alkalistof verminderen, het verbruik van grondstoffen verminderen, de werkomstandigheden verbeteren, de productkwaliteit verbeteren, de erosie van alkali verminderen poeder op vuurvaste materialen, en verleng de levensduur van ovens. Als buffer, neutralisator en deegverbeteraar kan het worden gebruikt in cakes en meelproducten en kan het in een geschikte hoeveelheid worden gebruikt, afhankelijk van de productiebehoeften.
De ontwikkeling van natriumcarbonaat is ook heel belangrijk, voornamelijk verwijzend naar de ontwikkeling van de methode voor het maken van soda uit natuurlijke alkali: ① al in 1849 vonden pioniers natriumbicarbonaat in de zoetwaterrivier in Wyoming, VS, en gebruikten het voor wassen en apotheek . In 1905 werd de eerste proefproductie van natriumcarbonaat uitgevoerd met behulp van de natuurlijke soda van Lake Sears, Californië. In 1938, toen het Amerikaanse Intermountain-brandstofleveringsbedrijf op zoek was naar olie en gas in het Green River Basin, Wyoming, ontdekte het 's werelds grootste natuurlijke alkali-afzetting die rijk is aan natriumcarbonaat. In 1976 was het natriumcarbonaat geproduceerd door natuurlijke alkali in de Verenigde Staten goed voor 70 procent van de totale productie en in 1982 voor 94 procent van de totale productie, met een jaarlijkse productiecapaciteit van 9,5 miljoen ton. ② Sinds de jaren zestig verwerkt de Sovjet-Unie aluminiumoxide met nepheline (natuurlijke alkalisteen die natrium-, kalium-, aluminium- en siliciumoxiden bevat) en produceert tegelijkertijd natriumcarbonaat, kaliumcarbonaat en cement, waardoor de industrialisatie wordt gerealiseerd, zodat grondstoffen voor neféline volledig kunnen worden gebruikt zonder afval afvoer. In 1975 waren er vijf verwerkingsfabrieken voor nepheline opgericht.