Natri cacbonat hay còn gọi là sođa, là một khoáng chất tồn tại tự nhiên khá bền ở quặng trona, nacolit, nước khoáng giàu natri cacbonat, nước biển và muối mỏ trong lòng đất. Có một phần nhỏ tồn tại ở dạng tinh thể nhưng lại chứa tạp chất là canxi cacbonat.

Muối natri cacbonat được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp chế tạo thủy tinh, đồ gốm, giấy xenlulozo, thuốc nhuộm,…Vậy Natri cacbonat có những đặc trưng lý hóa là gì, cần lưu ý những gì khi sử dụng. Cùng tìm hiểu thông tin chi tiết qua bài viết sau.

Đang xem: Phương trình tạo ra na2co3

Mục lục
Các phương pháp sản xuất Natri cacbonatMức độ nguy hiểm của Natri cacbonat

Tính chất vật lý của Natri cacbonat

Natri cacbonat tồn tại ở dạng chất rắn khan, không mùi, màu trắng và là một chất hút ẩm tốt.

Natri cacbonat dạng tinh thể màu trắng

Khối lượng riêng: 2.532 g/cm3, thể rắn.Khối lượng mol: 105.9884 g/mol.Nhiệt độ nóng chảy: 851oC (1124 K).Nhiệt độ sôi: 1600 °C (2451 K).Nhiệt độ phân hủy: 853oC.Độ tan: Tan hoàn toàn trong nước nóng, glycerol, axit sunfuic . Ở 20°C, độ tan trong nước là 22 g/100 ml, phản ứng tỏa nhiệt lớn. Hòa tan một phần trong dung dịch acetone, alcohol, methanol.Trạng thái dung dịch: 

+ Thấp hơn 32.5°C: Kết tinh thành Na2CO3.10H2O

+ Từ 32.5 – 37.5°C: Tạo thành tạo Na2CO3.7H2O

+ Từ 37.5°C đến dưới 107°C: Biến đổi thành Na2CO3.H2O

+ Từ 107°C: Trở thành natri cacbonat khan do nước hoàn toàn bị bốc hơi hết.

Hidrat được tạo thành do hòa tan natri cacbonat trong nước có độ tan thay đổi theo nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì độ tan càng lớn trong khi điều nay lại ngược lại hoàn toàn với monohidrat.Trong không khí, decahiđrat Na2CO3.10H2O dễ xảy ra hiện tượng thoát nước để trở thành dạng bột có màu trắng Na2CO3.5H2O.Tính ăn mòn: Không ăn mòn thủy tinh nhưng dung dịch natri cacbonat đặc nóng có thể ăn mòn thép.

Tính chất hóa học

Cấu trúc hóa học Natri cacbonat

Làm thay đổi màu sắc chất chỉ thị khi bị thủy phân trong nước do tạo ra dung dịch Na2CO3 có tính bazơ yếu: 

Dung dịch phenolphtalein không màu chuyển sang màu hồng.

Quỳ tím chuyển sang màu xanh.

Na2CO3 → 2Na+ + CO32−

CO32− + H2O ↔ HCO3− + OH− 

Tác dụng với axit mạn, sủi bọt, tạo thành muối, nước và khí cacbonic:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

Tác dụng với muối tạo thành hai muối mới:

Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3

Tác dụng với CO2 và nước xảy ra phản ứng thuận nghịch:

Na2CO3 + CO2 + H2O ↔ 2NaHCO3

Tác dụng mạnh với F2, lithium, 2,4,6- trinitrotoluene. Không tương thích với phosphorus peritoxit, fluoride, amonia + bạc nitrat, 2,4,6- trinitrotoluence, amonia, axit, natri sunfat + nước, hydrogen proxit, nhôm (gây nổ nếu nhôm đang nóng đỏ), natri sunfat, zic, canxi hidroxit, natri cacbonat + amonia (tạo thành dung dịch arabic gum gây nổ).

Các phương pháp sản xuất Natri cacbonat

1. Trong tự nhiên

Natri cacbonat tồn tại trong tro của rong biển ở một số vùng đại dương miền Tây Nam Tây Ban Nha (25–30% ) hoặc các hồ muối, mỏ muối dưới dạng Na2CO3.nH2O, Na2CO3.NaHCO3.2H2O ở những khu vực thung lũng có mưa nhiều, không khí khô và gần núi đá vôi.

Sản xuất từ các loại đá quặng trong tự nhiên: Quặng natri cacbonat được tìm thấy nhiều nhất ở Botswana, Trung Quốc, Ai Cập, Ấn Độ, Kenia, Mêxicô, Pêru, Nam Phi, Thổ Nhĩ Kỳ và Mỹ. Trên thế giới có hơn 60 loại quặng natri cacbonat, chiếm 1/3 sản lượng natri cacbonat.

Tuy nhiên, natri cacbonat thu được lại không có độ tinh khiết cao vì có chứa nhiều tạp chất như muối clorua, sunfat và các chất không tan.

Hiện nay, các hồ, mỏ muối lớn phần lớn có ở châu Phi, châu Mỹ, châu Âu, Ấn Độ như Iagafdi, Bora, Tơ-ron, vùng Cát Biên, Segadin, Lu-na.

Mỏ muối

Để khai thác natri cacbonat từ sâu trong lòng đất, người ta cho nước nóng xuống giếng khoan với mục đích hoà tan natri cacbonat đến khi đạt mức nồng độ là 32 độ Bo-mê thì đưa lên mặt đất, sau đó mang đi đem hòa tan rồi kết tinh phân đoạn để thu được sản phẩm tinh khiết.

2. Trong công nghiệp

Phương pháp Leblanc hay còn gọi là phương pháp sunfat:

Nung hỗn hợp natri sunfat với than và đá vôi trong điều kiện nhiêt độ 1000oC

Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2

Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS

Mang hỗn hợp sản phẩm được tạo ra hòa tan với nước để tách CaS do nó không tan. CaS có thể tiếp tục được sử dụng để sản xuất lưu huỳnh.

Phương pháp Solvay sử dụng amoniac:

NaCl + NH3 + CO2 + H2O ↔ NaHCO3 + NH4Cl

NaHCO3 ít tan trong nước được tách ra, nhiệt phân tạo thành Na2CO3

 2NaHCO3 ↔ Na2CO3 + CO2 + H2O

Công nghệ Solvay

Các sản phẩm phụ sau phản ứng lại tiếp tục được chế hóa lại để sử dụng lại cho quá trình điều chế Na2CO3 tiếp theo.

Những vai trò của Natri cacbonat

Natri cacbonat có 2 dạng là dạng nặng và dạng nhẹ.

Dạng nặng (khối lượng riêng là 1 kg/dm3): Được dùng trong công nghiệp chế tạo thủy tinh.

Natri cacbonat chiếm 13 – 15% trong tổng số các nguyên liệu sản xuất thủy tinh, dùng để nấu thủy tinh, hạ nhiệt độ nung chảy cát silic trong và làm tăng thêm tính mềm dẻo. Dù chỉ giữ vị trí thứ 2 về khối lượng chất đưa vào nhưng chi phí của nó lại chiếm tới 50 – 60% tổng chi phí nguyên liệu sản xuất.

Xem thêm: Khóa Học Tiếng Anh Giao Tiếp Thương Mại Online, Khóa Học Tiếng Anh Thương Mại

Dạng nhẹ (khối lượng riêng là 0,5kg/dm3)

Trong công nghiệp sản xuất

Dùng trong công nghiệp sản xuất xà phòng, các loại chất tẩy rửa. Chúng là chất độn và chất phụ gia trong xà phòng và chất tẩy rửa với nhu cầu sử dụng chiếm khoảng 10 – 12% trên toàn thế giới.

Bột giặt, nước rửa chén

Là chất đầu để sản xuất nhiều hợp chất của natri rất quan trọng như xút ăn da, borac, thủy tinh tan, cromat và dicromat, chiếm 30% nhu cầu. Thi thoảng, lỏng cũng được sử dụng để thay thế cho Na2CO3 nhưng đa phần nó vẫn được lựa chọn vì tính sẵn có và giá thành thấp.Dung dịch Na2CO3 dùng để loại bỏ lớp dầu mỡ tồn tại trên bề mặt các chi tiết máy trước khi phun sơn hoặc tráng kim loại nhờ tính năng mài mòn, tác dụng với một số chất (đóng cặn).Xử lý nước thải, khí thải bằng việc loại bỏ lưu huỳnh.Tinh chế dầu, sản xuất chất nổ và cao su tổng hợp.

Trong y tế

Sản xuất một số loại thuốc sủi bọt bằng việc tạo bọt và tăng độ pH như thuốc đau đầu,..Sản xuất thuốc đau dạ dày.Làm nước xúc miệng hoặc sử dụng trực tiếp chà lên răng để loại bỏ mảng bám và làm trắng răng…

Làm chất tẩy trắng răng

Trong công nghiệp thực phẩm

Làm chất tạo xốp, giòn (bột nở) cho nhiều loại bánh như cookies, muffin, biscuits, quẩy do khi gặp nhiệt độ cao hay tác dụng với các chất có tính axit, baking Na2CO3 sẽ giải phóng ra khí cacbonic.Làm giảm độ axit, độ chua của sốt cà chua, nước chanh.Ngâm đậu trong dung dịch natri cacbonat sẽ giúp rút ngắn thời gian nấu, đậu nhanh chín nhừ, từ đó khắc phục đáng kể tình trạng đầy bụng khó tiêu khi ăn các loại hạt đậu, đỗ.Làm mềm nhanh chóng các loại thức ăn rong các món hầm do khí cacbonic thoát ra ngấm vào thực phẩm.

Bột nở để tạo độ giòn, xốp cho bánh

Mức độ nguy hiểm của Natri cacbonat

1. Với động vật

Gây độc cấp tính thông qua đường tiêu hóa LD50: 4090 mg/kg.Gây độc cấp tính qua đường hô hấp do bụi hóa chất LC50: 1200 mg/m3.Ảnh hưởng tới khả năng sinh sản.

2. Với con người

Tiếp xúc với da

Tác động: Gây kích ứng trên da, khiến da bị phỏng, có thể bị ăn mòn tùy thuộc vào nồng độ, vị trí tiếp xúc và khoảng thời gian phơi nhiễm.

Giải quyết: Dùng nước lạnh rửa thật kĩ vùng da bị nhiễm hóa chất, lột bỏ trang phục đang mặc. Nên dùng thêm các loại kem làm mềm da, xà phòng. Đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất nếu có những triệu chứng bất thường.

Tiếp xúc với đường hô hấp

Tác động: Bụi của hóa chất gây tổn thương cho phần trên hệ hô hấp, lớp niêm mạc mũi, lớp màng nhày gây ra các hiện tượng ho, khó thở thậm chí viêm phổi.

Giái quyết: Đưa nạn nhân tới nơi thoáng khí, nới lỏng quần áo, cà vạt,.., nếu nạn nhân khó thậm chí ngừng thở cần hô hấp nhân tạo rồi đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

Tiếp xúc với đường tiêu hóa

Tác động: Làm tổn thương hệ tiêu hóa, gây kích ứng. Tùy thuộc vào nồng độ, nạn nhân có thể buồn nôn, ói, tiêu chảy, khát nước, đau vùng bụng. Natri cacbonat thẩm thấu vào máu cũng làm ảnh hưởng xấu tới hệ tim mạch.

Giải quyết: Nới lỏng trang phục nạn nhân đang mặc, thắt lưng, cà vạt,…Không kích ứng nạn nhân nôn trừ khi có đội ngũ nhân viên y tế hỗ trợ, không hô hấp nhân tạo cho nạn nhân trực tiếp bằng miệng. Nếu lượng hóa chất nuốt phải lớn cần đưa nạn nhân đi cấp cứu ngay lập tức.

Tiếp xúc với mắt

Tác động: Gây tổn thương lớp niêm mạc mắt, khiến mắt bị phỏng, đỏ, sưng. Nếu natri cacbonat có nồng độ cao, đậm đặc có thể khiến lớp màng sừng bị mờ đục vĩnh viễn.

Giải quyết: Thảo bỏ kính áp tròng nếu có thể. Dùng nước sạch rửa mắt nhiều lần trong tối thiểu 15 phút, nên là nước lạnh và kết hợp chớp mắt. Đưa nạn nhân đến bác sỹ chuyên khoa mắt để kiểm tra và có hướng điều trị thích hợp.

Lưu ý: 

Khi sử dụng phải mang trang phục bảo hộ lao động thích hợp như găng tay, quần áo, ủng, kính mắt,…Nếu khu vực làm việc thiếu khí cần sử dụng mặt nạ thở có khả năng phòng độc tốt.Với trường hợp tràn đổ, rò rỉ hóa chất: 

+ Lượng rò rỉ nhỏ: Dùng đất phủ lên phần hóa chất rò rỉ rồi thu gom vào thùng chứa chất thải thích hợp. Phần cặn còn sót lại được xử lý tiếp bằng dung dịch axit axetic trước khi dùng nước để làm sạch.

+ Lượng rò rỉ lớn: Cố gắng thu gom lại lượng hóa chất càng nhiều càng tốt vào thùng chứa. Ngăn không cho hóa chất lan xuống các nguồn nước, đường ống. Phần sót lại xử lý tiếp như với lượng rò rỉ ít. Nếu lượng rò rỉ quá lớn, báo ngay với cơ quan có thẩm quyền để có biện pháp giải quyết.

Bảo quản:

Bảo quản trong khu vực khô ráo, thoáng khí và không chứa chung các chất không tương thích. Các thùng, bao chứa phải kín, có ghi nhãn dán nguy hiểm đầy đủ, tránh xa tầm tay trẻ em.

Xem thêm: Cách Xem Ảnh Iphone Trên Máy Tính Windows, Xem Ảnh Và Video Trong Icloud Cho Windows

Để tìm mua Natri cacbonat tinh khiết chất lượng, hãy tìm địa chỉ cung cấp hóa chất có uy tín, thương hiệu. Công ty lingocard.vn là nhà cung cấp các sản phẩm Natri cacbonat tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh với nguồn hàng ổn định, giá thành hợp lý. Để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm, quý khách hàng vui lòng liên hệ trực tiếp tới số Hotline 1900 2820 để được tư vấn và báo giá tốt nhất.