碳酸钠

一种易溶性的碳酸盐
碳酸钠(Sodium Carbonate),重要的无机化合物,俗称纯碱,又称苏打、碱灰。化学式为Na2CO3摩尔质量为105.988g/mol[1]碳酸钠分类属于盐,是一种白色吸湿性粉末,无味[3]无臭,易溶于,还溶于甘油,不溶于乙醇乙醚水溶液呈强碱性,易与酸发生中和反应,放出二氧化碳,在潮湿的空气里会吸潮结块,部分变为碳酸氢钠[1][4][5][6]碳酸钠的制法有联合制碱法、氨碱法、路布兰法等,也可由天然碱加工精制。碳酸钠有一水碳酸钠七水碳酸钠和十水碳酸钠水合物,其中十水碳酸钠可以用作洗涤剂。碳酸钠是冶金、玻璃化学、医药、纺织印染等工业重要的无机化工原料。玻璃工业是制造玻璃的主要原料;冶金工业中用作助溶剂;医药上用于合成安乃近等药物;化学用于制造其他化合物的。[7][8]

相关历史

古人蒲林尼(Pliny)发现由海藻灰可生产出硬皂,而木灰则可以得到软皂。这样的发现一直未得到进展,直到1935年蒙可尤(Monceau)才证明海藻灰中的碱含有苏打,它在化学上不同于木灰中的碱。[9]
1793年,法国化学家勒布朗最早发明了人工合成纯碱的方法,并首先获得专利,后来被称为勒布朗制碱法。但这种方法所制得的纯碱纯度不高,还会消耗大量能源。1861年,比利时化学家索尔维以食盐、石灰石为原料制得了碳酸钠和氯化钙(称为氨碱法)。这种方法得到的纯碱纯度高、质量好;1863年索尔维正式创办了一家制碱工厂,实现了氨碱法的工业化。1867年,以氨碱法制得的纯碱在法国巴黎举行的世界博览会上获得了铜制奖章,因此氨碱法被正式命名为索尔维制碱法。这个消息被英国哈琴公司得知后与索尔维签订了两年独占索尔维制碱法生产纯碱的协议。1873年,哈琴公司改名为卜内门公司,建立了以索尔维制碱法为制法的大规模生产纯碱的工厂,后来在法国德国等国家相继建厂。这几个国家后来成立了索尔维公会,并且决定索尔维制碱法今后的技术改进不再对外公开,不申请专利,直接封锁了索尔维制碱法的对外应用,最终垄断了纯碱的研制、生产、销售、价格。[10]
1943年,中国科学家侯德榜索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸钠和化肥氯化铵,大大提高了食盐的利用率。[11]原子的利用率达到了100%。[12]