碳酸 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上,又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的**化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
与酸反应
以为例。当足量时,生成和碳酸,不稳定的碳酸立刻分解成和水。这个反应可以用来制备
总的化学方程式是:
当少量时发生如下反应
碳酸与其他种类的酸也能发生类似的反应。
与碱反应
碳酸能和氧化钙、等碱发生复分解反应,生成沉淀和。工业上常用这种反应制备(俗称苛化法)
与盐反应
碳酸能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的盐
由于碳酸在水中水解生成和碳酸,它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动,生成相应的碱和
碳酸的水溶液呈强碱性(pH=11.6)且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。含有结晶水的碳酸有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
侯氏制碱法
1943年中国人侯德榜留学海外归来,他结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸和化肥,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法:
步,氨气与水和反应生成一分子的碳酸铵,第二步碳酸铵与反应生成的碳酸沉淀和,碳酸之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸固体。(这两步和上面的索氏制碱法相同)。
第三步,合成的碳酸部分可以直接出厂销售,其余的碳酸会被加热分解,
侯氏制碱法生产流程
生成碳酸,生成的可以重新回到步循环利用。
根据NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 278K~283K(5 ℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单结晶析出供做氮肥。
索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的,是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的,而侯氏法在整个制取过程中,CO2被循环利用,NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。所以,索氏法的产品是碳酸,副产氯化钙;而侯氏法的产品是碳酸,副产。
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序。
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