Sodyum Karbonat (Na2CO3) Yapısı, Kullanım Alanları ve Özellikleri



sodyum karbonat (Na2CO3) İnorganik bir sodyum, alkali metal ve karbonik asit tuzudur. Aynı zamanda dünya çapında soda külü olarak da bilinir. Göller ve volkanik faaliyetler toprakları bitkilerin beslendiği sodyum ile zenginleştirdi; Sonra, bir yangından sonra, bu bitkiler karbonat külleri.

Bu metalik sodyum tuzu nasıl ortaya çıkar? Saf sodyum değerlik konfigürasyonuna sahiptir [Ne] 3s1. 3'lerin yörüngesinin elektronu1 stabil iyon Na'nın katıldığı mineral bileşikleri oluşturan diğer doğa elementleri (kükürt, oksijen, klor, flor vb. gibi) tarafından kolayca serbest bırakılır+.

Na+ bu katılarda diğer iyonik türler eşlik eder; Bunlardan, sodyum karbonat doğada sadece bir tane daha var. O zamandan beri çağlar boyunca bütün medeniyetlerde kullanım görmüştür. Bu medeniyetler, grimsi beyaz tozun içinde evleri ve halkı için faydalı özellikleri buluyorlardı..

Bu özellikler, bugünün geçmişini geleneksel yönleriyle koruyan kullanımlarını işaretlemiş ve diğerleri mevcut ihtiyaçlara uyarlanmıştır..

Sodyum karbonat doğada ve belki de güneş sisteminin bazı ayları gibi Dünya gezegeni dışındaki diğer bölgelerde de çok fazla miktarda bulunur..

indeks

  • 1 Formül
  • 2 yapı
  • 3 Kullanım
  • 4 Nasıl yapılır??
  • 5 Özellikler
  • 6 Kaynakça

formül

Sodyum karbonatın kimyasal formülü Na'dır.2CO3. Nasıl yorumlanır? Bunun anlamı, kristal katı içinde her CO iyonu için32- iki Na iyonu var+.

yapı

Üst resimde Na'nın yapısı gösterilmektedir2CO3 anhidrit (ayrıca kalsine edilmiş soda da denir). Mor küreler Na iyonlarına karşılık gelir+, siyah ve kırmızı ise CO iyonlarına32-.

Karbonat iyonları düz bir trigonal yapıya sahiptir, oksijen atomları köşelerindedir.

Görüntü daha yüksek bir düzlemden görülen bir panorama sunar. Na iyonları+ CO iyonlarından gelen altı oksijen atomuyla çevrilidirler32-. Yani, Na'da2CO3 Anhidrit Sodyum bir oktahedral koordinasyon geometrisini karşılar (bir oktahedronun merkezinde bulunur).

Bununla birlikte, bu yapı, hidrojen bağlarıyla üçgenlerin köşeleriyle etkileşime giren su moleküllerini de barındırabilir..

Aslında, Na hidratlar2CO3  (Na2CO3· 10H2O, Na2CO3· 7H2O, Na2CO3· H2Veya, ve diğerleri) susuz tuzdan daha fazla miktarda bulunur.

Termonatrit (Na2CO3· H2O), natron (Na2CO3· 10H2O) ve mama sandalyesi (Na3(HCO3) (CO3) · 2H2Veya bunlar, ilk görüntüde temsil edilen başlıca doğal sodyum karbonat kaynakları, özellikle de mineral tronadır..

uygulamaları

Sodyum karbonat insanlarda, evlerde ve sanayide sayısız işlevi yerine getirir, bu fonksiyonlar arasında aşağıdakiler bulunur:

- Sodyum karbonat birçok temizlik ürününde kullanılır. Bunun nedeni dezenfektan kapasitesi, yağları çözme kabiliyeti ve yumuşatıcı su özelliğidir. Çamaşırhanelerde, otomatik bulaşık makinelerinde, cam temizleyicilerinde, leke çıkarıcılarda, ağartıcılarda vb. Kullanılan deterjanların bir parçasıdır..

- Karbonat dezenfektanı, zemin, duvar, porselen ve küvet gibi sert, pürüzlü olmayan yüzeylerde kullanılabilir. fiberglas ve alüminyum tarafından çizilebilir.

- Bazı gıdalarda, bunlarda oluşabilecek topaklanmayı önlemek için kullanılır..

- Köpük banyosu, diş macunu ve sabun gibi çeşitli kişisel bakım ürünlerinde bulunur..

- Silikatları ayrıştırma özelliği nedeniyle cam endüstrisinde kullanılır..

- Dezenfekte edici ve pH düzenleyici bir işlevi yerine getirdiği yüzme havuzlarının bakımında kullanılır..

- İnsanlarda asitlik ve dermatit tedavisinde terapötik olarak kullanılır..

- Veteriner hekimlikte saçkıran tedavisinde ve cildin temizliğinde kullanılır..

Nasıl yapılır??

Sodyum karbonat denizlerden ve kireçtaşlarından gelen tuzlu su kullanılarak üretilebilir (CaCO3) Solvay sürecinde. Üst resimde, üretim yollarının yanı sıra reaktifleri, aracıları ve ürünleri gösteren işlemin bir diyagramı gösterilmektedir. Reaktifler yeşil harflerle ve ürünler kırmızı harflerle yazılmıştır..

Bu reaksiyonların izlenmesi biraz karmaşık olabilir, ancak yalnızca tepkenleri ve ürünleri gösteren küresel denklem:

2NaCl (sulu) + CaCO3(S) <=> na2CO3(s) + CaCl2(Sulu)

CaCO3 Çok kararlı bir kristal yapıya sahiptir, bu yüzden onu CO'ya ayrıştırmak için sürekli olarak çok fazla enerji gerektirir.2. Ek olarak, bu işlem büyük miktarda CaCl üretir2 (kalsiyum klorür) ve deşarjları su ve çevre kalitesini etkileyen diğer safsızlıklar.

Hou ve Leblanc prosesleri gibi endüstriyel ortamlarda sodyum karbonat için başka üretim yöntemleri de vardır..

Günümüzde doğal minerallerinden elde etmek sürdürülebilir, bunlardan en bol bulunan trona..

Öte yandan, en geleneksel yöntem sodyum bakımından zengin bitki ve alglerin yetiştiriciliği ve yakılmasıydı. Daha sonra, küller su ile yıkandı ve ürün elde edilinceye kadar ısınmaya tabi tutuldu. Buradan soda ünlü külleri ortaya çıktı.

özellikleri

Na2CO3 moleküler ağırlığı 106 g / mol ve 25 ° C'de 2.54 g / mL yoğunluğa sahip, kokusuz, higroskopik beyaz bir katıdır.

Kristal yapıya bir su molekülü ekledikçe özellikleri değişir. Su hidrojen köprüleri oluşturabildiğinden ve iyonlar aralarında "açık alan" bulunduğundan, kristalin hacmi artar ve hidratın yoğunluğu azalır. Örneğin, Na için2CO3· 10H2Veya yoğunluğu 1,46 g / mL'dir..

Na2CO3 851 ° C'de erir, aşağıdaki denkleme göre ayrışır:

na2CO3(s) => Na2O (s) + CO2(G)

Yine, CO iyonları olmasına rağmen32- ve Na+ Boyutları farklıdır, elektrostatik etkileşimleri çok etkilidir ve kararlı bir kristal ağ oluşturur..

Su molekülleri bu etkileşimleri "engeller" ve sonuç olarak hidratlar, anhidritten daha fazla ayrışmaya duyarlıdır..

Bazik bir tuzdur; yani, suda çözünen pH değeri 7'den büyük olan bir çözelti oluşturur. Bunun nedeni CO’nun hidrolizidir32-, tepkisi OH'yi serbest bırakır- ortada:

CO32-(ac) + H2O (l) <=> HCO3-(ac) + OH-(Sulu)

Suda ve gliserol, gliserin, aseton, asetatlar ve sıvı amonyak gibi polar çözücülerde çok çözünür..

referanslar

  1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya 1. Gruptaki Elementlerde (Dördüncü baskı, Sayfa 265). Mc Graw Hill.
  2. scifun.org. (2018). Sodyum Hidrojen Karbonat ve Sodyum Karbonat. Scifun.org sitesinden 8 Nisan 2018 tarihinde alındı.
  3. Vikipedi. (2018). Sodyum karbonat 8 Nisan 2018’de, en.wikipedia.org adresinden alındı.
  4. Pubchem. (2018). Sodyum Karbonat. 8 Nisan 2018'de alınan, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Ciner Kaynakları Şirketi. (2018). Soda Külü 8 Nisan 2018’de, ciner.us.com adresinden alındı
  6. Qniemiec. (7 Mayıs 2010). Solvay işlemi. [Şekil]. Alınan: Wikimedia.org
  7. Peltier K. (3 Temmuz 2018). Sodyum Karbonit Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey. 8 Nisan 2018’de, ondan alındı: thespruce.com
  8. Net Endüstrileri. (2018). Sodyum Karbonat - Sodyum Karbonat Kullanımı. 8 Nisan 2018'de, şu kaynaktan alındı: science.jrank.org