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碳酸鈉 |
| CAS No.: |
497-19-8 |
| 分子式： |
Na2CO3 |
| 分子量： |
105.99 |
| 備注： |
中文名稱碳酸鈉中文同義詞碳酸鈉;堿粉;堿面;炭氧;碳酸酚無水;班氏溶液;本尼迪特溶液;蘇打水英文名稱Sodiumcarbonate英文同義詞ASH;Sodiumcarbonatesolution;Sodiumcarbonate-12C,13C-depleted;ODAASH;SODAASHLIGHT&SODABICARBONATE;SODAASH(LIGHTANDDENSE);ANHYDROUSSODIUMCARBONATE;SODAASH99%MINCAS號(hào)497-19-8分子式CH2O3.2Na分子量105.99EINECS號(hào)207-838-8相關(guān)類別醫(yī)藥中間體;輕金屬;格氏試劑;溶劑;有機(jī)化學(xué);定制合成產(chǎn)品;專業(yè)試劑;無機(jī)化合物和鹽;基因組學(xué)和分子診斷;酸;光譜;鈉;食品添加劑;酸度調(diào)節(jié)劑;Ba碳酸鈉;無機(jī)堿;無機(jī)化工產(chǎn)品;Cd硝酸鹽;無機(jī)鹽;催化和無機(jī)化學(xué);氨基酸;通用試劑;生物化學(xué);微生物;容量分析滴定液;有機(jī)化工原料類;無機(jī)化工原料;無機(jī)鹽類;化工產(chǎn)品-無機(jī)化工;氯化物;化工產(chǎn)品-有機(jī)化工;即用型溶液;分子生物學(xué)-即用型溶液;碳酸鹽;袋裝產(chǎn)品;有機(jī)化工原料;InorganicBasesVolumetricSolutions;ChemicalSynthesis;S-ZTitration;SaltSolutions;Solutioncontainers(VOLPAC);SyntheticReagents;AlphabeticalListings;Q-S;StableIsotopes;Chromatography/CEReagents;EluentconcentratesforICAlphabetic;IonChromatography;S;metalcarbonate;ChemicalSynthesis;InorganicBases;MaterialsScience;MetalandCeramicScience;Salts;SodiumSalts;SyntheticReagents;藥用輔料;合成材料中間體;生化試劑;基礎(chǔ)有機(jī)試劑;化工;主要產(chǎn)品;食品添加;原料;助劑;無機(jī)酸類;化工材料;Sodium鈉;化工中間體;化工原料;無機(jī)化工原料;堿類;無機(jī);醫(yī)藥原料;碳酸鹽;通用生化試劑-無機(jī)鹽;標(biāo)準(zhǔn)品;日用化學(xué)品;有機(jī)化工產(chǎn)品;無機(jī)物;有機(jī)原料;生物緩沖液系列;化學(xué)試劑;Inorganics;ByReferenceMaterial;Concentrates(e.g.FIXANAL);ReferenceMaterialHydrochloricacidTitration;SaltConcentrates;SN-SZMol文件497-19-8.mol結(jié)構(gòu)式碳酸鈉性質(zhì)熔點(diǎn)851°C(lit.)沸點(diǎn)1600°C密度2.53折射率1.535儲(chǔ)存條件15-25°C溶解度H2O:1Mat20°C,透明，無色形態(tài)固體比重2.532顏色白色氣味(Odor)無味PH值10.52(1mMsolution);10.97(10mMsolution);11.26(100mMsolution);酸度系數(shù)(pKa)(1)6.37,(2)10.25(carbonic(at25℃)水溶解性22g/100mL(20oC)最大波長(λmax)λ:260nmAmax:0.01λ:280nmAmax:0.01敏感性HygroscopicMerck14,8596BRN4154566介電常數(shù)5.3（Ambient）穩(wěn)定性穩(wěn)定的。與粉狀堿土金屬、鋁、有機(jī)硝基化合物、氟、堿金屬、非金屬氧化物、濃硫酸、磷氧化物不相容。InChIKeyCDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-LCAS數(shù)據(jù)庫497-19-8(CASDataBaseReference)NIST化學(xué)物質(zhì)信息Sodiumcarbonate(497-19-8)EPA化學(xué)物質(zhì)信息Sodiumcarbonate(497-19-8)碳酸鈉用途與合成方法概述碳酸鈉化學(xué)式為Na2CO3，俗名純堿、蘇打、堿灰、洗滌堿，普通情況下為白色粉末，為強(qiáng)電解質(zhì)。密度為2.532g/cm3，熔點(diǎn)為851°C，易溶于水,具有鹽的通性,是一種弱酸鹽，微溶于無水乙醇，不溶于丙醇，溶于水后發(fā)生水解反應(yīng)，使溶液顯堿性，有一定的腐蝕性，能與酸進(jìn)行中和反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽并放出二氧化碳。高溫下可分解，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。吸濕性很強(qiáng)，很容易結(jié)成硬塊，在高溫下也不分解。碳酸鈉與水生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·7H2O，Na2CO3·H2O三種水合物，其中Na2CO3·10H2O最為穩(wěn)定，且溶于水的溶解熱非常小。多應(yīng)用于照相行業(yè)，其商品名稱為碳氧。Na2CO3·10H2O又稱晶堿，在干燥的空氣中易風(fēng)化,以前晶堿常用于家庭洗滌和洗羊毛，故又稱“洗濯堿”。過去，我國民間習(xí)慣使用既能洗衣又能發(fā)面的“塊堿”，那是用純堿加大量水?dāng)嚢柚瞥傻模砑佑幸恍┬√K打（NaHCO3），其含水量在50%以上。碳酸鈉溶于水時(shí)呈吸熱反應(yīng)，在空氣中易風(fēng)化。Na2CO3·7H2O不穩(wěn)定，僅在32.5～36℃范圍內(nèi)才能從碳酸鈉飽和溶液中析出。碳酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽(純堿是鹽，不是堿，只是溶液顯強(qiáng)堿性)。用化學(xué)方法制出的Na2CO3比天然堿純凈，人們因此稱它為“純堿”。水中溶解度不同溫度(℃)時(shí)每100克水中的最大溶解克數(shù):7.0g/0℃;12.2g/10℃;21.8g/20℃;29.4g/25℃;39.7g/30℃;48.8g/40℃;47.3g/50℃;46.4g/60℃;46.2g/70℃;45.8g/80℃;45.7g/90℃;45.5g/100℃;和碳酸氫鈉的鑒別將這兩種物質(zhì)放在兩支試管中加熱，并將試管的另一端通入澄清的石灰水，如果觀察到澄清的石灰水變渾濁，那么這個(gè)試管中的物質(zhì)是碳酸氫鈉，而沒有觀察到澄清石灰水變渾濁的試管中的物質(zhì)是碳酸鈉。原理:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(條件是加熱),Na2CO3加熱不分解.毒性ADI(日容許攝入量)不作限制性規(guī)定(FAO/WHO1985年)。LD50(半數(shù)致死量)約6g/kg(小鼠經(jīng)口)。毒性純堿粉塵對(duì)皮膚、呼吸道和眼睛有刺激作用。長時(shí)間接觸純堿溶液可能出現(xiàn)濕疹、皮炎等。其濃溶液可引起燒傷、壞死，以至角膜渾濁?？諝庵屑儔A粉塵最高容許濃度為2mg/m3。操作人員應(yīng)穿戴工作服、門罩、手套、長統(tǒng)靴等勞保用品，以保護(hù)呼吸器官和皮膚。用途在生產(chǎn)生活中，碳酸鈉被用于制作面點(diǎn)，制取氫氧化鈉等，或作為多種洗滌劑的配方。水的凈化用它來做軟化劑。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)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的最大消費(fèi)部門，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。化學(xué)工業(yè)用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。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。還用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級(jí)純堿用于生產(chǎn)味精、面食等食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標(biāo)準(zhǔn)▼▲添加劑中文名稱允許使用該種添加劑的食品中文名稱添加劑功能最大允許使用量（g/kg）最大允許殘留量（g/kg）碳酸鈉食品食品工業(yè)用加工助劑/一般應(yīng)在制成最后成品之前出去，有規(guī)定食品中殘留量的除外碳酸鈉糕點(diǎn)酸度調(diào)節(jié)劑按生產(chǎn)需要適量使用碳酸鈉小麥粉制品酸度調(diào)節(jié)劑按生產(chǎn)需要適量使用工業(yè)制備方法由氨、二氧化碳和飽和食鹽水為原料制得，稱為聯(lián)合制堿法，是中國化學(xué)家侯德榜在氨堿法的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，該法在世界博覽會(huì)上獲得金制獎(jiǎng)?wù)?。在北美，由于有大量天然碳酸鈉礦藏存在，用天然的堿人工加工精制是制取碳酸鈉的主要手段。碳酸鈉是化學(xué)及工業(yè)中的重要原材料。2003年，中國碳酸鈉產(chǎn)量已經(jīng)超過美國躍居世界第一。在聯(lián)合制堿法發(fā)明以前，氨堿法（亦稱為索爾維制堿法）應(yīng)用最為廣泛。是比利時(shí)人歐內(nèi)斯特·索爾維于1862年發(fā)明的。反應(yīng)分三個(gè)步驟進(jìn)行：1.NH3+CO2+H2O→NH4HCO32.NH4HCO3+NaCl→NaHCO3+NH4Cl3.2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O反應(yīng)生成的CO2可以回收再用，而NH4Cl又可以與生石灰反應(yīng)，產(chǎn)生NH3，重新作為原料使用：2NH4Cl+CaO→2NH3+CaCl2+HChemicalbook2O氨堿法使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn)，食鹽的利用率得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量純凈，因而被稱為“純堿”，但最大的優(yōu)點(diǎn)還在于成本低廉。1867年索爾維設(shè)廠制造的產(chǎn)品在巴黎世界博覽會(huì)上獲得銅制獎(jiǎng)?wù)?，此法被正式命名為索爾維法。此時(shí)，純堿的價(jià)格大大下降。消息傳到英國，正在從事路布蘭法制堿的英國哈琴森公司取得了兩年獨(dú)占索爾維法的權(quán)利。1873年哈琴森公司改組為卜內(nèi)門公司，建立了大規(guī)模生產(chǎn)純堿的工廠，后來，法、德、美等國相繼建廠。這些國家發(fā)起組織索爾維公會(huì)，設(shè)計(jì)圖紙只向會(huì)員國公開，對(duì)外絕對(duì)保守秘密。凡有改良或新發(fā)現(xiàn)，會(huì)員國之間彼此通氣，并相約不申請(qǐng)專利，以防泄露。除了技術(shù)之外，營業(yè)也有限制，他們采取分區(qū)售貨的辦法，例如中國市場由英國卜內(nèi)門公司獨(dú)占。由于如此嚴(yán)密的組織方式，凡是不得索爾維公會(huì)特許權(quán)者，根本無從問津氨堿法生產(chǎn)詳情。直至20世紀(jì)初，許多國家要想探索索爾維法奧秘的廠商，無不以失敗而告終。直至有關(guān)專利告終，此制作方法才大白于世。侯氏與索氏兩法的區(qū)別：主要反應(yīng)在對(duì)待氯化銨的態(tài)度上。索氏是加入生石灰發(fā)使氨逸出，而候氏是加入食鹽使氯化銨結(jié)晶而出?；瘜W(xué)性質(zhì)無水碳酸鈉的純品是白色粉末或細(xì)粒。易溶于水，水溶液呈強(qiáng)堿性。微溶于無水乙醇，不溶于丙酮。用途碳酸鈉是基本化工原料之一，用途廣泛，是玻璃、肥皂、洗滌劑、紡織、制革、香料、染料、藥品等的重要原料。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(yáng)、降低原料消耗、改善勞動(dòng)條件，還可提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減輕堿粉對(duì)耐火材料的侵蝕作用，延長窯爐的使用壽命。用途用作分析試劑，也用于制藥工業(yè)和照相制版用途用于食品工業(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。用途絕大部分用于工業(yè)，一小部分為民用。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(fèi)部門，每噸玻璃消耗純堿O.2t?；瘜W(xué)工業(yè)用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。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。還用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。生產(chǎn)方法有氨堿法、聯(lián)堿法、天然堿加工等。氨堿法主要反應(yīng)如下：NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O其工藝流程簡述如下：原鹽用水溶解，除鈣、鎂后制成精鹽水(或稱二次鹽水，下同)。二次鹽水經(jīng)吸氨，制成NaCl濃度在89滴度以上，F(xiàn)NH3與Na+濃度之比為1.13～1.18的氨鹽水。氧鹽水冷卻至35～38℃后送至碳化工段，與來自石灰窯和煅燒爐經(jīng)壓縮的二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，生成碳酸氫鈉懸浮液，流至濾過工段，碳酸氧鈉(重堿)結(jié)晶從懸浮液中分離出來，送至煅燒上段，在160℃左右煅燒分解，制得純堿產(chǎn)品。過濾母液與來自石灰工段的石灰乳混合制成調(diào)和液，并在蒸餾塔中用蒸汽加熱蒸出其中的氨，供鹽水吸氨循環(huán)使用。聯(lián)堿法聯(lián)合制堿法生產(chǎn)流程分為制堿過程(又稱I過程)和制銨過程(又稱Ⅱ過程)，聯(lián)產(chǎn)純堿和氯化銨，母液則在兩過程中構(gòu)成封閉循環(huán)。主要反應(yīng)與氨堿法相同。其工藝流程簡述如下：將原鹽(氯化鈉)用飽和鹽水洗滌除去鈣、鎂雜質(zhì)，再經(jīng)粉碎、洗滌、稠厚、分離，制得符合規(guī)定純度(含NaCl≥98%)、粒度(10～20網(wǎng)目)的洗鹽，送至鹽析結(jié)晶器。由鹽析結(jié)晶器溢流的母液Ⅱ在吸氨器內(nèi)吸收氨制成氨母液Ⅱ，經(jīng)澄清后送入碳化塔內(nèi)吸收二氧化碳(碳化)制成碳酸氫鈉懸浮液，碳酸氫鈉懸浮液經(jīng)過濾，得到固體碳酸氫鈉，再經(jīng)煅燒即得到純堿產(chǎn)品。過濾重堿后的母液(母液I)經(jīng)吸氨制成氨母液I，經(jīng)換熱器與母液Ⅱ換熱，降溫后送入冷析結(jié)晶器，通過外冷器與載冷體(鹵水)或者與冷凍劑(液氨)直接進(jìn)行熱交換，在5～10℃條件下冷卻析出部分氯化銨。冷析結(jié)晶器溢流液(半母液Ⅱ)流人鹽析結(jié)晶器，加入洗鹽再析出部分氯化銨。由冷析及鹽析結(jié)晶器取出的氯化銨懸浮液經(jīng)稠厚、分離，得到濕氯化銨，送干銨爐干燥即為氯化銨產(chǎn)品。鹽析結(jié)晶器溢流液(母液Ⅱ)與氨母液l換熱后經(jīng)吸氨制成氨母液Ⅱ，再送至碳化塔制堿。如此連續(xù)循環(huán)，不斷地生產(chǎn)出純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品。天然堿加工法倍半堿流程此法是以倍半堿為原料生產(chǎn)純堿的方法．美國部分天然堿加工廠采用。礦石粉碎至20目(O.8mm)左右，送入溶解槽，用循環(huán)母液溶解制成飽和溶液，進(jìn)入澄清桶澄清，其底流送增稠器，加水洗滌回收泥中的堿分，澄清桶溢流液經(jīng)過濾送三效蒸發(fā)器蒸發(fā)，從第三效蒸發(fā)器取出的晶漿用泵送入稠厚器，再經(jīng)離心脫水，得倍半碳酸鈉濾餅，經(jīng)煅燒即制得純堿。一水碳流程此法也是以倍半堿為原料生產(chǎn)純堿的方法，其產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于倍半堿流程，美國多數(shù)天然堿加工廠采用。礦石粉碎至6mm左右，送煅燒爐，在150℃左右煅燒，礦石大部分為粗純堿，進(jìn)人溶解槽，在略低于100℃條件下溶解，澄清后送人三效蒸發(fā)器，蒸濃后的懸浮堿液分離得到一水碳酸鈉，送干燥器干燥即得重質(zhì)純堿。碳酸化法該法是以天然堿鹵為原料的生產(chǎn)方法，我國大布蘇等地天然堿加工采用。天然堿溶采或用水溶解后的堿鹵經(jīng)澄清、預(yù)熱后通人二氧化碳進(jìn)行碳酸化，再經(jīng)過濾、煅燒即制得純堿產(chǎn)品。20世紀(jì)80年代中期開發(fā)成功氨化碳化法，即將精制的堿鹵先吸氮后碳化，此后工序同前。氨化碳化法與直接碳化法相比，鈉利用率可由25%提高到65%～70%。天然堿鹵蒸發(fā)法用溶采天然堿礦或從堿湖挖掘的天然堿制得堿鹵，經(jīng)精制、分離、預(yù)熱、蒸發(fā)、分離、煅燒即制得鶯質(zhì)純堿。生產(chǎn)方法1.氨堿法原鹽(食鹽)溶于水，加入適量的石灰乳以除鎂，通入CO2以除鈣。經(jīng)凈化的食鹽水通入氨氣進(jìn)行吸氨，吸氨母液中再通入CO2進(jìn)行碳化，析出碳酸氫鈉，經(jīng)過濾、煅燒得碳酸鈉。母液中加入石灰乳，并將氨氣蒸出供吸氨用。NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O↑2聯(lián)堿法將氨氣通人鹽析結(jié)晶的母液進(jìn)行吸氨，吸氨母液再通人CO2進(jìn)行碳化，析出碳酸氫鈉結(jié)晶，經(jīng)過濾、煅燒得純堿。母液再進(jìn)行吸氨，析出氯化銨結(jié)晶，過濾后再加入食鹽，進(jìn)一步析出氯化銨結(jié)晶。過濾后母液重新去吸氨，如此不斷地循環(huán)。反應(yīng)式與氨堿法相同。生產(chǎn)方法目前工業(yè)上以輕質(zhì)純堿為原料生產(chǎn)重質(zhì)純堿的方法有固相水合法、液相水合法和擠壓法，以天然堿為原料有蒸發(fā)法和碳酸化法，后兩種方法已在工業(yè)碳酸鈉部分述及，故僅敘述以純堿為原料的三種方法。固相水合法將高溫輕質(zhì)純堿與50～70℃的熱水于90～97℃條件下進(jìn)行水合反應(yīng)，生成一水碳酸鈉，于130～150℃進(jìn)行煅燒，再經(jīng)篩分，制得重質(zhì)純堿成品．其Na2CO3+H2O→Na2CO3·H2ONa2CO3·H2O[△]→Na2CO3+H2O液相水合法高溫輕質(zhì)純堿在100℃左右用水和循環(huán)母液溶解，制得飽和溶液并進(jìn)行水合反應(yīng)后，用泵送至結(jié)晶器．降溫至80～90℃，生成一水碳酸鈉懸浮液，經(jīng)稠厚、分離，即制得重質(zhì)純堿成品。其反應(yīng)式與固相水合法相同。擠壓法來自堿倉的高溫純堿(150～160℃)在5000～7000kg/cm2壓力下擠壓成厚約2mm的堅(jiān)硬薄片，再經(jīng)粉碎、篩分，得到粒度適宜的重質(zhì)純堿成品．大粒返回破碎．小粒重新擠壓，分別循環(huán)使用。生產(chǎn)方法目前我國均采用氨堿法或聯(lián)堿法直接制造食用純堿。在生產(chǎn)輕質(zhì)純堿過程中，要增加除砷和除重金屬雜質(zhì)的精制工序．其他工序參見工業(yè)碳酸鈉。生產(chǎn)方法碳酸鈉合成法將粗碳酸鈉和碳酸氫鈉經(jīng)蒸汽溶解，沉降除雜后清液，通二氧化碳反應(yīng)到一定濃度后，再經(jīng)蒸餾、冷卻、結(jié)晶即得倍半碳酸鈉，其Na2CO3+NaHCO3+2H2O→Na2CO3·NaHCO3·2H2O天然堿法以天然堿為原料經(jīng)蒸汽溶解，澄清除雜，清液含碳酸鈉、碳酸氫鈉及硫酸鈉等組分，經(jīng)窯氣碳化使部分Na2CO3重碳酸化為NaHCO3，在60℃蒸發(fā)析出生成相應(yīng)的復(fù)合物，分離制得倍半碳酸鈉成品。母液再蒸發(fā)即可析出芒硝堿。其3Na2CO3+5H2O+CO2→2(Na2CO3·NaHC03·2H2O)類別有毒物品毒性分級(jí)中毒急性毒性口服-大鼠LD504090毫克/公斤;口服-小鼠LD50:6600毫克/公斤刺激數(shù)據(jù)皮膚-兔500毫克/24小時(shí)輕度;眼睛-兔100毫克/24小時(shí)中度爆炸物危險(xiǎn)特性有腐蝕性可燃性危險(xiǎn)特性不可燃燒;火場產(chǎn)生有毒氧化鈉煙霧;儲(chǔ)運(yùn)特性庫房低溫,通風(fēng),干燥滅火劑水,二氧化碳,干粉,砂土 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| 結(jié)構(gòu)式： |
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聯(lián)系人： |
金經(jīng)理 |
地 址： |
湖北省武漢市東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)光谷大道03號(hào) |
郵 編： |
430000 |
電 話： |
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