Натрия карбонат

Т. 3. стр. 182

НАТРИЯ КАРБОНАТ (кальцинир. сода) Na₂CO₃, бесцветные кристаллы; до 350°С существует α-модификация, в интервале 350-479°С β с моноклинной кристаллической решеткой, а выше 479°С - гексагональная модификация γ (а = 0,5215 нм, с = 0,6584 нм, z = 2, пространственная группа Р6₃mc); ΔН⁰ переходов α↔β и β↔γ соответственно 0,80 и 2,1 кДж/моль; температура плавления 858 °С; ΔH⁰_пл 28 кДж/моль. Гигроскопичен. Растворимость в воде 17,69% по массе (20°С); ΔН⁰ растворения для бесконечно разбавленного раствора -26,65 кДж/моль; растворы имеют сильнощелочную реакцию. Ниже 32°С из водных растворов кристаллизуется декагидрат, в интервале 32-35°С - гексагидрат, выше 35°С - моногидрат, а выше 112,5°С - безводная соль.

В природе карбонат натрия встречается в виде грунтовых рассолов, рапы в озерах и минералов - натрона Na₂CO₃·10Н₂О, термонатрита Na₂CO₃·H₂O, троны Na₂CO₃·NaHCO₃x2Н₂O. В СССР мощность месторождений природного карбоната натрия около 4 млн. т. Крупные запасы карбоната натрия сосредоточены в США, Канаде, Кении, Мексике, ЮАР и др.

Основное количество карбоната натрия получают аммиачно-хлоридным способом (способ Сольвэ): естественный или искусственно приготовленный рассол NaCl очищают от примесей Са и Mg действием Na₂CO₃ и Са(ОН)₂, насыщают NH₃, а затем подвергают карбонизации в барботажных колоннах; основная реакция:

NaCl + NH₃ + СO₂ + Н₂O → NaHCO₃ + NH₄Cl

Прокаливанием NaHCO₃ получают Na₂CO₃. Карбонат натрия добывают также из природных залежей, соляных рассолов. Применяют: как компонент шихты в производстве стекла; для получения мыла и других моющих средств, гидроксида Na и других соединений натрия; при варке целлюлозы; для обработки бокситов в производстве Аl; для нейтрализации кислых компонентов при очистке нефтепродуктов; для получения пигментов, напр. Fe₂O₃ из FeCl₃. ПДК в воздухе 2 мг/м³.

Гидрокарбонат (питьевая, или пищевая, сода) NaHCO₃ - бесцветные кристаллы; разлагается при 100-150°С; растворимость (% по массе): в воде - 8,8 (20°С), 14,1 (60°C); этаноле - 1,18 (15,5°С). Получают насыщением СO₂ водного раствора карбоната натрия. Применяют как источник СO₂ при выпечке хлеба и изготовлении кондитерских изделий; в производстве безалкогольных напитков, искусств, минеральных вод, компонент огнетушащих составов; как лекарственное средство.

Лит.: Баталии Ю.В., Урасин М.А., Шаманский И. Л., Сульфат натрия и природная сода. М., 1969.

Н.С. Рукк