Natrio karbonatasyra balti bekvapiai milteliai arba dalelės normalioje temperatūroje. Jis sugeria vandenį ir palaipsniui sugeria 1 mol/l vandens (apie =15 proc.) atvirame ore. Jo hidratai yra Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O ir Na2CO3 · 10h2o. Natrio karbonatas lengvai tirpsta vandenyje ir glicerolyje. 20 laipsnių temperatūroje 20 g natrio karbonato gali ištirpti 100 g vandens, o didžiausias tirpumas yra 35,4 laipsnio. 100 g vandens galima ištirpinti 49,7 g natrio karbonato, kuris mažai tirpsta absoliučiame etanolyje, bet sunkiai tirpsta propanolyje.
Jo cheminės savybės yra šios:
Vandeninis natrio karbonato tirpalas yra šarminis ir tam tikru mastu ėsdinantis. Jis gali reaguoti su rūgštimi ir kai kuriomis kalcio ir bario druskomis. Tirpalas yra šarminis ir fenolftaleinas gali paraudonuoti.
(1) Stabilumas – stiprus stabilumas, tačiau jis taip pat gali suirti esant aukštai temperatūrai, sudarydamas natrio oksidą ir anglies dioksidą:
Ilgalaikis oro poveikis gali sugerti ore esančią drėgmę ir anglies dioksidą, susidaryti natrio bikarbonatą ir sudaryti kietus blokus:
Kristalinis natrio karbonato hidratas (Na2CO3 · 10h2o) sausame ore lengvai atlaiko oro sąlygas:
(2) Termodinaminė funkcija – termodinaminė funkcija esant (298,15 K, 100 K):
Būsena: kietoji būsena
Standartinė molinio susidarymo entalpija: -1130,8 kJ · mol-1
Standartinė molinė Gibso laisvoji susidarymo energija: -1048.1 kJ · mol-1
Standartinė entropija: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hidrolizės reakcija – kadangi natrio karbonatas hidrolizuojamas vandeniniame tirpale, jonizuoti karbonato jonai sujungiami su vandenilio jonais vandenyje, kad susidarytų bikarbonato jonai, todėl tirpale redukuojasi vandenilio jonai, o likę jonizuoti hidroksido jonai. Tirpalo pH yra šarminis.
Kadangi karbonatas gali jungtis su protonais (ty vandenilio jonais) vandenyje, sudarydamas bikarbonatą ir anglies rūgštį, ir gali jungtis su protonais rūgštyje, kad išsiskirtų anglies dioksidas. Todėl natrio karbonatas priklauso Bronstedo bazei rūgščių-šarmų protonų teorijoje.
(4) Reakcija su rūgštimi – kaip pavyzdį paimkite druskos rūgštį. Kai pakanka druskos rūgšties, susidaro natrio chloridas ir anglies rūgštis, o nestabili anglies rūgštis iš karto suskaidoma į anglies dioksidą ir vandenį. Ši reakcija gali būti naudojama anglies dioksidui gaminti:
Bendroji cheminė lygtis yra tokia:
Kai druskos rūgšties yra mažai, įvyksta šios reakcijos:
Natrio karbonatas gali panašiai reaguoti su kitų rūšių rūgštimis.
(5) Reakcija su šarmu – natrio karbonatu gali įvykti dvigubo skilimo reakcija su šarmu, pvz., kalcio hidroksidu ir bario hidroksidu, kad susidarytų nuosėdos ir natrio hidroksidas. Ši reakcija dažniausiai naudojama pramonėje kaustinės sodos gamybai (paprastai žinoma kaip kaustifikacija):
(6) Reakcija su druska
Natrio karbonatas gali būti dvigubai skaidomas su kalcio druska ir bario druska, kad susidarytų nuosėdos ir nauja natrio druska:
Kadangi natrio karbonatas hidrolizuojamas vandenyje, kad susidarytų natrio hidroksidas ir anglies rūgštis, jo reakcija su kai kuriomis druskomis paskatins cheminę pusiausvyrą judėti teigiama kryptimi, kad susidarytų atitinkamas šarmas ir anglies dioksidas:
Apibendrinant galima pasakyti, kad jis turi daug cheminių savybių, kurios taip pat lemia platų jo panaudojimo spektrą. Natrio karbonatas yra viena iš svarbiausių cheminių žaliavų. Jis plačiai naudojamas lengvojoje pramonėje, kasdienėje chemijos pramonėje, statybinėse medžiagose, chemijos pramonėje, maisto pramonėje, metalurgijoje, tekstilės, naftos, krašto apsaugos, medicinos ir kitose srityse. Jis taip pat naudojamas kaip žaliava, valymo priemonė ir ploviklis kitų cheminių medžiagų gamybai, taip pat fotografuojant ir analizuojant. Toliau sekė metalurgijos, tekstilės, naftos, krašto apsaugos, medicinos ir kitos pramonės šakos. Stiklo pramonė yra didžiausia kalcinuotos sodos vartotoja – vienai tonai stiklo sunaudojama 0,2 tonos sodos pelenų. Jis daugiausia naudojamas flotaciniam stiklui, kineskopiniam stiklo apvalkalui, optiniam stiklui ir kt. Pramoninių sodos pelenų, lengvoji pramonė, statybinių medžiagų pramonė ir chemijos pramonė sudaro apie 2/3, o toliau seka metalurgija, tekstilė, nafta, krašto apsauga, medicina. ir kitose pramonės šakose. Naudojama chemijos pramonėje, metalurgijoje ir kt. Sunkiosios kalcinuotos kalcinuotos kalcinuotos karbonado naudojimas gali sumažinti šarminių dulkių sklaidą, sumažinti žaliavų sunaudojimą, pagerinti darbo sąlygas, pagerinti gaminio kokybę, sumažinti šarmų eroziją milteliai ant ugniai atsparių medžiagų ir prailgina krosnių tarnavimo laiką. Kaip buferis, neutralizatorius ir tešlos geriklis, jis gali būti naudojamas pyragams ir miltiniams maisto produktams ir gali būti naudojamas tinkamu kiekiu pagal gamybos poreikius.
Natrio karbonato kūrimas taip pat labai svarbus, daugiausia susijęs su sodos gamybos iš natūralių šarmų metodo kūrimu: ① Dar 1849 m. pionieriai rado natrio bikarbonato saldaus vandens upėje Vajominge (JAV) ir panaudojo jį skalbimui ir vaistinėje. . 1905 m. buvo atlikta pirmoji bandomoji sodos pelenų gamyba, naudojant natūralią Searso ežero sodą Kalifornijoje. 1938 m., kai JAV „Intermountain“ degalų tiekimo įmonė tyrinėjo naftą ir dujas Green River baseine, Vajominge, aptiko didžiausią pasaulyje natūralių šarmų telkinį, kuriame gausu natrio karbonato. 1976 m. JAV natūralių šarmų pagaminta kalcinuota soda sudarė 70 procentų visos produkcijos, o 1982 m. – 94 procentus visos produkcijos, o metinis gamybos pajėgumas buvo 9,5 mln. ② Nuo septintojo dešimtmečio Sovietų Sąjunga apdorojo aliuminio oksidą nefelinu (natūralus šarminis akmuo, kuriame yra natrio, kalio, aliuminio ir silicio oksidų) ir tuo pačiu metu gamino kalcinuotą karbonatą, kalį ir cementą, įgyvendindama industrializaciją, kad būtų galima visapusiškai panaudoti nefelino žaliavas be jo. atliekų išleidimas. Iki 1975 m. buvo įsteigtos penkios nefelino perdirbimo įmonės.