純堿（碳酸鈉）
重慶工業(yè)純堿價格：1600.00元/噸 型號：堿銨工廠 規(guī)格：工業(yè)級 品牌：自貢
中文名稱：碳酸鈉（蘇打）
產(chǎn)品 性能
碳酸鈉常溫下為白色粉末或顆粒。無氣味。有堿性。是堿性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時開始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水（室溫時3.5份，35℃時2.2份）和，不溶于乙醇。水溶液呈強堿性，pH11.6。相對密度2.53。熔點851℃。半數(shù)致死量（30日）（小鼠，腹腔）116.6mg/kg。有刺激性。可由氫氧化鈉和碳酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合而成。
2.2溶解性
碳酸鈉易溶于水，，20攝氏度時一百克水能溶20克碳酸鈉，微溶于無水乙醇，不溶于丙醇。 碳酸鈉是一種強堿鹽，溶于水后發(fā)生水解反應(yīng)(碳酸鈉水解會產(chǎn)生碳酸氫鈉和氫氧化鈉），使溶液顯堿性，有一定的腐蝕性，能與酸進行復(fù)分解反應(yīng)（Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑），生成相應(yīng)的鹽并放出二氧化碳。
2.3 穩(wěn)定性
穩(wěn)定性較強，但高溫下也可分解，生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉，并結(jié)成硬塊。吸濕性很強 ，很容易結(jié)成硬塊，在高溫下也不分解。含有結(jié)晶水的碳酸鈉有3種：Na2CO3?H2O、Na2CO3?7H2O 和 Na2CO3?10H2O。
2.4 熱力學(xué)函數(shù)
在（298.15K，100k）的熱力學(xué)函數(shù)：
碳酸鈉
狀態(tài)：s
標準摩爾生成熱ΔfHmθ（kJ?mol^-1）：-1130.7
標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ（kJ?mol^-1）：-1044.4
標準熵Smθ（J?mol^-1?K^-1）：135.0
2.5 所屬類別
碳酸鈉屬于強堿弱酸鹽。（純堿是鹽，不是堿，是強堿弱酸鹽。由于碳酸鈉的水溶液電離出的碳酸根離子與水中氫離子結(jié)合成碳酸氫根離子，導(dǎo)致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以溶液pH顯堿性）
Na2CO3 ==== 2Na++CO32-
CO32- +H2O ==== HCO3- + OH-
HCO3- + H2O ==== H2CO3 +OH-
化學(xué)性質(zhì)
3.1 風化
碳酸鈉的結(jié)晶水合物石堿(Na2CO3?10H2O)在干燥的空氣中易風化。
Na2CO3?10H2O====Na2CO3+10H2O
3.2 與酸反應(yīng)
Na2CO3+ 2HCl（過量） ==== 2NaCl +H2CO3
碳酸不穩(wěn)定，分解成二氧化碳和水
H2CO3====H2O + CO2↑
Na2CO3+ HCl（少量） ==== NaCl + NaHCO3
3.3 與堿反應(yīng)
Na2CO3+ Ca(OH)2==== 2NaOH + CaCO3↓（碳酸鈣白色沉淀，難溶于水，但可溶于酸）
3.4 與鹽反應(yīng)
Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓（碳酸鋇白色沉淀，難溶于水，但可溶于酸）
3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O ==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑
（氫氧化鋁白色沉淀，難溶于水，可溶于酸、堿）
Na2CO3+CaCl2=====2NaCl+CaCO3↓
3.5 與H2O、CO2反應(yīng)
Na2CO3+ H2O + CO2==== 2NaHCO3（于堿性環(huán)境中沉淀析出）
四、生產(chǎn)方法
4.1 技術(shù)發(fā)展史
4.1.1 實驗室方法
實驗室制取碳酸鈉：2NaOH + CO2==== Na2CO3+ H2O。
4.1.2 呂布蘭法
最早在1791年，古人就開始用鹽、、煤、石灰石為原料生產(chǎn)碳酸鈉，是為呂布蘭法。
此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量不佳，逐漸為索爾維法代替。
4.1.3索爾維法
1859年，比利時人索爾維，用食鹽、氨水、二氧化碳為原料，于室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉，將它加熱，即分解為碳酸鈉，人們將此方法稱為索氏制堿法，此法一直沿用至今。
4.1.4 侯德榜法
1943年中國人侯德榜留學(xué)海外歸來，他結(jié)合中國內(nèi)地缺鹽的國情 ，對索爾維法進行改進，將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合，同時生產(chǎn)碳酸鈉和化肥***，大大地提高了鹽利用率，是為侯氏制堿法。
4.2 反應(yīng)原理
索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)式均為：
反應(yīng)式一：NaCl + CO2+ NH3?H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl
NaHCO3（碳酸氫鈉）可溶只是在這種條件下，碳酸氫鈉溶解的量大于該條件下的溶解度，所以析出了碳酸氫鈉固體，經(jīng)過濾，得到碳酸氫鈉固體。
反應(yīng)式二：2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O
索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的，是索氏法在整個制取過程中NH3是循環(huán)使用的：
2NH4Cl + Ca(OH)2 ==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O
而侯氏法在整個制取過程中，NH4Cl直接作為純堿的副產(chǎn)品----肥料。
所以，索氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉，副產(chǎn)氯化鈣；而侯氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉，副產(chǎn)***。
4.3 侯氏制堿法詳解
即：
NaCl（飽和） + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3
2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑
氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨，這是第一步。
（1）NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3
第二步是：碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的碳酸氫鈉沉淀和***，碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。
（2） NH4HCO3 + NaCl（飽和） ==== NH4Cl + NaHCO3↓
合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售，其余的碳酸氫鈉會被加熱分解，生成碳酸鈉，生成的二氧化碳可以重新回到第一步！
（3）2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑
根據(jù)NH4Cl溶解度比NaCl大，而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃） 時，向母液中加入食鹽細粉，而使NH4Cl單獨結(jié)晶析出供做氮肥。
此法優(yōu)點：保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使鹽的利用率提高到96 %；NH4Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO 轉(zhuǎn)化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。
4.4 碳酸鈉的技術(shù)指標
指標項目
指 標
1類 2類 3類
總堿量（%) 99 98 96
氯化物（%) 0.5 0.9 1.2
水不溶物（%) 0.04 0.1 0.15
鐵（%) 0.004 0.006 0.010
鹽（%) 0.03 0.08 -
燒失量(%) 0.8 1.0 1.3
產(chǎn)品用途
碳酸鈉是重要的化工原料之一，廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥等領(lǐng)域， 用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑，也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。
絕大部分用于工業(yè)，一小部分為民用。在工業(yè)用純堿中，主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè)，約占2/3；其次是冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的最大消費部門，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。化學(xué)工業(yè)用于制水玻璃、重鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業(yè)用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑，煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業(yè)用作軟水劑。制革工業(yè)用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。還用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級純堿用于生產(chǎn)味精、面食等
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中文別名 蘇打水；純堿；食用純堿；蘇打；蘇打,碳酸鈉；碳酸鈉,無水；無水碳酸鈉；堿粉；堿面；炭氧；班氏溶液；本尼迪特溶液；碳酸鈉(重質(zhì))；重灰；高純碳酸鈉；碳酸鈉(食用)；食用面堿
