哀之末也
【化学式】Na2CO3 【分子量】105.99 【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、口碱(历史上,一般经张家口和古北口转运全国,因此又有“口碱”之说。)、碱面(食用碱),无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱[2]。 【CAS编号】497-19-8 【外观】白色粉末状,是晶体 【口味】涩 【相对密度(水=1)】2.532 【熔点】851℃ 【溶解度】21g 20℃ 【分类】强碱弱酸盐 **注意**(纯碱不是碱,是盐类!) 【化学性质】1)溶液显碱性,能与酸产生一定反应。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2) Na2CO3与碱反应。 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+NaOH不反应。 3) Na2CO3,NaCl与盐反应。 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓【白色粉末,不溶于水(难溶于水),但可溶于酸】+2NaCl NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑ 4)Na2CO3与H2O+CO2反应。 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 【热力学函数(298.15K,100kPa)】[1] 状态:s 标准摩尔生成热ΔfHmθ(kJ·mol^-1):-1130.7 标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-1044.4 标准熵Smθ(J·mol^-1·K^-1):135.0 【稳定性】稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块。吸湿性很强 ,很容易结成硬块,在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。 【溶解性】易溶于水,微溶于无水乙醇,不溶于丙醇。 碳酸钠易溶于水,是一种强碱盐,溶于水后发生水解反应,使溶液显碱性,有一定的腐蚀性,能与酸进行中和反应,生成相应的盐并放出二氧化碳。[编辑本段]【制取】 实验室制取碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在于自然界(如盐水湖)的碳酸钠称为天然碱,在古代便被用作洗涤剂和用于印染。1791年开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠,是为吕布兰法,此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳,逐渐为索尔维法代替。1859年比利时索尔维用食盐、氨水、二氧化碳为原料,于室温下从溶液中析出碳酸氢钠,将它加热,即分解为碳酸钠,此法被沿用至今。1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,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,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法。索氏制碱法和侯氏制碱法的主要化学反应式均为: NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 所不同的是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 而侯氏法在整个制取过程中,NH4Cl直接做为纯碱的副产品----肥料。 碳酸钠用于肥皂、造纸、洗涤剂、玻璃生产,用作冶金工业的助熔剂、软水剂。[编辑本段]【侯氏制碱法】 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2) NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑ 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。 根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。 碳酸钠的技术指标: 指标项目 指 标 (1类) (2类) (3类) 总碱量(%) 99 98 96 氯化物(%) 0.5 0.9 1.2 水不溶物(%)0.04 0.1 0.15 铁(%) 0.004 0.006 0.010 硫酸盐(%) 0.03 0.08 --- 烧失量(%) 0.8 1.0 1.3[编辑本段]【用途】 是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。 绝大部分用于工业,一小部分为民用。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占2/3;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂,炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等 【禁配物】强酸、铝、氟!!![编辑本段]【健康危害】 本品具有刺激性和腐蚀性。直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道刺激和结膜炎,还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触本品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触本品的作业工人呼吸器官疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。 【毒理学资料】 LD50:4090 mg/kg(大鼠经口) LC50:2300mg/m3,2小时(大鼠吸入) 【燃爆危险】本品不燃,具腐蚀性、刺激性. 【急救措施】 皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。 眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入: 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。 食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 【消防措施】 危险特性: 具有腐蚀性。未有特殊的燃烧爆炸特性。 有害燃烧产物: 自然分解产物未知。 灭火方法: 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。 【泄漏应急处理】隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。 【操作注意事项】密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把碱加入水中,避免沸腾和飞溅。 【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 【运输注意事项】起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。[编辑本段]【教育要点】 初中一般要求掌握有关碳酸钠的俗称,主要用途,化学式以及一些常用反应(如Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓等) 高中则要求掌握与NaHCO3的性质对比等。[编辑本段]纯碱工业 2006年中国纯碱工业进入快速发展阶段,良好市场需求推动中国纯碱工业稳步发展。在产量不能满足市场需求高增长的影响下,促使国内纯碱价格持续走高。2006年,国内纯碱主流平均出厂价格由年初1300元/吨上涨至年末的1500元/吨,上涨幅度15.38%。2006年是中国纯碱工业发展最好的时期与阶段。纯碱工业良好的发展主要得益于旺盛的国内市场需求、国际贸易环境的改善、国际能源价格的上涨、产品竞争能力的提高和国家对纯碱工业的有序发展的正确规划管理。在国际市场中,中国纯碱产品质量和具有竞争能力的价格,使得中国纯碱在国际市场的贸易份额中不断增加。国际市场需求量的加大,有力地促进了国内纯碱工业的发展。 2007年全年中国纯碱产量1771.8万吨,同比增长13.1%。增长率比上年提高2.6个百分点。纯碱出口全年170.6万吨,同比增长-5.7%。表观消费量1605.2万吨,同比增长14.7%。价格由年初的平均1500元/吨上升至年末1800元/吨,上涨幅度20%。 近两年国内化工行业、冶金行业、电子工业、建材行业、装饰行业等快速发展,对纯碱需求十分旺盛,使得中国纯碱产销量呈现连续、稳定的增长,行业开工率保持在90%以上。受下游产业快速增长拉动,预计未来几年中国纯碱将会继续保持较快增长。 “十一五”期间中国纯碱工业发展重点为:加快产品结构调整、继续增加重质纯碱生产能力和产量、继续增加干铵的能力和产量;进一步提高联碱法纯碱质量;努力降低能耗和物耗,降低成本;严格控制新增能力,推动行业战略性重组;实施国际化经营战略和资源战略。 到2010年中国重质纯碱产量要达到60%以上;干铵产量达到80%以上;能耗、物耗达到国际先进水平;纯碱出口量达到200万吨。 目录[隐藏] 性质 参数 物理性质 化学性质用途 医药用途 家禽饲料 家庭清洁 个人清洁和美容 除焦 清垢制法 气相碳化法 气固相碳化法健康危害 储运注意事项性质 参数 物理性质 化学性质用途 医药用途 家禽饲料 家庭清洁 个人清洁和美容 除焦 清垢制法 气相碳化法 气固相碳化法健康危害 储运注意事项 碳酸氢钠的结构式碳酸氢钠 Sodium hydrogen carbonate 碳酸氢钠,俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”,白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解: 2NaHCO3==(加热)Na2CO3+H2O+CO2↑ 碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。常利用此特性作为食品制作过程中的膨松剂。碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠,使用过多会使成品有碱味。[编辑本段]性质 参数CAS号 144-55-8 RTECS号 VZ0950000 化学式 NaHCO₃ 摩尔质量 84.007 g mol 外观 白色晶体 密度 2.159 g/cm (固) 熔点 270°C 分解 在水中的溶解度 7.8g/100ml,18 °C 折射率 (nD) 1.500 危险性 MSDS External MSDS 主要危险 刺激呼吸系统 闪点 不可燃 物理性质碳酸氢钠纯品白色晶体,或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.159。无臭、味咸,可溶于水,微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性,受热易分解,在65℃以上迅速分解,在270℃时完全失去二氧化碳,在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢分解。溶解度:7.8g/100mL,18 °C;16.0g/100mL,60°C 16.0g/100mL。 化学性质水解反应:NaHCO3(aq) +H2O(l)=Na (aq)+ H2CO3(aq) +OH(aq) 与HCl反应:NaHCO₃(aq)+HCl(aq)——→NaCl+H2O(l)+CO₂(g) 与NaOH反应:NaHCO₃(aq)+NaOH(aq)——→Na2CO₃+H2O(l) 与AlCl3双水解:3NaHCO₃(aq)+AlCl₃(aq)——→Al(OH)₃(s)+3CO₂(g)+3NaCl 与Al2(SO4)3双水解:Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑ 与CaCl2反应:2NaHCO3+CaCl2=Ca(HCO3)2+2NaCl 与氢氧化钙反应: ·过量:NaHCO₃(aq)+Ca(OH)₂(aq)——→CaCO₃(s)+NaOH+H2O(l) ·少量:2NaHCO₃(aq)+Ca(OH)₂(aq)——→Na2CO₃+CaCO₃(s)+2H2O(l) 受热分解:2NaHCO3(s)—△→Na2CO₃(s)+H2O(g)+CO₂(g)[编辑本段]用途 碳酸氢钠用作食品工作的发酵剂、汽水和冷饮中二氧化碳的发生剂、黄油的保存剂。可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理,以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂、泡沫灭火剂,以及用于农业浸种等。 食品工业中一种应用最广泛的疏松剂,用于生产饼干、糕点、馒头、面包等,是汽水饮料中二氧化碳的发生剂;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱;还可用作黄油保存剂。消防器材中用于生产酸碱灭火机和泡沫灭火机。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作染色印花的固色剂,酸碱缓冲剂,织物染整的后处理剂。染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花。医药工业用作制酸剂的原料。 医药用途碳酸氢钠有弱碱性,为吸收性抗酸药。内服后,能迅速中和胃酸,作用迅速,且维持短暂,并有产生二氧化碳等多种缺点。作为抗酸药不宜单用,常与碳酸钙或氧化镁等一起组成西比氏散用。此外,本品能碱化尿液,与碘胺药同服,以防磺胺在尿中结晶析出;与链霉素合用可增强泌尿道抗菌作用。静脉给药用经纠正酸血症。用5%100-200毫升滴注,小儿每公斤体重5毫升。妇科用于霉菌性阴道炎,用2%-4%溶液坐浴,每晚一次,每次500-1000毫升,连用7日。外用滴耳剂软化盯聍(3%溶液滴耳,每日3-4次)。 [剂型、用法和剂量] 片剂:每片0.3克、0.5克。口服:每次0.3~1克,每日3次。小儿,每次0.1~1克,每日3次。注射剂:10毫升支含药0.5克;100毫升支含药5克。 本药品在非处方药中,仅为片剂和滴剂。 家禽饲料蛋鸡 夏季蛋鸡日粮中添加适量碳酸氢钠,可提高产蛋率和蛋壳强度。试验证明,在25—30℃时,环境温度每升高1℃,产蛋率降低1.5%,蛋重下降0.3g长期高于22℃会使蛋壳变薄,蛋重降低。冉汝俊等(1990)在夏季用53周龄蛋鸡进行试验,试验组每只蛋鸡每天在基础日粮(含食盐0.2%)中添加0.3g碳酸氢钠,对照组不添加碳酸氢钠,日粮含食盐0.3%。结果试验组比对照的产蛋率、蛋壳密度、蛋壳百分比和蛋壳厚度分别提高11.15%、0.20%、1.10%和3.57%,产蛋率差异显著(P<0.05)。刘深亭等(1987)用京白蛋鸡,在夏季日粮中添加0.5%的碳酸氢钠,结果提高产蛋率3.3%,蛋壳品质增加0.55比重级别,血液碱贮提高45mg/L。 周明(1996)研究了在高温季节蛋鸡日粮中氯化物与碳酸氢盐的适宜配比。在高温季节蛋鸡日粮中添加0.2%氯化钠(日粮氯化物总量为0.35%)和0.2%碳酸氢钠(日粮碳酸氢盐总量为0.38%),能极显著地高提高鸡产蛋率、蛋壳品质和饲料转化率(P<0.01)。蛋鸡日粮中氯化物与碳酸氢盐的适宜配比为35:38。 据英国ICI公司科研人员(1988)研究,将碳酸氢钠按0.1%~1.0%的不同水平,在产蛋鸡饲料中连续添加8个月,结果表明,所有添加碳酸氢钠组的产蛋率都增加,蛋壳强度最大可提高8%。在标准产蛋鸡饲料中添加0.3%的碳酸氢钠,添加组鸡产蛋高峰后,随年龄增加产蛋率下降的进程得到了缓和,同时破蛋减少1%~2%。他们还研究了碳酸氢钠和磷的交互作用,饲料中以碳酸氢钠为钠源的钠含量为0.55%时,磷含量为0.30%,其产蛋率为75%;磷含量为0.75%,产蛋率为77%。试验结果还表明,由于碳酸氢钠的添加,氮的利用率将提高3%。 蛋鸭 吴灵千等(1998)报道,盛夏季节在蛋鸭日粮中添加0.4%碳酸氢钠,同时把食盐用量由0.3%减少到0.15%,产蛋率提高5.8%,差异显著(P<0.05);破软蛋率、死亡率下降幅度明显,差异极显著(P<0.01);饲料报酬提高6.8%差异显著(P<0.05)。 肉鸡 在肉鸡饲料中添加碳酸氢钠0.1%~0.5%,对提高肉鸡胴体等级和增重都有明显效果。英国研究人员报道,用碳酸氢钠代替氯化钠作为肉鸡饲料中的钠源,鸡的饮水量减少,垫料状况得到改善。当日粮含钠量为0.12%~0.28%时,4周龄肉用仔鸡体重,喂碳酸氢钠日粮组为889g,喂氯化钠日粮组为861g,经方差分析差异显著。 在肉用仔鸡饲料中添加碳酸氢钠,还能减少死亡率以及降低某些疾病的发病率。Owen(1994)等研究表明,在玉米一豆粕实用日粮中加入碳酸氢钠使日粮碱化,大大降低了腹水症的发生率。在高海拔环境下(摸拟3000m海拔高度的低压室内),饲喂基础日粮的肉鸡有42%死于腹水症,而在基础日粮中加入1%碳酸氢钠仅24%的肉鸡死于腹水症,死亡率显著地降低。据Phelps(1989)研究,在每1kg加90g鱼粉的肉鸡饲料中,添加10g碳酸氢钠显著地降低了肌胃糜烂的发生率。日本山梨县畜产试验场(1990)研究表明,在舍温达28℃以上时,在肉鸡42~63日龄日粮中添加0.63%的碳酸氢钠,其死亡率为4.88%,而未添加组的死亡率为7.85%,从维持鸡体的酸碱平衡考虑,添加碳酸氢钠能减少因热射病造成的死亡。 作用机理 · 饲料中添加碳酸氢钠,能补充家禽因热喘息(呼出CO₂过多)造成血液中碳酸盐的减少,从而改善机体的钙代谢。 · 饲料中添加碳酸氢钠能提高磷在蛋禽体内的移动性。为了形成良好的蛋壳,必须使血中维持适宜的磷浓度,碳酸氢钠可使蛋禽血夜磷的浓度维持在形成蛋壳所必须的最适水平。 ·碳酸氢钠在消化道中可分解放出CO₂,由此带走大量热量,有利于炎热时维持机体热平衡。 ·饲料中添加碳酸氢钠,可提供钠源,使血液保持适宜的钠浓度。 家庭清洁对洗涤剂过敏的人,不妨在洗碗水里加少许小苏打,既不烧手,又能把碗、盘子洗得很干净。也可以用小苏打来擦洗不锈钢锅、铜锅或铁锅,小苏打还能清洗热水瓶内的积垢。方法是将50克的小苏打溶解在一杯热水中,然后倒入瓶中上下晃动,水垢即可除去。将咖啡壶和茶壶泡在热水里,放入3匙小苏打,污渍和异味就可以消除。 将装有小苏打的盒子敞口放在冰箱里可以排除异味,也可以用小苏打兑温水,清洗冰箱内部。在垃圾桶或其他任何可能发出异味的地方洒一些小苏打,会起到很好的除臭效果。 如果家里养了宠物,往地毯上撒些小苏打,可以去除尿躁味。若是水泥地面,可以撒上小苏打,再加一点醋,用刷子刷地面,然后用清水冲净即可。 在湿抹布上撒一点小苏打,擦洗家用电器的塑料部件、外壳,效果不错。 个人清洁和美容将小苏打用做除味剂。将一杯小苏打和两匙淀粉混合起来,放在一个塑料容器内,抹在身上散发异味的部位,可以清除体味。 小苏打是有轻微磨蚀作用的清洁剂。加一点小苏打在牙膏里,可以中和异味,还可以充当增白剂。放一点小苏打在鞋子里可以吸收潮气和异味。 加一点小苏打在洗面奶里,或者用小苏打和燕麦片做面膜,有助于改善肌肤;在洗发香波里加少量小苏打,可以清除残留的发胶和定型膏。 游泳池里的氯会伤害头发,在洗发香波里加一点小苏打洗头,可修复受损头发。 除焦把小苏打均匀地撒在烧焦的铝锅底上,随后用水泡一泡,数小时后,锅底上的焦巴就容易擦去了。 清垢在热水瓶中倒入浓度为1%的小苏打溶液500克左右,轻轻摇晃,暖瓶中的水垢即可清除掉。除污电熨斗底部有污垢时,可将一条湿毛巾叠成与熨斗底面近似的形状,在毛巾上均匀地撒上一层小苏打粉,然后将电熨斗接通电源,当温度达到100度时,在湿毛巾上来回搓擦,待看不见水蒸气时,再擦掉小苏打粉,电熨斗底部的污垢就除掉了。 祛霉:电冰箱出现霉味时,可用20%浓度的小苏打水擦洗,既可祛除霉味又能除去污垢。 消肿:若被蜂蜇伤,可将小苏打调成糊状涂于患处,有消肿止痛的作用。 褪黄:丝绸衣服熨黄时,可用少许小苏打调成糊状涂于焦黄处,待水蒸发后,再垫上湿毛巾熨烫一下,焦黄痕迹便可消失。[编辑本段]制法 气相碳化法将碳酸钠溶液,在碳化塔中通过二氧化碳碳化后,再经分离干燥,即得成品。 Na2CO₃(aq)+ CO₂(g)+ H2O(l)——→2NaHCO₃(aq) 气固相碳化法将碳酸钠置于反应床上,并用水拌好,由下部吹以二氧化碳,碳化后经干燥、粉碎和包装,即得成品。 Na2CO₃(aq)+ CO₂(g)+ H2O(l)——→2NaHCO ₃(aq)[编辑本段]健康危害 储运注意事项 储于干燥通风的室内仓库,运输中小心防止袋破或散包。食用小苏打不得与有毒物品共贮运,防止污染、防止受潮,与酸类产品隔离。参考资料:http://ke..com/view/77489.htm