碳酸钠

碳酸钠(Sodium carbonate)，化学式：Na₂CO₃，俗名“苏打”，“纯碱”（值得注意的是，碳酸钠并不是碱，而是盐，其水溶液成碱性)普通情况下为白色粉末，为强电解质。密度为2.532g/cm³，熔点为851℃，易溶于水，具有盐的通性。

[编辑] 制取方法

由氨、二氧化碳和饱和食盐水共同制得，称为联合制碱法，是中国化学家侯德榜在氨碱法的基础上改进而成，该法在世界博览会上获得金制奖章。在北美，由于有大量天然碳酸钠矿藏存在，用天然的碱人工加工精制是制取碳酸钠的主要手段。碳酸钠是化学及工业中的重要原材料。2003年，中国碳酸钠产量已经超过美国跃居世界第一。

在联合制碱法发明以前，氨碱法（ammomia soda process，亦稱為索爾維制碱法）应用最为广泛。是比利时人歐內斯特·索爾維於1862年發明的。

反应分三個步驟进行：

1. NH₃+CO₂+H₂O→NH₄HCO₃
2. NH₄HCO3+NaCl→NaHCO₃+NH₄Cl
3. 2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂ +H₂O

反应生成的CO₂可以回收再用，而NH₄Cl又可以与生石灰反应，产生NH₃，重新作为原料使用：2NH₄Cl+CaO→2NH₃+CaCl₂+H2O

氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为「纯碱」，但最大的优点还在于成本低廉。

1867年索尔维设厂制造的产品在巴黎世界博览会上获得铜制奖章，此法被正式命名为索尔维法。此时，纯碱的价格大大下降。消息传到英国，正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司取得了两年独占索尔维法的权利。1873年哈琴森公司改组为卜内门公司，建立了大规模生产纯碱的工厂，后来，法、德、美等国相继建厂。这些国家发起组织索尔维公会，设计图纸只向会员国公开，对外绝对保守秘密。凡有改良或新发现，会员国之间彼此通气，并相约不申请专利，以防泄露。除了技术之外，营业也有限制，他们采取分区售货的办法，例如中国市场由英国卜内门公司独占。由于如此严密的组织方式，凡是不得索尔维公会特许权者，根本无从问津氨碱法生产详情。直至19世纪初，许多国家要想探索索尔维法奥秘的厂商，无不以失败而告终。直至有關專利告終，此制作方法才大白於世。

[编辑] 结晶水合物

碳酸钠的结晶水合物的分子式为Na₂CO₃·10H₂O,其结晶水合物带十个结晶水，在干燥的空气中易风化。

[编辑] 水溶液

其水溶液显碱性（所以被称为纯碱），有滑腻感，可以用于洗涤油污。

• 在不断通入二氧化碳气体的情况下，碳酸钠会与二氧化碳，水共同反应生成碳酸氢钠：

Na₂CO₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃

• 碳酸钠遇酸会发生剧烈反应，同时生成二氧化碳：

Na₂CO₃+H⁺→Na⁺+CO₂+H₂O

该性质被利用于制造气体灭火器。

• 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，工业上用来制氢氧化钠：

Na₂CO₃+Ca(OH)₂→NaOH+CaCO₃

[编辑] 应用

在生产生活中，碳酸钠被用于制作麵点，制取氢氧化钠等，或作为多种洗涤剂的配方。水的净化用它来做软化剂。