EDTA螯合劑 http://www.gdyilongsy.com/
江蘇連云港工業(yè)碳酸鈉(純堿) http://www.gdyilongsy.com/teamview_4734553.html
碳酸鈉
碳酸鈉 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化學(xué)品的純度多在99.5%以上(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),又叫純堿,但分類屬于鹽,不屬于堿。國際貿(mào)易中又名蘇打或堿灰。它是一種重要的有機(jī)化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產(chǎn)。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。 中文名 碳酸鈉 外文名 Sodium Carbonate 俗 名 蘇打、純堿、洗滌堿化學(xué)式 Na2CO3 密 度 2.532g/cm3 熔 點 851℃ 分解溫度 744℃ 分子量 105.99 CAS號 497-19-8EINECS號 207-838-8;231-867-5 沸 點 1600℃簡介
在人工合成純堿之前,古代就發(fā)現(xiàn)某些海藻晾曬后,燒成的灰燼中含有堿類,用熱水浸取、濾清后可得褐色堿液用于洗滌。大量的天然堿來自礦物,以地下埋藏或堿水湖為主。以沉積層存在的天然堿礦品位最高,分布甚廣。最早發(fā)明人工合成純堿方法是18世紀(jì)末,法國路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原并進(jìn)行碳酸化,得到以含Na2CO3為主的粗制品-黑灰,經(jīng)過浸取、蒸發(fā)、精制、再結(jié)晶、烘干,獲得純度約為97%的重質(zhì)純堿。1861年,比利時E.索爾維獨自發(fā)明了并獲得過專利。由于技術(shù)秘密保護(hù)一直未能大范圍應(yīng)用,20世紀(jì)20年代才從美國突破,尤其是中國著名的化工專家侯德榜于1932年出版了《純堿制造》一書,將保密70年,索爾維法公布于世。侯德榜還與1939-1942創(chuàng)建了侯氏制堿法,并在 四川建立了中試車間。1952年在大連化工廠設(shè)立了聯(lián)合制堿車間。日本旭硝子公司推出的NA法,實質(zhì)上是聯(lián)堿和氨堿的折中法。可隨意調(diào)節(jié)純堿與氯化銨的比例。 物理性質(zhì)
性狀
碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒。有吸水性,露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。溶解性
碳酸鈉易溶于水和甘油。20℃時每一百克水能溶解20克碳酸鈉,35.4℃時溶解度最大,100克水中可溶解49.7克碳酸鈉,微溶于無水乙醇,難溶于丙醇。溶液顯堿性,能使酚酞變紅。化學(xué)性質(zhì)
碳酸鈉的水溶液呈強(qiáng)堿性(pH=11.6)且有一定的腐蝕性,能與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),也能與一些鈣鹽、鋇鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。含有結(jié)晶水的碳酸鈉有3種:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。穩(wěn)定性
穩(wěn)定性較強(qiáng),但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉,并結(jié)成硬塊碳酸鈉的結(jié)晶水合物石堿(Na2CO3·10H2O)在干燥的空氣中易風(fēng)化熱力學(xué)函數(shù)
在(298.15K,100k)的熱力學(xué)函數(shù):狀態(tài):s標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol-1):-1130.8標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol-1):-1048.1標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J·mol-1·K-1):138.8蘇打四兄弟
蘇打
蘇打是Soda的音譯,化學(xué)式為Na2CO3。它的名字頗多,學(xué)名叫碳酸鈉,俗名除叫蘇打外,又稱純堿或蘇打粉。帶有結(jié)晶水的叫水合碳酸鈉,有一水碳酸鈉(Na2CO3·H2O)、七水碳酸鈉(Na2CO3·7H2O)和十水碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)三種。十水碳酸鈉又叫洗濯蘇打、洗濯堿或晶堿。其其他性質(zhì)詳見本詞條的其他部分。 在三種蘇打中,碳酸鈉的用途最廣。它是一種十分重要的化工產(chǎn)品,是玻璃、肥皂、紡織、造紙、制革等工業(yè)的重要原料。冶金工業(yè)以及凈化水也都用到它。它還可用于其他鈉化合物的制造。早在十八世紀(jì),它就和硫酸、鹽酸、硝酸、燒堿并列為基礎(chǔ)化工原料--三酸兩堿之一。在日常生活中,蘇打也有很多用途,比如它可以直接作為洗滌劑使用,在蒸饅頭時加一些蘇打,可以中和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。小蘇打
小蘇打的化學(xué)式是NaHCO3。它的名字也有很多,學(xué)名碳酸氫鈉,又稱重碳酸鈉或酸式碳酸鈉。俗名除小蘇打外,還有焙燒蘇打、發(fā)酵蘇打和重堿等。 小蘇打是白色晶體,溶于水,水溶液呈弱堿性。在熱空氣中,它能緩慢分解,放出一部分二氧化碳;加熱至270℃時全部分解放出二氧化碳: 它也能與酸(如鹽酸)作用放出二氧化碳: 小蘇打的這些性質(zhì),使它在生產(chǎn)和生活中有許多重要的用途。在滅火器里,它是產(chǎn)生二氧化碳的原料之一;在食品工業(yè)上,它是發(fā)酵粉的一種主要原料;在制造清涼飲料時,它也是常用的一種原料;在醫(yī)療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。大蘇打
大蘇打是硫代硫酸鈉的俗名,又叫海波(Hypo的音譯),帶有五個結(jié)晶水(Na2S2O3·5H2O),故也叫做五水硫代硫酸鈉。 大蘇打是無色透明的晶體,易溶于水,水溶液顯弱堿性。它在33℃以上的干燥空氣中風(fēng)化而失去結(jié)晶水。 在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定,在酸性溶液中會迅速分解大蘇打具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力,能跟溴化銀形成絡(luò)合物。反應(yīng)式:大 根據(jù)這一性質(zhì),它可以作定影劑。洗相時,過量的大蘇打跟底片上未感光部分的溴化銀反應(yīng),轉(zhuǎn)化為可溶的Na3[Ag(S2O3)2],把AgBr除掉,使顯影部分固定下來。大蘇打還具有較強(qiáng)的還原性,能將氯氣等物質(zhì)還原:所以,它可以作為綿織物漂白后的脫氯劑。類似的道理,織物上的碘漬也可用它除去。另外,大蘇打還用于鞣制皮革、電鍍以及由礦石中提取銀等。從上面的介紹可知,“三姐妹”的名字雖然只有一字之差,但它們的性質(zhì)和用途卻又如此不同。在使用它們時,要名實統(tǒng)一,避免張冠李戴。臭蘇打
以上三種是較常見常用的三種蘇打。除此之外有時”臭蘇打“會提及進(jìn)來。”臭蘇打“是硫化鈉的俗名,又稱臭堿、臭蘇打、黃堿、硫化堿,具有臭味。溶解于冷水,極易溶于熱水,微溶于醇。工業(yè)品一般是形不同結(jié)晶水的混和物,又含有不同程度的雜質(zhì),除外觀色澤不同外,密度、熔點、沸點等亦因雜質(zhì)影響而各異。硫化鈉為無機(jī)化合物,純硫化鈉為無色結(jié)晶粉末。吸潮性強(qiáng),易溶于水。水溶液呈強(qiáng)堿性反應(yīng)。觸及皮膚和毛發(fā)時會造成灼傷。故硫化鈉俗稱硫化堿。 硫化鈉受撞擊或者急劇加熱可能發(fā)生爆炸,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遇酸會放出有毒的硫化氫氣體:硫化鈉能用于染料工業(yè)中生產(chǎn)硫化染料,是硫化青和硫化藍(lán)的原料。印染工業(yè)用作溶解硫化染料的助染劑。制革工業(yè)中用于水解使生皮脫毛,造紙工業(yè)用作紙張的蒸煮劑。還可用于紡織工業(yè)中棉織物染色的媒染劑、制藥工業(yè)用于生產(chǎn)解熱藥。硫化鈉還可用于直接電鍍中導(dǎo)電層的處理,通過硫化鈉與鈀反應(yīng)生成膠體硫化鈀來達(dá)到在非金屬表面形成良好導(dǎo)電層的目的。 侯氏制堿法
1943年中國人侯德榜留學(xué)海外歸來,他結(jié)合中國內(nèi)地缺鹽的國情 ,對索爾維法進(jìn)行改進(jìn),將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合,同時生產(chǎn)碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制堿法:第一步,氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,第二步碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。經(jīng)過濾得到碳酸氫鈉固體。(這兩步和上面的索氏制堿法相同)。第三步,合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售,其余的碳酸氫鈉會被加熱分解,生成碳酸鈉,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循環(huán)利用。根據(jù)NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在 278K~283K(5 ℃~10 ℃) 時,向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨結(jié)晶析出供做氮肥。 索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的,是索氏法在整個制取過程中NH3是循環(huán)使用的,而侯氏法在整個制取過程中,CO2被循環(huán)利用,NH4Cl直接作為純堿的副產(chǎn)品----肥料。所以,索氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)氯化鈣;而侯氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)氯化銨。此法優(yōu)點:保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO 轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。 技術(shù)指標(biāo)
指標(biāo)項目 | 指 標(biāo) |
| 1類 | 2類 | 3類 |
總堿量(%) | 99 | 98 | 96 |
氯化物(%) | 0.5 | 0.9 | 1.2 |
水不溶物(%) | 0.04 | 0.1 | 0.15 |
鐵(%) | 0.004 | 0.006 | 0.010 |
硫酸鹽(%) | 0.03 | 0.08 | - |
燒失量(%) | 0.8 | 1.0 | 1.3 |
用途
碳酸鈉是重要的化工原料之一,廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥等領(lǐng)域, 用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。其次是冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的最大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸。在工業(yè)用純堿中,主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè),約占2/3:其次是冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥及其他工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的攝大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2t。主要用于浮法玻璃、顯像管玻殼、光學(xué)玻璃等。 也可用于化工、冶金等其他部門。使用重質(zhì)純堿可以減少堿塵飛揚、降低原料消耗、改善勞動條件,還可提高產(chǎn)品質(zhì)量,同時減輕堿粉對耐火材料的侵蝕作用,延長窯爐的使用壽命。 作緩沖劑、中和劑和面團(tuán)改良劑,可用于糕點和面制食品,按生產(chǎn)需要適量使用。 作為洗滌劑用于羊毛漂洗,浴鹽和醫(yī)藥用,鞣革中的堿劑。 用于食品工業(yè),作中和劑、膨松劑,如制造氨基酸、醬油和面制食品如饅頭、面包等。還可配成堿水加入面食中,增加彈性和延展性。碳酸鈉還可以用于生產(chǎn)味精 彩電專用試劑 用于制藥工業(yè),作解酸藥、滲透性輕瀉劑。 無水碳酸鈉用于化學(xué)及電化學(xué)除油、化學(xué)鍍銅、鋁的浸蝕、鋁及合金的電解拋光、鋁的化學(xué)氧化、磷化后的封閉、工序間的防銹、電解退除鉻鍍層和退除鉻的氧化膜等,亦用于預(yù)鍍銅、鍍鋼、鍍鋼鐵合金電解液中 冶金工業(yè)用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。 印染工業(yè)用作軟水劑。 制革工業(yè)用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。 定量分析中標(biāo)定酸液的基準(zhǔn)。測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。檢驗?zāi)蛞汉腿咸烟恰7治鏊嘀卸趸璧闹軇=饘俳鹣喾治龅?/span>
危害
健康危害
該品具有弱刺激性和弱腐蝕性。直接接觸可引起皮膚和眼灼傷。生產(chǎn)中吸入其粉塵和煙霧可引起呼吸道刺激和結(jié)膜炎,還可有鼻粘膜潰瘍、萎縮及鼻中隔穿孔。長時間接觸該品溶液可發(fā)生濕疹、皮炎、雞眼狀潰瘍和皮膚松弛。接觸該品的作業(yè)工人呼吸器官疾病發(fā)病率升高。誤服可造成消化道灼傷、粘膜糜爛、出血和休克。
使用須知
穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)服和手套。
不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。
切勿吸入粉塵。
穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)服。
戴護(hù)目鏡或面具。
吞食有害。
刺激眼睛
對水生生物有毒,可能對水體環(huán)境產(chǎn)生長期不良影響。
刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。
刺激呼吸系統(tǒng)和皮膚。
對眼睛有嚴(yán)重傷害。
毒理學(xué)資料
LD50:4090 mg/kg(大鼠經(jīng)口)
LC50:2300mg/m3,2小時(大鼠吸入)
燃爆危險
該品不燃,具腐蝕性、刺激性.
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
(在實驗里,不小心沾到了堿液的時候,我們要用較多的水去沖洗,然后再涂上硼酸溶液來進(jìn)行反應(yīng))
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
消防措施
危險特性:具有腐蝕性。未有特殊的燃燒爆炸特性。
有害燃燒產(chǎn)物:自然分解產(chǎn)物未知。
滅火方法:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。
泄漏應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。
注意事項
密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應(yīng)把堿加入水中,避免沸騰和飛濺。
儲存注意事項
儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與酸類等分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
【禁配物】強(qiáng)酸、鋁、氟
運輸注意事項
起運時包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與酸類、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。
教育要點
初中階段
初中一般要求掌握有關(guān)碳酸鈉的俗稱(純堿、蘇打),主要用途,化學(xué)式以及一些常用反應(yīng)
要特別注意碳酸鈉雖然俗名純堿但其實是一種鹽。
高中階段
高中則要求掌握與NaHCO3在性質(zhì)(溶解性、熱穩(wěn)定性、堿性強(qiáng)弱、與酸的反應(yīng)速率等)用途等方面的區(qū)別以及兩者的鑒定方法等。
其中以Na2CO3為代表的強(qiáng)堿弱酸鹽的電離和水解的概念理解、電離和水解平衡的計算尤為重要。