Sô đalà chất bột hoặc hạt màu trắng không mùi ở nhiệt độ thường. Nó có khả năng hút nước và hút dần 1mol / l nước (khoảng =15 phần trăm) trong không khí tiếp xúc. Các hyđrat của nó bao gồm Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O và Na2CO3 · 10h2o. Natri cacbonat dễ tan trong nước và glixerol. Ở 20 độ, 20g natri cacbonat có thể được hòa tan trong mỗi 100g nước và độ hòa tan tối đa là 35,4 độ. Có thể hòa tan 49,7g natri cacbonat trong 100g nước, ít tan trong etanol tuyệt đối nhưng hầu như không tan trong propanol.
Tính chất hóa học của nó như sau:
Dung dịch nước của natri cacbonat có tính kiềm và ăn mòn ở một mức độ nhất định. Nó có thể phản ứng với axit và một số muối canxi và bari. Dung dịch có tính kiềm và có thể làm phenolphtalein chuyển sang màu đỏ.
(1) Tính ổn định - ổn định mạnh, nhưng nó cũng có thể bị phân hủy dưới nhiệt độ cao để tạo thành natri oxit và cacbon đioxit:
Tiếp xúc lâu dài với không khí có thể hấp thụ độ ẩm và carbon dioxide trong không khí, tạo ra natri bicarbonate và hình thành các khối cứng:
Tinh thể hyđrat của natri cacbonat (Na2CO3 · 10h2o) dễ bị phong hóa trong không khí khô:
(2) Hàm nhiệt động - hàm nhiệt động tại (298,15K, 100k):
Trạng thái: trạng thái rắn
Entanpi phân tử chuẩn hình thành: -1130. 8 kJ · mol -1
Năng lượng tự do theo mol Gibbs tiêu chuẩn của sự hình thành: -1048. 1 kJ · mol -1
Entropy chuẩn: 138,8 J · mol -1 · K -1
(3) Phản ứng thủy phân - khi natri cacbonat bị thủy phân trong dung dịch nước, các ion cacbonat bị ion hóa kết hợp với các ion hydro trong nước để tạo thành các ion bicacbonat, dẫn đến sự khử các ion hydro trong dung dịch và các ion hydroxit bị ion hóa còn lại, do đó pH của dung dịch có tính kiềm.
Bởi vì cacbonat có thể kết hợp với proton (tức là ion hydro) trong nước để tạo thành bicacbonat và axit cacbonic, và có thể kết hợp với proton trong axit để giải phóng carbon dioxide. Do đó, natri cacbonat thuộc về bazơ Bronsted trong lý thuyết proton axit-bazơ.
(4) Phản ứng với axit - Lấy axit clohiđric làm ví dụ. Khi axit clohiđric vừa đủ, natri clorua và axit cacbonic được tạo ra, và axit cacbonic không bền ngay lập tức bị phân hủy thành cacbon đioxit và nước. Phản ứng này có thể được sử dụng để điều chế khí cacbonic:
Phương trình hóa học tổng quát là:
Khi nhỏ axit clohiđric, các phản ứng sau xảy ra:
Natri cacbonat có thể phản ứng tương tự với các loại axit khác.
(5) Phản ứng với kiềm - natri cacbonat có thể trải qua phản ứng phân hủy kép với kiềm như canxi hiđroxit và bari hiđroxit để tạo ra kết tủa và natri hiđroxit. Phản ứng này thường được sử dụng trong công nghiệp để điều chế xút (thường được gọi là xút):
(6) Phản ứng với muối
Natri cacbonat có thể trải qua phản ứng phân hủy kép với muối canxi và muối bari để tạo thành kết tủa và muối natri mới:
Khi natri cacbonat bị thủy phân trong nước để tạo ra natri hiđroxit và axit cacbonic, phản ứng của nó với một số muối sẽ đẩy cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều thuận để tạo ra kiềm và cacbon đioxit tương ứng:
Tóm lại, nó có nhiều đặc tính hóa học, điều này cũng xác định phạm vi sử dụng rộng rãi của nó. Natri cacbonat là một trong những nguyên liệu hóa học quan trọng. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhẹ, công nghiệp hóa chất hàng ngày, vật liệu xây dựng, công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, luyện kim, dệt may, dầu khí, quốc phòng, y tế và các lĩnh vực khác. Nó cũng được sử dụng làm nguyên liệu thô, chất tẩy rửa và chất tẩy rửa để sản xuất các hóa chất khác, cũng như chụp ảnh và phân tích. Tiếp theo là luyện kim, dệt may, dầu khí, quốc phòng, y tế và các ngành công nghiệp khác. Ngành công nghiệp thủy tinh là ngành tiêu thụ tro soda lớn nhất, với 0. 2T tro soda được tiêu thụ cho mỗi tấn thủy tinh. Nó được sử dụng chủ yếu cho kính nổi, vỏ thủy tinh kinescope, thủy tinh quang học, ... Trong số tro xút công nghiệp, công nghiệp nhẹ, công nghiệp vật liệu xây dựng và công nghiệp hóa chất chiếm khoảng 2/3, tiếp theo là luyện kim, dệt may, dầu khí, quốc phòng, y tế. và các ngành công nghiệp khác .. Được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, luyện kim, ... Việc sử dụng tro soda nặng có thể làm giảm sự bay của bụi kiềm, giảm tiêu thụ nguyên liệu, cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm sự ăn mòn của kiềm bột trên vật liệu chịu lửa, và kéo dài tuổi thọ của lò nung. Là chất đệm, chất trung hòa và chất cải tạo bột, nó có thể được sử dụng trong bánh ngọt và thực phẩm bột, và có thể được sử dụng với số lượng thích hợp tùy theo nhu cầu sản xuất.
Sự phát triển của natri cacbonat cũng rất nhiều, chủ yếu đề cập đến sự phát triển của phương pháp làm soda từ kiềm tự nhiên: ① ngay từ năm 1849, những người tiên phong đã tìm thấy natri bicacbonat trong sông nước ngọt ở Wyoming, Hoa Kỳ, và sử dụng nó để giặt giũ và làm thuốc. . Năm 1905, việc sản xuất thử nghiệm tro soda đầu tiên được thực hiện bằng cách sử dụng soda tự nhiên của Lake Sears, California. Năm 1938, khi công ty cung cấp nhiên liệu Intermountain của Mỹ thăm dò dầu khí ở lưu vực sông Green, Wyoming, họ đã phát hiện ra mỏ kiềm tự nhiên giàu natri cacbonat lớn nhất thế giới. Năm 1976, tro soda sản xuất bằng kiềm tự nhiên ở Hoa Kỳ chiếm 70% tổng sản lượng, và năm 1982 chiếm 94% tổng sản lượng, với công suất sản xuất hàng năm là 9,5 triệu tấn. ② Từ những năm 1960, Liên Xô đã chế biến alumin với nepheline (đá kiềm tự nhiên có chứa natri, kali, nhôm và oxit silic) đồng thời sản xuất tro xút, kali và xi măng, thực hiện công nghiệp hóa, để nguyên liệu thô nepheline có thể được sử dụng toàn diện mà không cần xả thải. Đến năm 1975, năm nhà máy chế biến nepheline đã được thành lập.