Nātrija karbonātsir balts pulveris vai daļiņas bez smaržas normālā temperatūrā. Tam ir ūdens uzsūkšanās spēja un pakāpeniski absorbē 1 mol/l ūdens (apmēram =15 procenti) pakļautajā gaisā. Tās hidrāti ietver Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O un Na2CO3 · 10h2o. Nātrija karbonāts viegli šķīst ūdenī un glicerīnā. Pie 20 grādiem katros 100 g ūdens var izšķīdināt 20 g nātrija karbonāta, un maksimālā šķīdība ir 35,4 grādi. 49,7 g nātrija karbonāta var izšķīdināt 100 g ūdens, kas nedaudz šķīst absolūtā etanolā, bet grūti šķīst propanolā.
Viņa ķīmiskās īpašības ir šādas:
Nātrija karbonāta ūdens šķīdums ir sārmains un zināmā mērā kodīgs. Tas var reaģēt ar skābi un dažiem kalcija un bārija sāļiem. Šķīdums ir sārmains un var kļūt sarkans fenolftaleīns.
(1) Stabilitāte - spēcīga stabilitāte, bet tā var arī sadalīties augstā temperatūrā, veidojot nātrija oksīdu un oglekļa dioksīdu:
Ilgstoša gaisa iedarbība var absorbēt gaisā esošo mitrumu un oglekļa dioksīdu, radīt nātrija bikarbonātu un veidot cietus blokus:
Nātrija karbonāta kristāliskais hidrāts (Na2CO3 · 10h2o) ir viegli izturīgs sausā gaisā:
(2) Termodinamiskā funkcija — termodinamiskā funkcija pie (298,15 K, 100 k):
Statuss: cietais stāvoklis
Standarta molārās veidošanās entalpija: -1130,8 kJ · mol-1
Standarta molārā Gibsa brīvā veidošanās enerģija: -1048,1 kJ · mol-1
Standarta entropija: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hidrolīzes reakcija - tā kā nātrija karbonāts tiek hidrolizēts ūdens šķīdumā, jonizētie karbonāta joni tiek apvienoti ar ūdeņraža joniem ūdenī, veidojot bikarbonāta jonus, kā rezultātā samazinās ūdeņraža joni šķīdumā un atlikušie jonizētie hidroksīda joni, tāpēc Šķīduma pH ir sārmains.
Tā kā karbonāts var apvienoties ar protoniem (ti, ūdeņraža joniem) ūdenī, veidojot bikarbonātu un ogļskābi, un var apvienoties ar protoniem skābē, lai atbrīvotu oglekļa dioksīdu. Tāpēc nātrija karbonāts skābju-bāzes protonu teorijā pieder Bronsteda bāzei.
(4) Reakcija ar skābi. Kā piemēru ņemiet sālsskābi. Kad pietiek ar sālsskābi, rodas nātrija hlorīds un ogļskābe, un nestabilā ogļskābe nekavējoties sadalās oglekļa dioksīdā un ūdenī. Šo reakciju var izmantot oglekļa dioksīda pagatavošanai:
Vispārējais ķīmiskais vienādojums ir:
Ja sālsskābe ir maza, notiek šādas reakcijas:
Nātrija karbonāts var reaģēt līdzīgi ar cita veida skābēm.
(5) Reakcijā ar sārmu — nātrija karbonātu var notikt dubulta sadalīšanās reakcija ar sārmu, piemēram, kalcija hidroksīdu un bārija hidroksīdu, lai radītu nokrišņus un nātrija hidroksīdu. Šo reakciju parasti izmanto rūpniecībā kaustiskās sodas pagatavošanai (pazīstama kā kausticizācija):
(6) Reakcija ar sāli
Nātrija karbonāts var iziet divkāršas sadalīšanās reakciju ar kalcija sāli un bārija sāli, veidojot nogulsnes un jaunu nātrija sāli:
Tā kā nātrija karbonāts tiek hidrolizēts ūdenī, veidojot nātrija hidroksīdu un ogļskābi, tā reakcija ar dažiem sāļiem liks ķīmiskajam līdzsvaram virzīties pozitīvā virzienā, veidojot atbilstošu sārmu un oglekļa dioksīdu:
Rezumējot, tam piemīt daudzas ķīmiskas īpašības, kas arī nosaka plašo pielietojumu klāstu. Nātrija karbonāts ir viena no svarīgākajām ķīmiskajām izejvielām. To plaši izmanto vieglajā rūpniecībā, ikdienas ķīmiskajā rūpniecībā, būvmateriālos, ķīmiskajā rūpniecībā, pārtikas rūpniecībā, metalurģijā, tekstilrūpniecībā, naftas, valsts aizsardzībā, medicīnā un citās jomās. To izmanto arī kā izejvielu, tīrīšanas līdzekli un mazgāšanas līdzekli citu ķīmisko vielu ražošanai, kā arī fotografēšanai un analīzei. Seko metalurģija, tekstilrūpniecība, nafta, valsts aizsardzība, medicīna un citas nozares. Stikla rūpniecība ir lielākais sodas patērētājs, jo uz tonnu stikla tiek patērēts 0,2 T sodas pelnu. To galvenokārt izmanto pludinātajam stiklam, kineskopa stikla apvalkam, optiskajam stiklam utt. No rūpnieciskajiem sodas pelniem aptuveni 2/3 ir vieglā rūpniecība, būvmateriālu rūpniecība un ķīmiskā rūpniecība, kam seko metalurģija, tekstilrūpniecība, nafta, valsts aizsardzība, medicīna. un citās nozarēs. Izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, metalurģijā utt. Smago sodas pelnu izmantošana var samazināt sārmu putekļu izplatīšanos, samazināt izejvielu patēriņu, uzlabot darba apstākļus, uzlabot produktu kvalitāti, samazināt sārmu eroziju pulveris uz ugunsizturīgiem materiāliem un pagarina krāšņu kalpošanas laiku. Kā buferi, neitralizatoru un mīklas uzlabotāju to var izmantot kūkās un miltu pārtikā, un to var izmantot atbilstošā daudzumā atbilstoši ražošanas vajadzībām.
Liela nozīme ir arī nātrija karbonāta attīstībai, galvenokārt atsaucoties uz sodas gatavošanas metodes attīstību no dabīgā sārma: ① jau 1849. gadā pionieri atrada nātrija bikarbonātu saldūdens upē Vaiomingas štatā, ASV, un izmantoja to mazgāšanai un aptiekā. . 1905. gadā tika veikta pirmā sodas pelnu izmēģinājuma ražošana, izmantojot Kalifornijas štata Sears ezera dabisko soda. 1938. gadā, kad ASV Intermountain degvielas piegādes uzņēmums izpētīja naftu un gāzi Zaļās upes baseinā, Vaiomingā, tā atklāja pasaulē lielāko dabisko sārmu atradni, kas bagāta ar nātrija karbonātu. 1976. gadā ASV dabīgā sārma radītā sodas pelni veidoja 70 procentus no kopējās produkcijas, bet 1982. gadā – 94 procentus no kopējās produkcijas, ar gada ražošanas jaudu 9,5 miljoni tonnu. ② Kopš 1960. gadiem Padomju Savienība ir apstrādājusi alumīnija oksīdu ar nefelīnu (dabisko sārmu akmeni, kas satur nātrija, kālija, alumīnija un silīcija oksīdus) un vienlaikus ražo sodas, potašu un cementu, realizējot industrializāciju, lai nefelīna izejvielas varētu vispusīgi izmantot bez atkritumu izkraušana. Līdz 1975. gadam tika izveidotas piecas nefelīna pārstrādes rūpnīcas.