Натрия карбонат

Карбонат натрия, или кальцинированная содаNa2CO3 — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.

Получение карбоната натрия

Промышленный процесс получения карбоната натрия (кальцинированной соды) заключается в нагреве равных весовых частей сульфата натрия и извести, с добавлением половины весовой части угля.

При сплавлении ингредиентов протекает реакция, выражающаяся уравнением:

Na2SO4 + CaCO3 + 2 C = 2 CO2 + Na2CO3 + CaS

Одновременно с этим идёт несколько вторичных реакций, поэтому, вследствие отчасти избытка карбоната кальция, отчасти — неизбежно присутствующих примесей, конечный продукт — сырая сода (подзол, сплавленная чёрная карбонатная зола), имеет сложный состав.

Главные её компоненты — карбонат натрия и сульфид кальция. Они разделяются растворением соды-сырца и выделением кальцинированный соды из раствора путём перекристаллизации, так как карбонат натрия растворим в воде, а сульфид кальция в воде почти не растворяется.

Кристаллическая, или стиральная сода

Кристаллическая сода, или стиральная содаNa2CO3·10 H2O — десятиводный карбонат натрия с долей сухого вещества 37%.

Стиральную соду получают растворяя карбона натрия в горячей воде с добавлением небольшого количества хлорида кальция для разрушения красящего вещества и окисения примесей солей железа. Осадку позволяют выпасть, не снижая температуру раствора ниже точки максимальной растворимости карбоната натрия (34° C), а затем выпускают осветлённую жидкость в кристаллизатор или на поддоны, где при охлаждении выпадают большие кристаллы десятиводной соды.

Маточная жидкость, слитая с кристаллов после вываривания даёт очень белую кальцинированную соду (маточную щёлочь), но с меньшим содержанием гидрокарбоната натрия, поскольку все примеси собираются в ней.

Кроме того, стиральную соду получают из неочищенного гидрокарбоната натрия, образующегося в аммиачно-натриевом процессе, подвергая раствор NaHCO3 длительному кипячению, пока не будет удалена примерно половина угольной кислоты.

Натуральная сода

Термин «натуральная сода» или «природная сода» относится к содержимому залежей щелочных солей, или их растворов, которые встречаются в различных частях мира.

Самые древние и хорошо известные из них находятся в Нижнем Египте и называются «натронными озёрами». Крупнейшие залежи натуральной соды — это озеро Оуэна и другие солевые озёра в восточной Калифорнии.

Во всех этих залежах и озёрах сода представлена как «сесквикарбонат» (на самом деле 4'3 карбонат): NaHCO3·Na2CO3·H2O, и всегда смешана с большими количествами хлоридов и сульфатов, что делает выделение чистой соды большей проблемой, чем это кажется на первый взгляд.

Тем не менее, много столетий (до появления процесса Леблана) сода была доступна только из этих источников.