Soda Ash: fizikalno-kemijske lastnosti in proizvodnja
Fizikalno-kemijske lastnosti
Soda ash zunaj je brezbarvni prah kristalne strukture, ki je zlahka topen v vodnem mediju in je označen z močno alkalno vrsto kemične reakcije. Za to snov je značilna povečana higroskopičnost, ki intenzivno absorbira vlago in ogljikov dioksid v zraku, kar prispeva k tvorbi kislih soli NaHCO 3. V primeru skladiščenja na prostem je natrijev karbonat hitro strgal. Ta kemična spojina služi kot glavni reagent za vezavo kalcijevih ionov. Uporablja se takrat, kadar je potrebno kalcijevo glino pretvoriti v natrijevo glino.
Proizvodnja natrijevega pepela
Natrijev karbonat, Imenuje se natrijev karbonat (Na 2 CO 3 ) in je eden najpomembnejših izdelkov v kemični industriji. Nobena sfera nacionalnega gospodarstva danes ne more brez te vsebine. Danes se steklo, milo, tekstil, olje, celuloza in papir ter številna druga področja industrije porabijo v velikih količinah sode. Znana je tudi njegova uporaba v vsakdanjem življenju. In čeprav se ta snov nahaja v naravi v obliki trona mineralov, ni dovolj, da bi zagotovili vse večje industrijske potrebe. Že v osemnajstem stoletju je bila nujno potrebna njena dodatna proizvodnja. Prvi industrijski postopek pridobivanja sode je razvil in uvedel Leblanc leta 1791. Bistvo te metode je kalcinacija pri temperaturi 1000 o C dehidriranega mirabilita s komponento premoga in apnenca. Pri obdelavi taline z vročo vodo pride do hidrolize kalcijevega sulfida z nastajanjem vodikovega sulfida in slabo topnega kalcijevega hidroksida, medtem ko se natrijev karbonat odlaga v raztopini.
Solvay metoda
Trenutno se soda v industrijskem merilu proizvaja po metodi, ki jo je predlagal belgijski procesni kemik in industrijalec Ernest Solvay. Ta metoda temelji na lastnostih šibke topnosti natrijevega bikarbonata v slanih raztopinah visoke koncentracije. Skozi raztopino amoniaka in vode, ki je nasičena natrijev klorid, ogljikovega dioksida. Nastali NaHC03, ki je manj topen v tem mediju, se obori v obliki fine oborine. Za direktno pridobivanje natrijevega karbonata se pridobljeni bikarbonat kalcinira (žari). Ta metoda je popolnoma primerna za sintezo Na 2 CO 3 v industrijskem merilu, ker je zelo ekonomična in ima relativno preprostost postopka. Danes je svetovna proizvodnja natrijevega karbonata približno 30 milijonov ton. na leto.
Ekološki vidiki pridobivanja Na 2 CO 3
Iz filtrata, ki ostane po ločitvi bikarbonata, pod vplivom. T hidrirano apno amoniak se regenerira. Edini stranski proizvod pri proizvodnji sodavice je kalcijev klorid, recikliranje je resen okoljski problem. Poskusi uporabe te snovi za boj proti ledenim razmeram povzročijo zasoljevanje tal in močno zaviranje vegetacijskega pokrova. Zdaj, da bi odpravili zaledenitev Evropskih državah bolj pogosto uporabljajo okolju prijaznejši amonijev acetat. Še eno zanimivo dejstvo je, da se je v začetku dvajsetega stoletja po metodi Solvaya metoda za proizvodnjo kalijevega klorida (snov, ki je po svoji kemijski strukturi večinoma podobna soda), vendar je nadomestila strupeni amoniak s trimetilaminom, patentirala v Franciji. Vendar pa ta tehnika ni imela široke uporabe zaradi visokih stroškov slednjih. V zaključku bi rad dodal, da je visoka topnost Na 2 CO 3 posledica posebnosti kemijske strukture te snovi, zlasti prisotnosti vodikovih vezi med anioni, zaradi česar so bikarbonatni ioni združeni v dimerje.