كربونات الصوديوم (أيضا ) هو مركب كيميائي له الصيغة Na2 CO3 ، ويدعى أيضاً بالاسم الشائع رماد الصودا أو صودا الغسيل ، يتواجد بالشكل العادي على شكل بودرة بيضاء، محاليله في الماء قلوية .
يمكن أن يوجد طبيعياً كمعدن أو صناعياً ويتم ذلك حالياً من خلال عملية سولفاي .
التحضير
طريقة لوبلان
كان رماد الصودا يحضر قديماً وفق عملية لوبلان وذلك نسبة إلى الكيميائي الفرنسي نيكولا لوبلان ، لكنها حالياً غير مستخدمة.
الطريقة تقسم إلى مرحلتين رئيسيتين
وذلك بغلي كلوريد الصوديوم في حمض الكبريت فينطلق غاز كلوريد الهيدروجين مع تشكل كبريتات الصوديوم
2NaCl + H2 SO4 → Na2 SO4 + 2HCl
ويتم ذلك بمزج كبريتات الصوديوم الناتجة مع الكربون (الفحم) والحجر الكلسي
Na2 SO4 + CaCO3 + 2C → Na2 CO3 + 2CO2 + CaS
الناتج كان يستحصل بغسل مستمر بالماء لإذابته وبالتالي فصله عن الرماد المتشكل (leaching)، ثم بالبلورة .
طريقة سولفاي
كربونات الصوديوم
عملية سولفاي وهي تنسب إلى الكيميائي البلجيكي إرنست سولفاي .
تعتمد على المواد الأولية التالية: كربونات الكالسيوم ، كلوريد الصوديوم ، والأمونيا .
لذلك تدعى أيضاً بطريقة أمونيا-صودا .
تتمحور العملية تقنياً حول برج مجوف.
في الأسفل يسخن الحجر الكلسي محرراً غاز ثاني أكسيد الكربون
CaCO3 → CaO + CO2
يقرقر غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج بمحلول مركز من كلوريد الصوديوم والأمونيا فيترسب لدينا بيكربونات الصوديوم
NaCl + NH3 + CO2 + H2 O → NaHCO3 + NH4 Cl
تسخن بيكربونات الصوديوم الناتجة فنحصل على كربونات الصوديوم
2NaHCO3 → Na2 CO3 + H2 O + CO2
أثناء ذلك يتم استرجاع الأمونيا من محلول كلوريد الأمونيوم بمعالجته مع هيدروكسيد الكالسيوم (الكلس المطفأ)، الناتج من معالجة أكسيد الكالسيوم (الكلس الحي) بالماء.
CaO + H2 O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2NH4 Cl → CaCl2 + 2NH3 + 2H2 O
كما يمكن تحضير كربونات الصوديوم بالتفاعل كربونات الأمونيوم مع هيدروكسيد الصوديوم المركز
NaOH+ (NH4)2CO3 → NH3+Na2Co3+H20
أو من تشبيع محلول هيدروكسيد الصوديوم بالغاز ثاني اكسيد الكربون.
الاستخدامات
هوامش
أيضا العطرون ، رماد الصودا [ 3]
المصادر
shreve´s chemical process industries, fifth edition, ISBN 0-07-057147-3
طالع أيضًا