Sodium karbornat

Sodium karbonat, Na2CO3, (juga dikenali sebagai soda pencuci, abu soda dan kristal soda) adalah sebatian bukan organik dengan formula Na2CO3 dan pelbagai hidratnya. Semua bentuknya adalah garam putih yang larut dalam air. Semua bentuk mempunyai rasa alkali yang kuat dan memberikan larutan alkali dalam air. Dari segi sejarah ia diekstrak dari abu tanaman yang tumbuh di tanah yang kaya dengan natrium. Kerana abu tanaman kaya natrium ini sangat berbeza dengan abu kayu (pernah digunakan untuk menghasilkan kalium), natrium karbonat dikenal sebagai "abu soda".  Ia dihasilkan dalam kuantiti yang banyak dari natrium klorida dan batu kapur oleh proses Solvay.

Sodium karbonat diperoleh sebagai tiga hidrat dan sebagai garam anhidrat:

-sodium karbonat decahydrate (natron), Na2CO3 · 10H2O, yang cepat berkembang untuk membentuk monohidrat.

-sodium karbonat heptahidrat (tidak dikenali dalam bentuk mineral), Na2CO3 · 7H2O.

-sodium karbonat monohidrat (termonatrit), Na2CO3 · H2O.

Juga dikenali sebagai kristal karbonat. sodium karbonat anhidrat, juga dikenali sebagai soda berkalsinasi, terbentuk dengan memanaskan hidrat. Ia juga terbentuk apabila sodium hidrogen karbonat dipanaskan (dikalsinasi) mis. pada langkah terakhir proses Solvay.


Decahydrate terbentuk daripada larutan air yang mengkristal dalam julat suhu -2.1 hingga +32.0 C, heptahidrat dalam julat sempit 32.0 hingga 35.4 C dan di atas suhu ini monohidrat terbentuk. Di udara kering, decahydrate dan heptahydrate kehilangan air untuk memberi monohidrat. Hidrat lain telah dilaporkan, mis. dengan 2.5 unit air per unit sodium karbonat ("pentahemihydrate").

Dari segi aplikasi terbesarnya, sodium karbonat digunakan dalam pembuatan kaca, kertas, rayon, sabun, dan detergen.

Pembuatan kaca
Sodium karbonat berfungsi sebagai fluks untuk silika, menurunkan titik lebur campuran menjadi sesuatu yang dapat dicapai tanpa bahan khas. "Kaca soda" ini sedikit larut dalam air, sehingga beberapa kalsium karbonat ditambahkan ke dalam campuran cair untuk membuat gelas tidak larut. Botol dan kaca tingkap (Soda-kapur kaca) dibuat dengan mencairkan campuran natrium karbonat, kalsium karbonat, dan pasir silika seperti itu (silikon dioksida (SiO2)). Apabila bahan-bahan ini dipanaskan, karbonat melepaskan karbon dioksida. Dengan cara ini, natrium karbonat adalah sumber natrium oksida. Kaca limau soda telah menjadi bentuk gelas yang paling biasa selama berabad-abad.

Melembutkan air
Sodium karbonat digunakan untuk melembutkan air dengan menghilangkan Mg2 + dan Ca2 +. Ion-ion ini membentuk endapan pepejal yang tidak larut semasa rawatan dengan ion karbonat:

Ca2 + + CO32- → CaCO3
Sodium karbonat adalah sumber ion karbonat yang murah dan larut dalam air.

Makanan tambahan dan memasak
Sodium karbonat adalah bahan tambahan makanan (E500) yang digunakan sebagai pengatur keasidan, agen antikulat, agen penambah, dan penstabil.

Sodium karbonat boleh digunakan untuk membuat roti soda ireland yang sedap.

Ini adalah salah satu komponen kansui (か ん 水), larutan garam alkali yang digunakan untuk memberi mi ramen rasa dan tekstur ciri mereka. Ia digunakan dalam produksi snus untuk menstabilkan pH produk akhir.

Sodium karbonat digunakan dalam penghasilan serbuk sherbet. Sensasi penyejukan dan pendinginan disebabkan oleh reaksi endotermik antara natrium karbonat dan asid lemah, biasanya asid sitrik, melepaskan gas karbon dioksida, yang berlaku ketika sherbet dibasahi oleh air liur.

Di China, ia digunakan untuk menggantikan air lye di kerak kuih tradisional Kanton, dan di banyak roti kukus Cina yang lain. Dalam memasak, kadang-kadang digunakan sebagai pengganti natrium hidroksida untuk pencelupan, terutama dengan pretzel Jerman dan gulungan lye. Hidangan ini dirawat dengan larutan bahan alkali untuk mengubah pH permukaan makanan dan memperbaiki keperangan.

Bahan Asas yang murah dan lemah
Sodium karbonat juga digunakan sebagai asas yang kuat dalam pelbagai bidang. Sebagai alkali biasa, ia lebih disukai dalam banyak proses kimia kerana lebih murah daripada NaOH dan jauh lebih selamat untuk dikendalikan. Kelembutannya sangat menyarankan penggunaannya dalam aplikasi domestik.

Sebagai contoh, ia digunakan sebagai pengatur pH untuk menjaga keadaan alkali stabil yang diperlukan untuk tindakan sebahagian besar agen pengembangan filem fotografi. Ini juga merupakan aditif biasa di kolam renang dan air akuarium untuk mengekalkan pH dan kekerasan karbonat yang diinginkan (KH). Dalam pewarnaan dengan pewarna reaktif serat, natrium karbonat (sering dengan nama seperti fiksasi abu soda atau pengaktif soda abu) digunakan untuk memastikan ikatan kimia pewarna yang betul dengan serat selulosa (tumbuhan), biasanya sebelum pencelupan (untuk pewarna tali leher) , dicampurkan dengan pewarna (untuk cat pewarna), atau selepas pewarnaan (untuk pencelupan rendaman). Ia juga digunakan dalam proses pengapungan buih untuk mempertahankan pH yang baik sebagai perapi apungan selain CaO dan sebatian asas yang lain.

Sodium bikarbonat (NaHCO3) atau baking soda, juga komponen dalam alat pemadam api, sering dihasilkan dari natrium karbonat. Walaupun NaHCO3 sendiri merupakan produk perantaraan proses Solvay, pemanasan yang diperlukan untuk menghilangkan ammonia yang mencemarkannya menguraikan beberapa NaHCO3, menjadikannya lebih ekonomik untuk bertindak balas Na2CO3 jadi dengan CO2:

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
Dalam reaksi yang berkaitan, natrium karbonat digunakan untuk membuat natrium bisulfit (NaHSO3), yang digunakan untuk kaedah "sulfite" memisahkan lignin dari selulosa. Reaksi ini dieksploitasi untuk menghilangkan sulfur dioksida dari gas serombong di stesen janakuasa:

Na2CO3 + SO2 + H2O → NaHCO3 + NaHSO3
Aplikasi ini telah menjadi lebih biasa, terutamanya di mana stesen harus memenuhi kawalan pelepasan yang ketat.

Sodium karbonat digunakan oleh industri kapas untuk meneutralkan asid sulfurik yang diperlukan untuk penghapusan asid dari biji kapas yang kabur.

Pelbagai
Sodium karbonat digunakan oleh industri batu bata sebagai agen pembasahan untuk mengurangkan jumlah air yang diperlukan untuk mengeluarkan tanah liat. Dalam pengecoran, ia disebut sebagai "agen pengikat" dan digunakan untuk membolehkan alginat basah melekat pada alginat yang dilebu. Sodium karbonat digunakan dalam ubat gigi, di mana ia berfungsi sebagai agen pembuih dan pelelas, dan untuk sementara meningkatkan pH mulut.

Sodium karbonat juga digunakan dalam pemprosesan dan penyamakan kulit binatang.