實(shí)驗(yàn)室制取碳酸鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在于自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然堿,在古代便被用作洗滌劑和用于印染。1791年開始用食鹽、硫酸、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(dòng)條件惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量不佳,逐漸為索爾維法代替。1859年比利時(shí)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,此法被沿用至今。1943年中國(guó)侯德榜結(jié)合中國(guó)內(nèi)地缺鹽的國(guó)情 ,對(duì)索爾維法進(jìn)行改進(jìn),將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合,同時(shí)生產(chǎn)碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制堿法。索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)式均為:
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
所不同的是索氏法在整個(gè)制取過程中NH3是循環(huán)使用的:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
而侯氏法在整個(gè)制取過程中,NH4Cl直接做為純堿的副產(chǎn)品----肥料。
碳酸鈉用于肥皂、造紙、洗滌劑、玻璃生產(chǎn),用作冶金工業(yè)的助熔劑、軟水劑。
到2010年中國(guó)重質(zhì)純堿產(chǎn)量要達(dá)到60%以上;干銨產(chǎn)量達(dá)到80%以上;能耗、物耗達(dá)到國(guó)際水平;純堿出口量達(dá)到200萬(wàn)噸。
玻璃制造、清潔劑、冶金工業(yè)、造紙工業(yè)、食品加工。
1、玻璃制造:碳酸鈉是玻璃制造中的主要原料之一,可以降低玻璃的熔點(diǎn),改善玻璃的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
2、清潔劑:碳酸鈉可以用于清潔劑的制作,例如洗衣粉、洗潔精等。它能夠去除污漬和油脂,使物品表面更加干凈。
3、冶金工業(yè):在冶金工業(yè)中,碳酸鈉可以被用作脫硫劑和脫氧劑,幫助去除鐵水中的硫和氧。
4、造紙工業(yè):碳酸鈉在造紙工業(yè)中用作蒸煮劑,可以提高紙張的亮度和白度。
5、食品加工:碳酸鈉也可以在食品工業(yè)中用作酸度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑和膨松劑等。