碳酸稳定性较强,但高温下也可分解,生成和
长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及,生成碳酸,并结成硬块
碳酸的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化
碳酸 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上,又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
索尔维制碱法
1859年,比利时人索尔维,用食盐、氨水、为原料,于室温下从溶液中析出碳酸,将它加热,即分解为碳酸,人们将此方法称为索氏制碱法,此法一直沿用至今:
氨气与水和反应生成一分子的碳酸铵,这是步:
第二步是:碳酸铵与反应生成的碳酸沉淀和,碳酸之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸固体:
这两步总的化学方程式是:
第三步:加热分解碳酸,生成水、和碳酸即我们要的纯碱:
第四步:将第二步中副产的和熟石灰混合加热,得到的氨气可循环利用:
在人工合成纯碱之前,古代就发现某些海藻晾晒后,烧成的灰烬中含有碱类,用热水浸取、滤清后可得褐色碱液用于洗涤。大量的天然碱来自矿物,以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的天然碱矿品位,分布甚广。早发明人工合成纯碱方法是18世纪末,法国路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化,得到以含Na2CO3为主的粗制品-黑灰,经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,获得纯度约为97%的重质纯碱。1861年,比利时E.索尔维自发明了纯碱并获得过专利。由于技术秘密保护一直未能大范围应用,20世纪20年代才从美国突破,尤其是中国的化工侯德榜于1932年出版了《纯碱制造》一书,将保密70年,索尔维法公布于世。侯德榜还与1939-1942创建了侯氏制碱法,并在 四川建立了中试车间。1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。日本旭硝子公司推出的NA法,实质上是联碱和氨碱的折中法。可随意调节纯碱与的比例。
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