物理性质
性状
碳酸常温下为白色无气味的粉末或颗粒。有吸水性,露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。
溶解性
碳酸易溶于水和。20℃时每一百克水能溶解20克碳酸,35.4℃时溶解度,100克水中可溶解49.7克碳酸,微溶于无水,难溶于。
溶液显碱性,能使变红。
化学性质
碳酸的水溶液呈强碱性(pH=11.6)且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。含有结晶水的碳酸有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
稳定性
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,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:
与酸反应
以为例。当足量时,生成和碳酸,不稳定的碳酸立刻分
解成和水。这个反应可以用来制备: [3]
总的化学方程式是:
当少量时发生如下反应:
碳酸与其他种类的酸也能发生类似的反应。
与碱反应
碳酸能和氧化钙、等碱发生复分解反应,生成沉淀和。工业上常用这种反应制备(俗称苛化法): [4]
与盐反应
碳酸能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的盐:
由于碳酸在水中水解生成和碳酸,它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向,生成相应的碱和:
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。大量的碱来自矿物,以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的碱矿品位,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。
碳酸 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上(质量分数),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。
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