کربنات سدیم چیست؟

3 دقیقه زمان مطالعه

کربنات سدیم (Sodium Carbonate) یک ترکیب شیمیایی قلیایی با فرمول Na₂CO₃\text{Na₂CO₃}Na₂CO₃ است که در صنایع مختلف از جمله شوینده‌ها، شیشه‌سازی، تصفیه آب و صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. این ماده به دلیل خاصیت قلیایی قوی، یکی از مهم‌ترین ترکیبات شیمیایی در صنایع مختلف محسوب می‌شود.

ویژگی‌های اصلی کربنات سدیم

  • فرمول شیمیایی: Na₂CO₃\text{Na₂CO₃}Na₂CO₃
  • جرم مولی: 105.99 گرم بر مول
  • حالت فیزیکی: جامد سفیدرنگ، کریستالی یا پودری
  • حلالیت: به‌خوبی در آب حل می‌شود و خاصیت قلیایی دارد
  • pH محلول: حدود 11 (قلیایی قوی)

روش تولید کربنات سدیم

1. روش صنعتی (فرایند سولوی – Solvay Process)

این روش یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های تولید کربنات سدیم است که شامل مراحل زیر می‌شود:

  1. واکنش کلرید سدیم (نمک) با آمونیاک و دی‌اکسید کربن:NaCl+NH3+CO2+H2O→NH4Cl+NaHCO3NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NH₄Cl + NaHCO₃NaCl+NH3​+CO2​+H2​O→NH4​Cl+NaHCO3​
    • در این مرحله، بی‌کربنات سدیم (NaHCO₃) به‌عنوان محصول میانی تشکیل می‌شود.
  2. تجزیه حرارتی بی‌کربنات سدیم:2NaHCO3→HeatNa2CO3+CO2+H2O2NaHCO₃ \xrightarrow{\text{Heat}} Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O2NaHCO3​Heat​Na2​CO3​+CO2​+H2​O

2. استخراج از کانی ترونا

کانی ترونا (Trona) یکی از منابع طبیعی کربنات سدیم است. فرآیند استخراج شامل مراحل خردایش، حرارت‌دهی و تصفیه است تا کربنات سدیم خالص به‌دست آید.

3. واکنش شیمیایی با هیدروکسید سدیم

کربنات سدیم را می‌توان از واکنش هیدروکسید سدیم (NaOH) با دی‌اکسید کربن (CO₂) نیز تولید کرد:2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O2NaOH+CO2​→Na2​CO3​+H2​O


کربنات سدیم برای چیست؟

  1. در صنایع شوینده:
    • به‌عنوان نرم‌کننده آب و افزایش‌دهنده قدرت پاک‌کنندگی صابون‌ها و مواد شوینده.
    • در تولید پودرهای لباسشویی برای حذف سختی آب.
  2. در تولید شیشه:
    • ترکیب اصلی در ساخت شیشه‌های مسطح، ظروف شیشه‌ای و فیبرهای شیشه‌ای.
    • کاهش نقطه ذوب ماسه سیلیسی برای بهبود فرآیند شیشه‌سازی.
  3. در تصفیه آب:
    • تنظیم pH آب و کاهش سختی آن.
    • در تصفیه فاضلاب برای حذف ناخالصی‌ها.
  4. در صنایع غذایی:
    • به‌عنوان تنظیم‌کننده اسیدیته و نگهدارنده مواد غذایی.
    • در تولید بی‌کربنات سدیم (جوش شیرین).
  5. در صنایع نساجی و چرم‌سازی:
    • برای فرآیند رنگرزی و تثبیت رنگ در پارچه‌ها.
    • در چرم‌سازی برای حذف ناخالصی‌ها از پوست خام.

خطرات کربنات سدیم

1. خطرات برای پوست و چشم:

  • تماس مستقیم با پوست ممکن است باعث تحریک و خشکی شود.
  • تماس با چشم ممکن است موجب سوزش شدید و التهاب چشمی شود.

2. خطرات استنشاق:

  • گرد و غبار کربنات سدیم ممکن است موجب تحریک ریه‌ها و مشکلات تنفسی شود.
  • در محیط‌های با تهویه ضعیف، استنشاق مقادیر زیاد این ماده ممکن است باعث التهاب گلو و سرفه شود.

3. خطرات بلعیدن:

  • مصرف بیش از حد کربنات سدیم ممکن است موجب تحریک دستگاه گوارش، درد معده و حالت تهوع شود.

💡 احتیاط: هنگام کار با این ماده از دستکش، ماسک و عینک محافظ استفاده کنید.


سدیم کربنات به انگلیسی

در زبان انگلیسی، کربنات سدیم با نام‌های زیر شناخته می‌شود:

  • Sodium Carbonate (نام علمی)
  • Soda Ash (سودا اش – نام تجاری صنعتی)
  • Washing Soda (نام تجاری در شوینده‌ها)

کربنات سدیم در جدول تناوبی

کربنات سدیم ترکیبی از دو عنصر سدیم (Na) و کربنات (CO₃) است.

  • سدیم (Na) در گروه فلزات قلیایی (گروه 1) قرار دارد.
  • کربنات (CO₃) یک آنیون چنداتمی است که در ترکیبات مختلف یافت می‌شود.

نام دیگر کربنات سدیم

کربنات سدیم با نام‌های مختلفی شناخته می‌شود، از جمله:

  • سودا اش (Soda Ash)
  • سودا شستشو (Washing Soda)
  • خاکستر سودا
  • کربنات دی‌سدیم

💡 نکته: نباید آن را با بی‌کربنات سدیم (جوش شیرین – NaHCO₃) اشتباه گرفت.


سدیم کربنات باز است؟

بله، کربنات سدیم یک باز قوی است.

  • هنگام حل شدن در آب، یون‌های کربنات (CO₃2−\text{CO₃}^{2-}CO₃2−) آزاد شده و با یون‌های هیدروژن (H⁺) واکنش می‌دهند که باعث افزایش pH و ایجاد محیط قلیایی می‌شود.
  • pH محلول کربنات سدیم در آب بین 10 تا 11 است که آن را در دسته بازهای قوی قرار می‌دهد.

جمع‌بندی

  1. کربنات سدیم (Na₂CO₃) یک ترکیب قلیایی پرکاربرد در صنایع شوینده، شیشه‌سازی و تصفیه آب است.
  2. روش تولید آن شامل فرآیند سولوی، استخراج از کانی ترونا و واکنش با هیدروکسید سدیم است.
  3. این ماده در صنایع مختلف از جمله تصفیه آب، شوینده‌ها، شیشه‌سازی و نساجی استفاده می‌شود.
  4. خطرات کربنات سدیم شامل تحریک پوست، چشم و سیستم تنفسی است.
  5. سدیم کربنات یک باز قوی است که pH محلول آن در آب حدود 11 است.

اشتراک گذاری
اشتراک‌گذاری
با استفاده از روش‌های زیر می‌توانید این صفحه را با دوستان خود به اشتراک بگذارید.