کربنات سدیم
کربنات سدیمReviewed by 02177641136 on Oct 2Rating: 5.0

کربنات سدیم: این ترکیب شیمیایی دارای دو فرم سنگین و سبک است.

فرم سبک آن ابتدا به وجود می آید و سپس از فرم سبک شده فرم سنگین آن به وجود می آید.
سدیم کربنات سبک ، کمتر از 0.5% سدیم کلرید دارد.
این محصول به صورت سنگین به وسیله هیدراته شدن نوع سبک آن به مونوهیدرات سدیم (Na2CO3.H2O) کربنات تبدیل میشود و سپس آب آن را خشک (Dehydrating) می کنند تا محصولی با  چگالی بیشتر و افزایش سایز کریستال ها بدست آید.
هر دو نوع آن کاربردهای متفاوتی دارند.
استفاده عمده از نوع سنگین این ماده به عنوان یک جامد، به ویژه در ساخت شیشه است.

نوع سنگین این ماده می تواند به عنوان یک عامل ذوب کننده در ذوب سیلیس (شن) استفاده شود.

استفاده از کربنات سبک سدیم به طور سنتی جایی است که مواد شیمیایی به محلول نیاز دارند.

نمودار زیر نشان دهنده مقدار مورد استفاده از این ماده به صورت سنگین و سبک را نشان میدهد

کاربرد های سدیم کربنات

50% از کل محصولات این ماده در تولید شیشه

18% در مواد شیمیایی

و 10% آن در صابون ها و مواد شوینده ها استفاده می شود.

کربنات سدیم

فرایند تولید:

سودااش از طریق روش های زیر تولید می شود

1-روش لبلان (روش قدیمی)

2- روش سودااش از نمک معمولی

3-از محلول سیاه قلیایی حاصل از پسماند خمیر کاغذ

از زمانی که روش اول تولید سودااش از سولفات سدیم کاملا منسوخ شد، روش دوم تولید سودااش فقط در تولید انبوه مورد استفاده قرار می گیرد.

در روش تولید دوم ، NaCl با محلول آمونیاک، دی اکسید کربن و آب وارد عمل می شود.

در ادامه به شرح بیشتری از روش تولید سوم می پردازیم.

  • تولید سودااش از پساب خمیر کاغذ

روش سوم فقط در تولید محدود و مقیاس کم کاربرد دارد.

در این روش سودااش از پسماند خمیر کاغذ و صنایع کاغذ سازی، تهیه می گردد

و در مقایسه با روش های دیگر ارزان تر می باشد.

در اثر گداختن قلیای مصرف شده ی حاصل از عملیتان خمیر کاغذ، ماده ی جامدی به دست می آید که ترکیبات اصلی آن شامل کربنات های سدیم، سدیم سولفید(Na2S) و سولفات سدیم می باشد که حدود 60 درصد آن تنها شامل کربنات سدیم است. این ماده را به یک مخزن حل کننده می ریزند و آنرا معمولا در درجه حرارت 780-870 درجه ی سانتی گراد به صورت محلول آبکی در می آورند. محلول فوق را در سطوح فلزی خنک می کننده تا به شکل ذرات جامد ریز و گداخته شده تبدیل گردد.سپس این ذرات را با کمک آسیاب، خرد می کنند.

عمل سرد کردن و تبدیل آن به حالت جامد به وسیله ی آسیاب کردن محلول آبکی سدیم کربنات و Na2S به دست می آید که آن را به مخزن نگهداری منتقل می کنند تا بعدا به برج استخراج کننده ی جامد-مایع پمپ شود.

Na2S در حین شست و شو  جدا شده و کربنات سدیم نیز در پایین برج جمع می شود.

نمودار جریان تولید سودااش از پساب خمیر کاغذ به شرح زیر می باشد:

نمودار جریان تولید سودااش از پساب خمیر کاغذ

  • خالص سازی و بازیافت

کربنات سدیم مایع را به  طور پیوسته به داخل یک جدا کننده نظیر سانتریفیوژ می ریزند تا مواد جامد از آن جدا گردد. محلول بالای برج که غنی از Na2S می باشد را به مخزن کربناته کردن ، جهت ایجاد واکنش با دی اکسید کربن و تولید سولفید هیدروژن و کربنات سدیم پمپ می کنند.

محلول آبکی حاوی کربنات سدیم را خارج می کنند و با سدیم کربنات موجود در پایین برج مخلوط می کنند.

سپس آنرا سانتریفیوژ و خشک می کنند تا سودااش بازیافت گردد.

 کاربرد ها

به طور کلی این ماده جدا از سنگین و سبک بودن در صنایع گوناگونی از جمله:

  • سیلیکات سدیم
  • شیشه و سرامیک
  • رنگدانه ی آبی لاجوردی
  • پاک کننده های پودری
  • بی کرومات ها

و…

مورد استفاده قرار می گیرد.

  • ساخت شیشه

مهم ترین و اصلی ترین کاربرد این محصول در تولید شیشه است.

این ماده را در دمای بالا حرارت می دهند و انرا با ماسه و کلسیم کربنات ترکیب می کنند.

سپس به سرعت آنرا سرد می نمایند. محصول نهایی که از این فرایند به دست می آید شیشه است.
این ماده یک ماده ی بازی نسبتا قوی است که در بسیاری از محصولات مورد استفاده قرار میگیرد.

  • تصفیه آب

از این ماده بعنوان یک افزودنی رایج در مخازن شهری جهت خنثی سازی اثر اسیدی و کلر استفاده میشود

همچنین در خنثی سازی اسید در استخرهای شنا نیز مورد استفاده قرار میگیرد

در ازمایشگاه های شیمی این ماده به دلیل پایدار بودن و سهولت در اندازگیری دقیق به عنوان عامل اصلی تیتراسیون اسید و باز شناخته میشود.

از مصارف خانگی آن می توان بعنوان نرم کننده آب در شست و شوی لباس ها اشاره کرد

زیرا این ماده با یون های منیزیم و کلسیم موجود در اب سخت مقابله میکنند تا مانع از تشکیل پیوند شوند.
کارایی دیگر سدیم بی کربنات در مصارف خانگی استفاده از آن بعنوان عامل ضد رسوب در کتری های آب جوش و ماشین های بخار دیده میشود.
در کارگاه های آجر پزی بعنوان عاملی برای خمیرکننده استفاده می شود تا حجم اب مورد نیاز برای قالب گیری کاهش پیدا کند.

کربنات سدیم

  • صنایع غذایی:


در صنایع غذایی از سدیم بی کربنات بعنوان ماده افزودنی (E500) بعنوان تنظیم کننده میزان ترشی و پایدار کننده استفاده میشود.
همچنین عامل جایگزین برای قلیایی کردن به خصوص در چوب شور به جای NaOH به کار می رود.
از کاربردهای دیگر آن برای تهیه سریع تر ماکارونی نیز می توان اشاره نمود. 

این ماده در تولید بستنی چوبی نیز بکار میرود.

احساس خنکی که هنگام خوردن بستنی به ما دست میدهد ( زمانی که بستنی با بزاق دهان خیس میشود) به دلیل واکنش گرماگیر بین این ماده و اسید ضعیف است که منجر به تولید کربن دی اکسید می شود.

موسسه ی مبتکران شیمی 2 1

3 نظر برای «کربنات سدیم»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *