Węglan sodowy (soda) Na2CO – kontynuacja

Przez traktowanie oziębionego stopu wodą węglan sodowy rozpuszczano i następnie wykrystalizowywano. Z nierozpuszczonego siarczku wapniowego zaś, który dawniej stanowił bardzo uciążliwy balast fabryk sody, regenerowano siarkę metodą Cliance’a. Działaniem wody i C32 wytwarzano zeń siarkowodór (V), który następnie utleniano tlenem powietrza wobec rudy darniowej jako katalizatora: Ca8 -J- H20 -f- (JOa = CaC03 -j- HaS . (V)

W chwili obecnej metoda Leblanca została zupełnie zarzucona i zastąpiona przez metodę amoniakalną, znaną już od 1838 r., lecz zastosowaną na skalę techniczną dopiero przez belgijskiego przemysłowca

Solvaya w 1863 r. Metoda ta okazała się bardziej rentowna, głównie ze względu na znacznie mniejsze zużycie paliwa (0,9 ton koksu na tonę sody wobec 4 ton w metodzie Leblanca). W metodzie Solvaya nasyca się roztwór soli kuchennej (solankę) gazowym amoniakiem, a następnie wprowadza się doń dwutlenek węgla, otrzymany przez prażenie węglanu wapniowego (VI). Gazy te, reagując ze sobą w roztworze, tworzą wodorowęglan amonowy (VII). Ten ostatni wchodzi w reakcję wymienną z chlorkiem sodowym, dając chlorek amonowy i wodorowęglan sodowy (VIII). Jak widać z tablicy 82, spośród soli biorących udział w reakcji (VIII), wodorowęglan sodowy jest najtrudniej rozpuszczalny, wydziela się więc z roztworu przed innymi solami.

Po odsączeniu poddaje się go prażeniu, przy czym powstaje węglan obojętny, woda i CO-j (IX), powracający do procesu (VII). Z ługu pokrystalicznego, który po odsączeniu wodorowęglanu sodowego zawiera obok niewielkiej ilości niezużytego NaCl całkowitą ilość amoniaku w postaci chlorku amonowego, regeneruje się amoniak działaniem wodorotlenku lub tlenku wapniowego (X), otrzymanego w reakcji (VI). Sumując równania stechiometryczne (VI) do (X), otrzymuje się równanie (XI), z którego widać, że w ostatecznym wyniku jedynymi surowcami, zużywanymi w procesie Solvaya, są: chlorek sodowy i węglan wapniowy. W praktyce jednak zachodzą i pewne straty amoniaku,

Soda jest jednym z ważniejszych produktów wielkiego przemysłu nieorganicznego

Otrzymany obok węglanu sodowego chlorek wapniowy, jako produkt mało wartościowy, jest przeważnie spuszczany do ścieków. Metoda Solvaya nie wyzyskuje więc wcale zawartego w soli kuchennej chloru. Ługi pokrystaliczne po odsączeniu wodorowęglanu zawierają też pewne ilości niezużytego chlorku sodowego, których nie opłaca się regenerować.

W ostatnich czasach coraz bardziej wchodzi w użycie „elektrolityczny” sposób wytwarzania sody, polegający na wprowadzaniu gazowego dwutlenku węgla do elektrolitycznie otrzymanego ługu sodowego.

Węglan sodowy jest białym proszkiem o gęstości 2,51 g/cm3. Topi się w 850°C, lecz już w niższej temperaturze następuje częściowy rozkład na tlenek i COi. W 900°C prężność rozkładowa wynosi 19 mm Hg. W wodzie rozpuszcza się łatwo (w 0°C 7 g, w 20°C 21,5 g, w 5Ó°C 47,4 g, w 100°C 45,5 g na 100 g wody). Roztwór na skutek hydrolizy ma odczyn silnie zasadowy. Węglan sodowy krystalizuje z różną liczbą cząsteczek wody, zależnie od temperatury. Poniżej 32°C wydziela się dziesięciohydrat, Na2G03 10H2O, tzw. soda krystaliczna, w postaci dużych przezroczystych kryształów układu jednoskośnego o gęstości 1,45 g/cm3, topiących się we własnej wodzie krysta liżącyjnej w 32°C. Od 32°C do 35,3°C trwałą fazą jest siedmiohydrat, powyżej — jednohydrat, który dopiero w 112,5°C pod ciśnieniem 1,27 Atm przechodzi w zetknięciu z roztworem nasyconym w sól bezwodną.

Soda jest jednym z ważniejszych produktów wielkiego przemysłu nieorganicznego. Duże jej ilości zużywa przemysł szklarski oraz fabrykacja mydła i proszków do czyszczenia. Stosuje się ją do wytwarzania wielu innych preparatów sodowych, w przemyśle papierniczym, farbiarskim, do usuwania twardości wody, a także w laboratorium analitycznym.

Wodorowęglan (kwaśny węglan) sodowy, NaHCO), ciężar cząst. 84,01, stanowiący produkt pośredni podczas fabrykacji sody amoniakalnej, może być też otrzymany przez wprowadzenie C02 do roztworu sody. Tworzy biały proszek o gęstości 2,2 g/cm3 znacznie trudniej rozpuszczalny w wodzie, niż węglan obojętny (por. tabl. 82). Roztwór ma odczyn słabo zasadowy, tak iż barwi na żółto oranż metylowy, fenoloftaleina natomiast pozostaje bezbarwna. W roztworze wodnym w zwykłej temperaturze powoli (szybciej po ogrzaniu) rozkłada się z wydzieleniem C02, przechodząc w sól obojętną. Sól bezwodna, ogrzana do około 300°C, rozkłada się całkowicie na sodę, C02 i’ parę wodną (por. wyżej reakcję IX).

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

WordPress.