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純堿

【俗名】塊堿、純堿、蘇打(Soda)、口堿(歷,一般經張家口和古北口轉運全國,因此又有“口堿”之說。)、堿面(食用堿),無結晶水的工業名稱為輕質堿,有一個結晶水的工業名稱為重質堿。

【CAS編號】497-19-8

【外觀】白色粉末狀,是晶體

【口味】澀

【相對密度(水=1)】2.532

【熔點】851℃

【溶解度】21g20℃

【分類】強堿弱酸鹽**注意**(純堿不是堿,是鹽類?。?

【化學性質】1)溶液顯堿性,能與酸產生一定反應。

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

2) Na2CO3與堿反應。

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

Na2CO3+NaOH不反應。

3) Na2CO3,NaCl與鹽反應。

  Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓【白色粉末,不溶于水(難溶于水),但可溶于酸】+2NaCl

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3

3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑

4)Na2CO3與H2O+CO2反應。

 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

【熱力學函數(298.15K,100kPa)】[1]

狀態:s

標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol^-1):-1130.7

標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-1044.4

標準熵Smθ(J·mol^-1·K^-1):135.0

【穩定性】穩定性較強,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,并結成硬塊。吸濕性很強,很容易結成硬塊,在高溫下也不分解。含有結晶水的碳酸鈉有3種:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。

【溶解性】易溶于水,微溶于無水乙醇,不溶于丙醇。

碳酸鈉易溶于水,是一種強堿鹽,溶于水后發生水解反應,使溶液顯堿性,有一定的腐蝕性,能與酸進行中和反應,生成相應的鹽并放出二氧化碳。

【制取】

實驗室制取碳酸鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在于自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然堿,在古代便被用作洗滌劑和用于印染。1791年開始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產碳酸鈉,是為呂布蘭法,此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產品質量不佳,逐漸為索爾維法代替。1859年比利時索爾維用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,于室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,此法被沿用至今。1943年中國侯德榜結合中國內地缺鹽的國情,對索爾維法進行改進,將純堿和合成氨兩大工業聯合,同時生產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。索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學反應式均為:

NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O

所不同的是索氏法在整個制取過程中NH3是循環使用的:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O

而侯氏法在整個制取過程中,NH4Cl直接做為純堿的副產品----肥料。

碳酸鈉用于肥皂、造紙、洗滌劑、玻璃生產,用作冶金工業的助熔劑、軟水劑。

【侯氏制堿法】

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

(3)2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑

即:①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓

②2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑

氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為他的溶解度較小。

根據NH4Cl在常溫時的溶解度比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粉,而使NH4Cl單獨結晶析出供做氮肥。

此法優點:保留了氨堿法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣CO轉化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

碳酸鈉的技術指標:

指標項目指標(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】

是重要的化工原料之一,用于制化學品、清洗劑、洗滌劑、也用于照相術和制醫藥品。

絕大部分用于工業,一小部分為民用。在工業用純堿中,主要是輕工、建材、化學工業,約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。玻璃工業是純堿的消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸?;瘜W工業用于制水玻璃、、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。制革工業用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。還用于生產合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級純堿用于生產味精、面食等

【禁配物】強酸、鋁、氟!!!

【健康危害】

本品具有刺激性和腐蝕性。直接接觸可引起皮膚和眼灼傷。生產中吸入其粉塵和煙霧可引起呼吸道刺激和結膜炎,還可有鼻粘膜潰瘍、萎縮及鼻中隔穿孔。長時間接觸本品溶液可發生濕疹、皮炎、雞眼狀潰瘍和皮膚松弛。接觸本品的作業工人呼吸器官疾病發病率升高。誤服可造成消化道灼傷、粘膜糜爛、出血和休克。

【毒理學資料】

LD50:4090 mg/kg(大鼠經口)

LC50:2300mg/m3,2小時(大鼠吸入)

【燃爆危險】本品不燃,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。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入:脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。

食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

【消防措施】

危險特性:具有腐蝕性。未有特殊的燃燒特性。

有害燃燒產物:自然分解產物未知。

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。

【泄漏應急處理】

隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置于袋中轉移至安全場所。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。

【操作注意事項】

密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應把堿加入水中,避免沸騰和飛濺。

【儲存注意事項】

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與酸類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

【運輸注意事項】

起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應進行清掃。

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