Техническая сода что это
Кальцинированная сода и ее применение
Сода и ее разновидности известны давно. Люди еще в древности узнали о свойствах этих природных веществ и стали пользоваться ими для своих нужд.
В наши дни кальцинированная сода успешно используется во многих видах промышленности и в домашних условиях.
Отличие кальцинированной соды
Из всех видов соды самая известная — пищевая. Ее добавляют в тесто для пышности, в кислые блюда для уменьшения кислотности. Пищевой содой полощут горло, лечат изжогу и другие заболевания.
В отличие от пищевой, другие виды соды не употребляются в пищу и в качестве медицинского средства
Применение кальцинированной и каустической соды требует определенной осторожности. Каустическая химически активна и вызывает серьезные ожоги, поэтому ей обычно не пользуются дома.
Кальцинированную соду применяют при отстирывании сильных загрязнений и въевшихся пятен. Никогда не забывайте, что, хотя формулы разных типов соды очень похожи, это вещества с разными характеристиками.
Важно знать о кальцинированной соде:
Что представляет собой кальцинированная сода
Входит в состав природных ископаемых. При выделении из минералов имеет вид бесцветных кристаллов разного размера.
Как полезное ископаемое сода добывается из содовых озер. Месторождения есть в Сибири и в Забайкалье. Наряду с природной содой, в промышленности используется кальцинированная сода, полученная на производстве.
Виды кальцинированной соды и способы ее использования
Использование кальцинированной соды в промышленности
В промышленных масштабах применяется кальцинированную соду подразделяют на марки А и Б.
Сода высшего сорта марки А используется в производстве особого вида стекла. Кальцинированная сода высшей пробы отличается строгими требованиями к механическому составу вещества, то есть к размеру кристаллов.
Сода марки Б не отличается по химическому составу, но не имеет ограничений по размеру кристаллов. Она входит в состав многих стиральных порошков, отбеливателей, других моющих средств. Также она применяется в химической промышленности в производстве глицеринов, некоторых спиртов, в производстве краски, бумаги, целлюлозы, в нефтеперерабатывающей промышленности. С помощью кальцинированной соды производят еще один вид соды — каустическую. Кроме того, кальцинированную соду используют в фармацевтической промышленности для синтеза некоторых лекарственных препаратов.
Польза и вред кальцинированной соды при использовании в быту
Учитывая полезные свойства кальцинированной соды, в домашнем хозяйстве ее обычно применяют:
Неправильное использование кальцинированной соды может привести к неприятностям. Если перепутать кальцинированную соду с пищевой, можно нанести вред своему здоровью.
Если использовать кальцинированную соду для стирки и выведения пятен с одежды, надо учитывать, что она не подходит для деликатных вещей из шелка, тонкого атласа и шерсти. Для таких вещей пользуйтесь мылом или специальными стиральными порошками для деликатных вещей и шерсти. Если Вы не знаете точно состав ткани, которую собираетесь постирать кальцинированной содой, протестируйте на кусочке ткани или на отвороте шва с изнанки вещи.
Применение кальцинированной соды на садово-огородном участке
Садоводы взяли на вооружение, что кальцинированная сода — эффективный помощник в борьбе с самыми распространенными вредителями — серой гнилью, гусеницами и некоторыми другими.
Если Вы пользуетесь готовым средством для борьбы с вредителями, точно следуйте инструкции, чтобы не навредить растениям и будущему урожаю.
Для самостоятельного приготовления рекомендуется приготовить раствор: 3-4 столовые ложки кальцинированной соды на ведро воды.
Если концентрация карбоната натрия (кальцинированной соды) в почве будет превышена, нарушатся процессы обмена веществ. Растения могут заболевать и не давать урожая.
Сегодня кальцинированная сода применяется во многих отраслях промышленности и в домашнем хозяйстве.
Карбонат натрия
| Карбонат натрия | |||
|---|---|---|---|
| |||
| Систематическое наименование | Карбонат натрия | ||
| Традиционные названия | кальцинированная сода, углекислый натрий | ||
| Хим. формула | Na 2 CO 3 | ||
| Молярная масса | 105,99 г/моль | ||
| Плотность | 2,53 г/см³ | ||
| Температура | |||
| • плавления | 854 °C | ||
| • разложения | 1000 °C | ||
| Константа диссоциации кислоты pKa | 10,33 | ||
| Растворимость | |||
| • в воде при 20 °C | 21,8 г/100 мл | ||
| ГОСТ | ГОСТ 5100-85 | ||
| Рег. номер CAS | 497-19-8 | ||
| PubChem | 10340 | ||
| Рег. номер EINECS | 207-838-8 | ||
| SMILES | |||
| Кодекс Алиментариус | E500(i) | ||
| RTECS | VZ4050000 | ||
| ChEBI | 29377 | ||
| ChemSpider | 9916 | ||
| ЛД50 | 4 г/кг (крысы, орально) | ||
| Пиктограммы СГС |  | ||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Карбонат натрия (кальцинированная сода) — неорганическое соединение, натриевая соль угольной кислоты с химической формулой Na 2 CO 3. Бесцветные кристаллы или белый порошок, хорошо растворимый в воде. В промышленности в основном получают из хлорида натрия по методу Солвэ. Применяют при изготовлении стекла, для производства моющих средств, используют в процессе получения алюминия из бокситов и при очистке нефти.
Содержание
Свойства
Имеет вид бесцветных кристаллов или белого порошка. Существует в нескольких разных модификациях: α-модификация с моноклинной кристаллической решеткой образуется при температуре до 350 °C, затем, при нагреве выше этой температуры и до 479 °C осуществляется переход в β-модификацию, также имеющую моноклинную кристаллическую решетку. При увеличении температуры выше 479 °C соединение переходит γ-модификацию с гексагональной решеткой. Плавится при 854 °C, при нагреве выше 1000 °C разлагается с образованием оксида натрия и диоксида углерода.
Кристаллогидраты карбоната натрия существуют в разных формах: бесцветный моноклинный Na2CO3·10H2O, при 32,017 °C переходит в бесцветный ромбический Na2CO3·7H2O, последний при нагревании до 35,27 °C бесцветный переходит в ромбический Na2CO3·H2O. В интервале 100—120 °C моногидрат теряет воду.
| Параметр | Безводный карбонат натрия | Декагидрат Na2CO3·10H2O |
|---|---|---|
| Молекулярная масса | 105,99 а. е. м. | 286,14 а. е. м. |
| Температура плавления | 854 °C | 32 °C |
| Растворимость | Не растворим в ацетоне, и сероуглероде, малорастворим в этаноле, хорошо растворим в глицерине и воде | |
| Плотность ρ | 2,53 г/см³ (при 20 °C) | 1,446 г/см³ (при 17 °C) |
| Стандартная энтальпия образования ΔH | −1131 кДж/моль (т) (при 297 К) | −4083,5 кДж/моль ((т) (при 297 К) |
| Стандартная энергия Гиббса образования G | −1047,5 кДж/моль (т) (при 297 К) | −3242,3 кДж/моль ((т) (при 297 К) |
| Стандартная энтропия образования S | 136,4 Дж/моль·K (т) (при 297 К) | |
| Стандартная мольная теплоёмкость Cp | 109,2 Дж/моль·K (жг) (при 297 К) |
| Температура, °C | 0 | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
| Растворимость, г Na2CO3 на 100 г H2O | 7 | 12,2 | 21,8 | 29,4 | 39,7 | 48,8 | 47,3 | 46,4 | 45,1 | 44,7 | 42,7 | 39,3 |
В водном растворе карбонат натрия гидролизуется, что обеспечивает щелочную реакцию среды. Уравнение гидролиза (в ионной форме):
Нахождение в природе
В природе сода встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде минералов:
Современные содовые озёра известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Сирлс в Калифорнии. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит, который рассматривается как сырьё для получения соды и глинозёма. В США природная сода удовлетворяет более 40 % потребности страны в этом полезном ископаемом.
Получение
До начала XIX века карбонат натрия получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей, прибрежных и солончаковых растений путём перекристаллизации относительно малорастворимого NaHCO3 из щёлока.
Способ Леблана
В 1791 году французский химик Никола Леблан получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду». По этому способу при температуре около 1000 °C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат натрия до сульфида:
Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция:
Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана даёт соду в виде кристаллогидрата (см. выше), поэтому полученную соду обезвоживают кальцинированием.
Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой:
Выделявшийся в ходе реакции хлороводород улавливали водой с получением соляной кислоты.
Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М. Прангом и появился в Барнауле в 1864 году.
После появления более экономичного (не остаётся в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана, стали закрываться. К 1900 году 90 % предприятий производили соду по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана, закрылись в начале 1920-х.
Промышленный аммиачный способ (способ Сольве)
В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды, который используется и по сей день.
В насыщенный раствор хлорида натрия пропускают эквимолярные количества газообразных аммиака и диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH4HCO3:
Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20 °C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140—160 °C, при этом он переходит в карбонат натрия:
Образовавшийся CO2 возвращают в производственный цикл. Хлорид аммония NH4Cl обрабатывают гидроксидом кальция Ca(OH)2:
Полученный NH3 также возвращают в производственный цикл.
Таким образом, единственным отходом производства является хлорид кальция.
Первый содовый завод такого типа в мире был открыт в 1863 в Бельгии; первый завод такого типа в России был основан в районе уральского города Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год. В 2010 году ФАС России отказала фирме Solvay в покупке этого завода, разрешив покупку группе Башкирская химия (ей также принадлежит завод Сода).
До сих пор этот способ остаётся основным способом получения соды во всех странах.
Способ Хоу
Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Сольве тем, что не использует гидроксид кальция.
По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.
Сравнение способов
По методу Хоу в качестве побочного продукта образуется NH4Cl вместо CaCl2 по методу Сольве.
Способ Сольве был разработан до появления процесса Габера, в то время аммиак был в дефиците, поэтому регенерировать его из NH4Cl было необходимо. Метод Хоу появился позже, необходимость регенерации аммиака уже не стояла так остро, соответственно, аммиак можно было не извлекать, а использовать его как азотное удобрение в виде соединения NH4Cl.
Тем не менее NH4Cl содержит хлор, избыток которого вреден для многих растений, поэтому использование NH4Cl в качестве удобрения ограничено. В свою очередь рис хорошо переносит избыток хлора, и в Китае, где применяется NH4Cl для рисоводства, метод Хоу, дающий NH4Cl в качестве побочного продукта, более широко представлен по сравнению с другими регионами.
В настоящее время в ряде стран практически весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве (включая метод Хоу как модификацию), а именно в Европе 94 % искусственно производимой соды, во всем мире — 84 % (2000 год).
Применение
Карбонат натрия используют в стекольном производстве; мыловарении и производстве стиральных и чистящих порошков; эмалей, для получения ультрамарина. Также он применяется для смягчения воды паровых котлов и вообще уменьшения жёсткости воды, для обезжиривания металлов и десульфатизации доменного чугуна. Карбонат натрия — исходный продукт для получения NaOH, Na2B4O7, Na2HPO4. Может использоваться в сигаретных фильтрах.
В пищевой промышленности карбонаты натрия зарегистрированы в качестве пищевой добавки E500, — регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слёживанию. Карбонат натрия (кальцинированная сода, Na2CO3) имеет код 500i, гидрокарбонат натрия (пищевая сода, NaHCO3) — 500ii, их смесь — 500iii.
Одна из новейших технологий повышения нефтеотдачи пластов — АСП заводнение, в котором применяется сода в сочетании с ПАВ для снижения межфазного натяжения между водой и нефтью.
В фотографии используется в составе проявителей как ускоряющее средство.
Самостоятельно добавляется в моторное масло для предотвращения полимеризации. Концентрация 2 г на 1 л масла.
Безопасность
Тривиальные названия
Сода — общее название технических натриевых солей угольной кислоты.
«Сода» в европейских языках происходит, вероятно, от арабского «suwwad» — общего названия различных видов солянок, растений, из золы которых её добывали в средние века; существуют и другие версии. Кальцинированная сода (карбонат натрия) называется так потому, что для получения её из бикарбоната последний «кальцинируют» (лат. calcinatio, от calx, по сходству с процессом обжига извести), то есть прокаливают.
Использование кальцинированной соды дома и на даче: универсально, дешево, «сердито»
Коробки с кальцинированной содой продаются в магазинах домашней химии. Правда, пока это не самый ходовой товар: порошок особо не рекламируют, поэтому способы использования средства остаются без должного внимания. А между тем применение кальцинированной соды в быту обходится намного дешевле, чем покупка профессиональных чистящих средств. При этом порошок не уступает в эффективности, а в некоторых случаях и превосходит специальные гели, дорогостоящие очищающие жидкости.
Кальцинированная сода – это не обычная пищевая сода. В отличие от кристаллического порошка на кухне, это более агрессивное вещество. Поэтому применение требует соблюдения определенных правил и инструкций.
Что собой представляет
Кальцинированную соду используют в домашних условиях и промышленных масштабах. Средство помогает бороться с загрязнениями, вредителями, удаляет жирные пятна. Порошок используют для дезинфекции, смягчения жесткой воды. Перед применением важно выяснить дозировки, принять меры предосторожности.
Краткое описание
По своему составу кальцинированная сода относится к солям угольной кислоты. Химическое название вещества – карбонат натрия (Na2CO3), который создают методом кальцинирования, т.е. прокаливания. При взаимодействии с водой образуется гидрокарбонат натрия (пищевая сода) и щелочь, которая и является активным веществом.
Кальцинированная сода – кристаллический порошок, встречающийся в природе. Содовые кристаллы добывают из донных озерных отложений или из водорослей. В промышленности получают в результате химических реакций. В качестве пищевой добавки кальцинированная сода известна как Е500.
Чем отличается от пищевой
Зная структуру вещества, не трудно догадаться, чем отличается кальцинированная сода от пищевой соды. Кальцинированная более щелочная, чем пищевая, и за счет этого лучше подходит для решения бытовых проблем. Обычную пищевую соду можно использовать для очистки раковин, отбеливания белья, прочистки труб. Однако кальцинированная сода справится с более сложными задачами. Различия порошков наглядно представлены в таблице.
Таблица – Особенности кальцинированной и пищевой соды
| Свойства | Кальцинированная | Пищевая |
|---|---|---|
| Уровень рН (нейтральный – 7) | – 11 | – 8 |
| Применение в быту | – Разрушает застарелые известковые, жирные, ржавые пятна; – используется для мытья полов, сантехнического оборудования; – отбеливает одежду; – борется с растительными паразитами; – применяется в качестве подкормки сельскохозяйственных культур | – Чистит посуду; – применяется как отбеливатель; – избавляет холодильник от запахов; – убирает накипь в стиральных и посудомоечных машинах |
| Применение в кулинарии | – Применяется только в виде пищевой добавки Е500 | – Используется в выпечке; – нейтрализует кислоту; – смывает грязь и химические вещества с овощей и фруктов |
| Воздействие на кожу | – Часто вызывает раздражение; – провоцирует аллергические реакции; – сушит кожу | – Впитывает влагу и запахи с кожи (может использоваться как дезодорант); – снимает зуд от укусов насекомых; – укрепляет ногти и обновляет эпидермис; – применяется как мягкий пилинг |
| Средняя цена за 1 кг | – Стоит 30 рублей (данные на ноябрь 2017 года) | – Стоит 25 рублей (данные на ноябрь 2017 года) |
Области применения
Производят соду в промышленных масштабах для разных целей. Средство используется при стекловарении, производстве медикаментов, переработке нефти. Нужна кальцинированная сода и в бумажной промышленности, металлургии. Также вещество играет роль сырья для получения едкой щелочи – каустической соды.
Хозяйки приобретают порошок для чистки различных материалов и поверхностей:
Меры предосторожности
Сода – химическое соединение, несущее в себе потенциальный вред. Защитить здоровье поможет соблюдение четырех правил хранения и применения средства.
Где не стоит использовать
Обезопасить следует не только себя, но и очищаемые предметы. Нельзя применять кальцинированную соду для чистки таких поверхностей и материалов, как:
Часто средство используют для стирки и отбеливания различных тканей. Однако и в этом случае существует список непригодных для чистки материалов. Кальцинированная сода опасна для следующих тканей:
Как приготовить раствор
Кальцинированной содой можно мыть посуду, прочищать трубы, избавляться от полинявших пятен на одежде. Это универсальное средство избавляет хозяйку от необходимости держать дома целый арсенал бытовой химии для разных нужд.
Перед применением необходимо сделать раствор кальцинированной соды нужной концентрации. В него зачастую добавляют дополнительные компоненты – мыло, стиральный порошок, нашатырь. Важно помнить, что переизбыток средства может нанести ущерб вещам и поверхностям. Соотношение воды и порошка в зависимости для разных целей и бытовых нужд представлено в таблице.
Таблица – Количество кальцинированной соды для бытовых целей
| Цель | Пропорции (сода – вода) |
|---|---|
| Ручная стирка | – 3 столовые ложки на 10-12 л |
| Автоматическая стирка | – 3-5 столовых ложек (зависит от жесткости воды); – 200 г на 5 кг белого белья |
| Смягчение воды (например, для заливания в утюг) | – 2-3 столовые ложки на 10 л |
| Чистка барабана и манжеты стиральной машины от грязи и плесени | – 6 столовых ложек на 200 мл |
| Мытье полов | – 3 столовых ложки на 5 л |
| Мытье посуды | – 3 столовых ложки на литр |
| Дезинфекция унитаза | – По 2-3 столовых ложки соды и мыльной стружки на 200 мл (получается паста) |
| Очистка кафеля | – 2-3 столовые ложки на литр |
Применение кальцинированной соды в быту
С содой легко проделать генеральную уборку, очистив и продезинфицировав все поверхности в доме. Лучше разводить порошок в емкостях, не предназначенных для еды. После использования средства посуда, пол, поверхности тщательно промываются водой.
Придание блеска полу и кафелю
Особенности. Чистка поверхностей кальцинированной содой проводится в два этапа: сначала наносится средство, а затем поверхности промываются водой.
Очищение ванны и раковины от налета
Особенности. Раствором можно вычистить ванну. Вместо уксуса подойдет лимонная кислота, разведенная в воде. Для удобства нанесения рекомендуется использовать пульверизатор. Для порошка можно использовать сито.
Уход за сантехникой
Особенности. Способ отлично подойдет для борьбы со ржавчиной на всех сантехнических поверхностях. Усилить эффект поможет пищевая сода и отбеливатель.
Стирка белья
Мытье сковородок
Чистка духовки
Удаление старой краски
Устранение засора
5 рецептов для садоводов и огородников
Садоводам предлагается взять на заметку способы, как применять кальцинированную соду в огороде. Пять несложных рецептов продлят жизнь растениям, помогут добиться получения богатого урожая.
Использование кальцинированной соды для мытья, чистки и стирки существенно сэкономит средства и обезопасит семью от аллергических реакций. Общедоступный порошок отчистит вещи даже от мазута, жира, парафина. Средство не имеет запахов, легко смывается водой, разъедает грязь и эффективно убивает бактерии.
Отзывы и результаты
Замочила в воде с кальцинированной содой и порошком одно из двух довольно таки запущенных «общественных» полотенец с работы. Действовала по инструкции на упаковке, соду добавляла по нижней границе рекомендуемого количества. В стиралку соду уже не добавляла. Результат хороший, полотенце спасено.
замочила в воде с кальцинированной содой и порошком не рекомендованную к отмыванию кальцинированной содой алюминиевую кастрюльку (в нашей семье она исторически используется для кипячения молока). Все лишнее отошло, но кастрюлька убита — почернела необратимо, даже демонстрировать не буду, верьте на слово. Впрочем, я давно хотела ее поменять
Карбонат натрия используют при производстве стиральных порошков и чистящих средств, так что, стирать действительно можно) Вообще, я слышала, нужно быть аккуратнее с дозировкой, большое количество соды может испортить ткань. Одежду из льна не люблю, а хлопковые джинсы и футболки с яркими принтами ношу с удовольствием. Все предельно просто: количество стирального порошка надо чуть уменьшить, добавить соду и прокрутить в стиралке. Если случай запущенный, надо замачивать. Если говорить о белых футболках, то я их стираю в тазике, но, в принципе, все так же, добавляю к порошку соду. Грязь отходит, белизна сохраняется Прямо скажу, не вижу какой-то сверхъестественной разницы, стирать без соды или с содой, но главное, что нет вреда… Но, все же, сода идет как своеобразный усилитель порошка, отбеливатель, помогает смягчить воду и устраняет неприятные запахи. Собственно, пищевой содой пользуюсь чаще. Ее можно принимать внутрь, в составе лекарственных «коктейлей», использовать, как разрыхлитель для теста, можно полоскать ей рот и добавлять в воду при принятии ванны, идет как превосходное чистящее средство для эмали, линолеума и кафеля. И вот такая универсальность мне как-то ближе, возможно, потому что белых вещей имею совсем немного 😉 Но кальцинированная сода лучше подходит для борьбы с застарелой грязью.
Много времени прошло после опубликования поста, но все же напишу, тоже искала способ убрать желтизну на рубашке мужа от пота, в итоге сделала так: соду смешала с водой, чтоб пастой было в стакане, зубной старой щеткой втерла эту пасту на рубашку, часа два полежали и потом на обычную стирку, пятна ушли, рубашка голубая)
После многочисленных экспериментов по мытью обыкновенной содой вместо таблеток делаю заключение: содой мыть можно! 🙂 Только нужно залить ополаскиватель, чтобы посуда сверкала и радовала. Соду засыпаю вместо порошка: достаточно одной столовой ложки с горкой.