در این مقاله می‌خواهیم به توضیح کامل و جامع سودا اش، کاربرد ها و اینکه اصلا سودا اش چیست؟ بپردازیم. سودا اش یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان یک ترکیب غیر آلی سدیم و کربنات شناخته میشود. این ماده به صورت جامد کریستالی، پودری و بی بو موجود است و دارای خاصیت جذب رطوبت است. در رابطه با تولید ان میتوان گفت که سودا اش در تمام جهان بع صورت صنعتی تولید میشود و تولید خانگی آن امکان پذیر نیست. در رابطه با شکل ظاهری ان میتوان گفت که سودا اش به صورت پودر سفید رنگ ظاهر میشود و وقتی سودا اش در آب حل شود، اسید کربنیک و سدیم هیدروکسید تشکیل میشود.
در این مقاله و در ادامه ی مطالب به توضیح کامل سودا اش و کاربرد ها و…. می‌پردازیم، پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.
خرید سیانید سدیم از مجموعه بزرگ مذاب شیمی با قیمت های باور نکردنی و کیفیت بالا
سودا اش چیست؟
کربنات سدیم با نام تجاری سودا اش و فرمول شیمیایی Na2Co3 یک ماده ی شیمیایی چند منظوره و کاربردهای متفاوت در بخش های صنعتی دارد. همانطور که از فرمول آن هم مشخص است، مواد شیمیایی سودا اش نمک سدیمی این کربنیک است که در حالت عادی به صورت جامد و سفید رنگ میباشد.
این ماده ی شیمیایی، جامد، کریستال، پودری و بی بو و جاذب رطوبت است. کربنات سدیم به عنوان ترکیب غیر الی سدین، نمک سدیم، ترکیب غیر آلی کربن، نمک غیر آلی اسید کربن و کربنات غیر آلی شناخته میشود. در حقیقت در سال ۱۷۹۱ شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس، سدیم کربنات را به شکل امروزی تهیه کرد، تا اواسط قرن ۱۹ این ماده شیمیایی عمداتا از خاکستر گیاهان استخراج می‌گردید به همین دلیل نام سودا اش بر ان نهاده اند. سودا اش نان متداول کربنات سدیم بدون آب است که به طور صنعتی کاربرد دارد. سدیم کربنات یا همان سودا اش در واقع نمک سدیم کربنیک است که در حالت عادی به صورت جامد و سفید رنگ است. سدیم کربنات در مقیاس صنعتی از طریق فرایند سولری و با استفاده از آمونیاک، سنگ آهک و نمک تولید میشود.
انواع سودا اش
به طور کلی میتوان سودا اش را به دو دسته تقسیم کرد، سودا اش سبک و سودا اش سنگین
تفاوت سودا اش سبک و سنگین
سودا اش سبک و سنگین در زمینه ی شیمیایی هیچگونه تفاوتی با هم ندارند ولی به لحاظ اندازه ی ذرات، چگالی و دانسیته و کاربرد با هم متفاوت هستند. دانسیته ی ذکر شده برای سودا اش سبک ۷۰۰ کیلو گرم بر متر مکعب و میزان دانسیته ذکر شده برای سودا اش سنگین ۹۰۰ کیلو گرم بر متر مکعب میباشد. بر اساس قیمت نیز سودا اش سنگین گران تر از نوع سبک یا لایت آن میباشد.
پیشنهاد مطالعه: روش خانگی سفید کردن نقره سیاه شده
فرایند تولید سودا اش یا سدیم کربنات
به طور کلی دو روش برای تولید سدیم کربنات وجود دارد که به شرح زیر است:
- سنتز شیمیایی سدیم کربنات به روش سولوی
- استحصال سدیم کربنات از منابع طبیعی
فرایند تولید کربنات سدیم به روش سولوی
در سال ۱۸۶۱ میلادی شیمی دان بلژیکی به نام ارنست سولوی، روشی را برلب سنتز سدیم کربنات معرفی نمود که در آن از نمک سدیم کلرید و سنگ آهک به عنوان ماده اولیه و از آمونیاک به عنوان کاتالیزور استفاده میشود.
مرحله اول: تولید سدیم بی کربنات(سدیم هیدروژن کربنات) :
در این روش ابتدا نمک سدیم کلرید را در آب حل می‌کنند تا محلول اشباع نمک به دست اید، سپس انجام واکنش به وسیله ی عبور محلول اشباع نمک از داخل دو برج متوالی میباشد که در برج اول حباب های آمونیاک از پایین برج به سمت بالا آمده و توسط محلول آب نمک جذب و حل میشود. در برج دوم با تزریق گاز دی اکسید کربن، حباب های این گاز از محلول آب نمک آمونیاکی عبور کرده و سدیم بی کربنات یا سدیم هیدروژن کربنات یا جوش شیرین حاصل میشود.
NaC1+H²o+NH³+Co¹=NaHCo³×NH⁴c1
دی اکسید کربن مورد نیاز این مرحله از تجزیه حرارتی سنگ آهک یا کلسیم کربنات به دست می‌آید.
CªCo³=CªO+CO²
در اثر حرارت دادن سنگ آهک علاوه بر دی اکسید کربن، اکسید کلسیم نیز به دست می‌آید که از ان در بخش بازیافت آمونیاک استفاده خواهد شد. محلول حاصل از این فرایند سدیم بی کربنات و محلول آمونیوم کلرید میباشد که با عبور از فیلتر، بی کربنات سدیم ان جدا شده و به مرحله ی بعدی تولید کربنات سدیم منتقل میشود.
مرحله دوم:تولید سدیم کربنات:
بی کربنات سدیم حاصل از فرایند مرحله اول به روش حرارتی کلیسسناسیون در دمای حدود ۲۰۰ درجه سانتی گراد، با از دست دادن آب اکسید کربن، به کربنات سدیم تبدیل میشود. لازم است بدانید که دی اکسید کربن حاصل شده در این فرایند و مرحله به منظور استفاده مجدد، به مرحله اول برگشت داده میشود.
2NaHco³=Na²Co³+H²o+Co³
مرحله سوم و آخر: بازیافت آمونیاک:
در بخش جانبی این فرایند آمونیوم کلرید با اکسید کلسیم حاصل از فرایند تجزیه به حرارتی سنگ آهک یا کلسیم کربنات، واکنش داده میشود، آمونیاک احیا شده به مرحله ی اول واکنش داده میشود، همچنین محصول این فرایند، کلرید سدیم میباشد که قابل فروش است.
لازم به ذکر است که با توجه به شرایط خاک کشاورزی در کشور های مختلف میتوان به جای بازیافت آمونیاک محصول آمونیوم کلرید را مستقیما به عنوان یک کود شیمیایی به فروش رساند.
استحصال سدیم کربنات از منابع طبیعی
در این روش از ترکیب معدنی همچون ترونا و نفلین که حاوی سدیم کربنات و سدیم بی کربنات میباشد بهره برداری میشود. این روش در کشور هایی مثل ترکیه و امریکا که دارای ذخایر بزرگ ترونا هستند، استفاده میشود.
پیشنهاد مطالعه: روش تولید سیانید سدیم
کاربردهای سودا اش یا سدیم کربنات
سودا اش از جمله مواد شیمیایی است که کاربردهای زیاد و متنوعی در صنایع گوناگون و مختلف دارد، برخی از بهترین و کاربردی ترین های آن به شرح زیر است:
۱.تولید مواد شیمیایی: از کربنات سدیم در تولید برخی مواد شیمیایی از جمله سدیم بی کربنات، سدیم سیلیکات، سدیم پلی فسفات، سدیم دی کرومات، سدیم سیانید، سدیم آمونیاک و …. استفاده میشود.
۲. نرم کردن آب: در فرایند تبادل یونی موجب حذف یون های کلسیم و منیزیم از آب شده و موجب کاهش سختی آب میگردد، لذا در مصارف گوناگون موجب مصرف شوینده میشود.
۳. ساخت و تولید شیشه: مهمترین و اصلی ترین کاربرد سودا اش در تولید شیشه است، استفاده از این ها در تولید شیشه موجب کاهش دمای تشکیل شیشه و صرفه جویی در مصرف انرژی میگردد.
۴. تولید کاغذ: در صنعت تولید کاغذ از ترکیبات سدیم به عنوان عمل تنظیم کننده، اسیدیته و همچنین به منظور منظور رنگ زدایی از کاغذ باطله مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۵. مخازن آب شهری: به عنوان یک افزودنی متداول در مخازن آب شهری به منظور خنثی سازی اثر اسیدی کلر و افزایش PH به کار می‌رود.
۶. تولید شوینده و صابون: از سدیم کربنات و یا سودا اش در تولید صابون و شوینده ها به عنوان عامل قلیایی استفاده میگردد.
۷. رنگرزی: از کربنات سدیم به عنوان عامل استحکام دهنده پیوند بین رنگ و الیاف استفاده میشود.
۸. صنایع الکترولیز: به عنوان یک الکترولیت باعث افزایش سرعت تجزیه آب میشود.
۹. صنایع غذایی: در صنایع غذایی از سدیم کربنات با عنوان تنظیم کننده PH و نگهدارنده استفاده میشود.
۱۰. خمیر دندان: در ساخت خمیر دندان کربنات سدیم به عنوان عامل افزایش دهنده PH دهان و عامل کف ساز به کار می‌رود.
۱۱. تاکسیدرمی: در فرایند حذف گوشت از استخوان کاربرد دارد.
۱۲. صنعت نساجی: در صنعت نساجی از سودا اش به عنوان عامل ضد اسید در فرآوری ابریشم استفاده میشود.
۱۳. آجر سازی: به عنوان عامل مرطوب کننده در تولید خمیر موجب کاهش مقدار اب صرف میشود.
۱۴. آزمایشگاه های شیمی: در آزمایشگاه های شیمی از سدیم کربنات به عنوان استاندارد اولیه در واکنش های تیتراسیون استفاده میشود.
۱۵. تصفیه روغن های گیاهی: سدیم کربنات در تصفیه روغن های گیاهی به عنوان عامل جداکننده اسید های چرب ازاد عمل می‌کند.
۱۶. صنایع پتروشیمی و تصفیه نفت خام: به عنوان خنثی کننده در فرایند های پتروشیمی کاربرد دارد.
آیا سودا اش بر محیط زیست و بدن انسان تاثیری دارد یا خیر؟
اصلی ترین اثر نامطلوب کربنات سدیم بر محیط زیست را میتوان تاثیر آن را بر PH محیط در نظر گرفت. پس تاثیر نامطلوب سدیم کربنات بر ارگانیسم های موجود در محیط تا حد زیادی تابع ظرفیت بافری محیطی است که این ماده در آن رها میشود. بررسی ها نشان داده اند که کربنات سدیم در غلظت های کمتر از ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر بی خطر بوده و در صورتی که این ماده را قبل از انتقال به محيط زيست رقیق کنیم حتی به صورت موضعی نیز موجب کاهش PH نخواهد شد. همچنین خوردن و بلعیدن کربنات سدیم بدون ضرر است مگر اینکه به مقداد خیلی زیاد باشد. در اثر تماس با پوست های حساس ممکن است موجب خارش یا سوزش پوست گردد. در اثر تماس با چشم امکان ایجاد سوزش و سرخی چشم وجود دارد. به طور کلی اثرات ایمنی نامطلوب این ماده بیشتر به خاطر ذرات ریز آن میباشد که ممکن است وارد بینی و یا گلو شود.
مشخصات فیزیکی سودا اش
شکل: سودا اش به صورت کریستالی یا پودر سفید رنگ موجود است، این کریستال ها معمولا به شکل بیضوی هستند.
حلالیت: سدیم کربنات در آب قابل حل است. وقتی در اب حل میشود، یون های سدیم Na+ و یون های کربناتCo³ _ را تشکیل می‌دهند.
ظاهر: در شکل کریستالی، سودا اش براق و شفاف است، در شکل بلوری، ظاهر مات و مشابه با پودر سفید لست.
چگالی: چگالی سدیم کربنات حدودا ۲.۵۴ گرم بر سانتی مکعب است.
دمای ذوب: سدیم کربنات دارای دمای ذوب حدودا ۸۵۱ درجه سلسیوس است و این دما کربنات سدیم از حالت جامد به مایع تبدیل میشود.
PH محلول: وقتی سدیم کربنات در آب حل میشود، محلول قلیایی با PH حدودا ۱۱ تا ۱۲ تشکیل میشود.
مشخصات شیمیایی سودا اش
فرمول شیمیایی: Na2Co3
وزن مولکولی: تقریبا ۱۰۵.۹۹ گرم بر مول
شکل ظاهری: سفید، بلوری، پودر بدون بو
دمای جوش: در دمای بالاتر از ۱۶۰۰ درجه سلسیوس تجزیه میشود.
نقطه ی اشتعال: غیر قابل اشتعال
حلالیت: قابل حل در آب، الکل و گلیسرین
خواص شیمیایی: سدیم کربنات یک ماده قلیایی قوی است و توانایی خنثی سازی اسید را دارد.
نتیجه گیری
در این مقاله سعی کردیم به توضیح کامل و جامع سودا اش بپردازیم، اول از همه به توضیح کامل سودا اش و سپس به انواع و کاربردهای آن و سپس نحوه ی تولید و سپس به خواص شیمیایی و فیزیکی آن پرداختیم. امیدواریم که توانسته باشیم به تمام سوال های شما پاسخ داده باشیم و این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.
سوالات متداول
۱.کاربردهای سودا اش چیست؟
سودا اش کاربرد های بسیار زیادی دارد که میتوان به آجر سازی، رنگرزی و مهم تر از همه شیشه سازی و ….. اشاره کرد.
۲. آیا سودا اش حلال در آب است؟
بله سودا اش قابلیت حلالیت در آب و الکل و گلیسیرین را دارد.
۳. آیا سودا اش میتواند بر سلامت انسان تاثیر بدی داشته باشد؟
بله، مقدار زیاد آن میتواند تاثیر بدی بر سلامت انسان داشته باشد.
1 دیدگاه