2020-06-17 16:05:39

碳酸钠晶体 免费编辑 添加义项名

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凝聚态物理学
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碳酸钠俗称苏打、石碱等,其晶体属单斜晶系,又称为碳酸钠石。是重要的化工原料和食品添加剂。

碳酸钠是白色粉末状,分子式为Na2CO3,晶体称碳酸钠石。常温下属单斜晶系。440 ℃ 转变β变体;500 ℃转变为α变体,熔点为854℃。熔融状态下晶格受到破坏,但仍保持短程的有序结构。碳酸钠分子式为Na2CO3。与水反应生成,因反应温度的不同会生成3种不同的结晶水合物,分别为一水合碳酸钠(Na2CO3·H2O)、七水合碳酸钠(Na2CO3·7H2O)以及十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)。

碳酸钠的存在在自然界某些盐湖或碱性土壤里常含有碳酸钠。我国内蒙古自治区的某些盐湖就出产天然碱(俗称纯碱)。

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基本信息

  • 中文名

    碳酸钠

  • 英文名

    soda

  • 别称

    苏打、石碱

  • 化学式

    Na2CO3

  • 分子量

    286

  • 熔点

    854℃

折叠 编辑本段 理化性质

碳酸钠俗称石碱苏打、口碱。易溶于水,水解后呈显碱性。 碳酸钠从溶液里结晶析出时,晶体里结合着一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水。含有结晶水的碳酸钠水合物叫做"水合碳酸钠",与不含结晶水的碳酸钠晶体有着本质的不同。水合碳酸钠包括:Na2CO3·10H2O,Na2CO3·7H2O,Na2CO3·H2O等多种变体,常温时放在干燥的空气里,能逐渐失去结晶水而成为粉末,这种现象叫做风化。 碳酸钠和碳酸钙相似,跟盐酸起反应都能生成二氧化碳气体。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 组成里含有CO3离子的盐跟过量盐酸起反应都能生成二氧化碳(碳酸根和少量盐酸反应生成相应氯盐和碳酸氢盐),利用这种反应既可以制取二氧化碳,又可以鉴别盐类中是否含有CO3离子。

主要性质

碳酸钠的商品名为纯碱。视产品堆积密度的不同分为:超重质纯碱、重质纯碱、轻质纯碱和超轻质纯碱。碳酸钠易溶于水,水溶液呈现碱性,可以与强酸、中强酸发生反应生成水与二氧化碳。

碳酸钠是重要的基本化工原料之一,是进出口的大众化工产品。碳酸钠等在食品加工过程中经常使用的食品添加剂等有效成分构成,并已被科学实验所证明,具有较高的安全性。

主要用途

碳酸钠是化学工业的重要产品之一,它广泛用在玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等工业。

纯碱工业史简述

纯碱的应用有着上千年的历史,最早人类通过植物中提取或者通过碱性矿、碱水等大自然中获取。后来,人类发明了吕布兰发纯碱制造技术(主要发生在固相之间的纯碱生产技术),曾经风靡一时;十八世纪,比利时化学家索尔维在从事合成氨生产,用盐水吸收氨时,无意间发现氨盐水中通入二氧化碳后,发生了化学反应,得到了碳酸氢钠结晶,碳酸氢钠结晶通过煅烧分解可以获取高纯度的碳酸钠(即纯碱),从此至今,索尔维法纯碱大型装置工业化生产得到了迅速发展。

在我国,纯碱工业鼻祖、著名的化学家侯德榜先生通过研究,攻克了索尔维法纯碱技术秘密,并公开与世界,这又一次推动了世界纯碱工业的发展。侯老先生研究发明了联合制碱法,在生产纯碱的同时副产氯化铵(化学氮肥)。并在天津永利碱厂成功投产。

纯碱制造技术

吕布兰法(已淘汰)、氨碱法(索尔维法)、联碱法(侯氏制碱法、新旭法等)、天然碱加工法等。现在随着工业技术的发展,在原有的纯碱生产技术基础上,衍生出了纯碱与其他无机化工行业的优化结合的制碱新技术。

折叠 编辑本段 侯氏制碱法

我国作为工业大国,工业发展是尤为艰辛的.在制造纯碱方面,成就显著.我国著名化学家侯德榜被公认为是我国制碱业的先驱.上世纪二三十年代,当时较为先进的制碱技术都为欧美大国所垄断.中国被迫进口高价的纯碱.留学归来的侯德榜看到这种情况暗暗立下决心,一定要打破欧美国家对制碱技术的垄断,把中国的制碱业做大,做强.经过几年的摸索,侯德榜和同事们攻克了一个又一个技术难题,创造性的发明了举世闻名的"侯氏制碱法",为我国掌握成本低,质量高的制碱技术做出了重大贡献.至今,他的名字还出现在中学教科书中,以此来记念这位伟大的科学家和爱国者.

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