碳酸鈉晶體

碳酸鈉俗稱蘇打、石鹼等，其晶體屬單斜晶系，又稱為碳酸鈉石。是重要的化工原料和食品添加劑。

碳酸鈉是白色粉末狀，分子式為Na2CO3，晶體稱碳酸鈉石。常溫下屬單斜晶系。440 ℃ 轉變β變體；500 ℃轉變為α變體，熔點為854℃。熔融狀態下晶格受到破壞，但仍保持短程的有序結構。碳酸鈉分子式為Na2CO3。與水反應生成，因反應溫度的不同會生成3種不同的結晶水合物，分別為一水合碳酸鈉（Na2CO3·H2O)、七水合碳酸鈉（Na2CO3·7H2O)以及十水合碳酸鈉（Na2CO3·10H2O)。

碳酸鈉的存在在自然界某些鹽湖或鹼性土壤里常含有碳酸鈉。我國內蒙古自治區的某些鹽湖就出產天然鹼（俗稱純鹼）。

基本介紹

• 中文名：碳酸鈉
• 英文名：soda
• 別稱：蘇打、石鹼
• 化學式：Na2CO3
• 分子量：286
• 熔點：854℃

理化性質

碳酸鈉俗稱石鹼、蘇打、口鹼。易溶於水，水解後呈顯鹼性。 碳酸鈉從溶液里結晶析出時，晶體裡結合著一定數目的水分子，這樣的水分子叫做結晶水。含有結晶水的碳酸鈉水合物叫做“水合碳酸鈉"，與不含結晶水的碳酸鈉晶體有著本質的不同。水合碳酸鈉包括：Na₂CO₃·10H₂O，Na₂CO₃·7H₂O，Na₂CO₃·H₂O等多種變體，常溫時放在乾燥的空氣里，能逐漸失去結晶水而成為粉末，這種現象叫做風化。 碳酸鈉和碳酸鈣相似，跟鹽酸起反應都能生成二氧化碳氣體。 Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 組成里含有CO₃^2-離子的鹽跟鹽酸起反應都能生成二氧化碳，利用這種反應既可以製取二氧化碳，又可以鑑別鹽類中是否含有CO₃^2-離子。

主要性質

碳酸鈉的商品名為純鹼。視產品堆積密度的不同分為：超重質純鹼、重質純鹼、輕質純鹼和超輕質純鹼。碳酸鈉易溶於水，水溶液呈現鹼性，可以與強酸、中強酸發生反應生產水與二氧化碳。

碳酸鈉是重要的基本化工原料之一，是進出口的大眾化工產品。碳酸鈉等在食品加工過程中經常使用的食品添加劑等有效成分構成,並已被科學實驗所證明,具有較高的安全性。

主要用途

碳酸鈉是化學工業的重要產品之一，它廣泛用在玻璃、造紙、紡織、洗滌劑等工業。

純鹼工業史簡述

純鹼的套用有著上千年的歷史，最早人類通過植物中提取或者通過鹼性礦、鹼水等大自然中獲取。後來，人類發明了呂布蘭發純鹼製造技術（主要發生在固相之間的純鹼生產技術），曾經風靡一時；十八世紀，比利時化學家索爾維在從事合成氨生產，用鹽水吸收氨時，無意間發現氨鹽水中通入二氧化碳後，發生了化學反應，得到了碳酸氫鈉結晶，碳酸氫鈉結晶通過煅燒分解可以獲取高純度的碳酸鈉（即純鹼），從此至今，索爾維法純鹼大型裝置工業化生產得到了迅速發展。

在我國，純鹼工業鼻祖、著名的化學家侯德榜先生通過研究，攻克了索爾維法純鹼技術秘密，並公開與世界，這又一次推動了世界純鹼工業的發展。侯老先生研究發明了聯合制鹼法，在生產純鹼的同時副產氯化銨（化學氮肥）。並在天津永利鹼廠成功投產。

純鹼製造技術

呂布蘭法（已淘汰）、氨鹼法（索爾維法）、聯鹼法（侯氏制鹼法、新旭法等）、天然鹼加工法等。現在隨著工業技術的發展，在原有的純鹼生產技術基礎上，衍生出了純鹼與其他無機化工行業的最佳化結合的制鹼新技術。

侯氏制鹼法

我國作為工業大國,工業發展是尤為艱辛的.在製造純鹼方面,成就顯著.我國著名化學家侯德榜被公認為是我國制鹼業的先驅.上世紀二三十年代,當時較為先進的制鹼技術都為歐美大國所壟斷.中國被迫進口高價的純鹼.留學歸來的侯德榜看到這種情況暗暗立下決心,一定要打破歐美國家對制鹼技術的壟斷,把中國的制鹼業做大,做強.經過幾年的摸索,侯德榜和同事們攻克了一個又一個技術難題,創造性的發明了舉世聞名的"侯氏制鹼法",為我國掌握成本低,質量高的制鹼技術做出了重大貢獻.至今,他的名字還出現在中學教科書中,以此來記念這位偉大的科學家和愛國者.