Natrijum-karbonat i Natrijum-hidrogenkarbonat

NATRIJUM-KARBONAT (SODA)

Natrijum-karbonat je poznat pod komercijalnim nazivom soda i posle natrijum-hlorida predstavlja najznačajniju so natrijuma. Spada u red onih materija koje su pozna¬te iz davnina. Do 19. veka proizvodila se skupa soda sa 3-30% Na2C03 iz luga koji se dobija iz žarenog pepela određenih biljaka. Masovna proizvodnja sode počela je krajem 18. i početkom 19. veka Le Blanovim postupkom (Le Blanc). U drugoj polovini 19. ve¬ka startuje proizvodnja Solvejevim postupkom (E. Solvav), koji je u odnosu na Le Blanov tehnički i ekonomski savršeniji tako da je poslednja fabrika po Le Blanovom po¬stupku prestala sa radom 1923. god. Soda koja se proizvodi Solvejevim postupkom na¬ziva se često amonijačna soda.
Najznačajnije trgovačke vrste kalcinisanje sode (bezvodnog natrijum-karbonata) su „laka soda” i „teška soda” koje se međusobno razlikuju po raspodeli veličina česti¬ca a time i po nasipnoj zapreminskoj masi. U hemijskom pogledu se ne razlikuju među sobom i kao tehnički proizvodi imaju visoku čistoću i garantovan kvalitet sa najmanje 98% Na2C03. Laka soda ima nasipnu zapreminsku masu od 0,5-0,6 kg/l, a teška soda od 1,05-1,15 kg/l. U industriji se više koristi teška soda pošto se manje praši i rasipa od lake. Teška soda se proizvodi iz lake sode, koja direktno nastaje u procesu proizvod¬nje, na taj način što se vreloj sodi iz procesa kalcinacije dodaje toliko vode da nastaje Na2C03•H20,koji se potom podvrgava dehidrataciji.
Pored navedenih trgovačkih vrsta proizvode se i specijalne vrste: teška zrnasta soda, granulisana soda, briketirana soda. Jedan od proizvoda koji ima danas manji zna¬čaj je i „kristalna soda” tj. dekahidrat Na2C03 • 10H2O koji kristališe iz vrelih zasiće¬nih rastvora.
Soda je materija koja se proizvodi u velikim količinama i koristi u nizu grana hemijske industrije. Upotrebljava se najčešće kao sredstvo za neutralizaciju i podešavanje pH vrednosti rastvora u procesu, zbog svoje alkalne reakcije, i kao topitelj. Koristi se za izradu niza hemikalija kao što su kriolit, perborat, fosfat, silikat i drugi, za sredstva za pranje i sapune, zatim u industriji celuloze, papira, tekstila, stakla, keramike, hrane, neorganskih pigmenata, aluminijuma, za omekšavanje vode, itd.

OSOBINE KALCINISANE SODE
Kalcinisana soda, i to naročito laka soda, vrlo je higroskopna materija i zato joj kod transportovanja i lagerovanja, već zavisno od vremenskih uslova i načina držanja, ra¬stu vlažnost i sadržaj ugljene kiseline, što na površini dovodi do prelaza natrijum-karbonata u natrijum-hidrogenkarbonat. Ovaj prelaz može pod nepovoljnim uslovima da dove¬de do porasta mase od 17%, pa se zato preporučuje da se soda lageruje u suvim zatvore¬nim prostorijama.
Kristalna soda ima težnju da se spraši ili topi, što zavisi od temperature i vlažno¬sti vazduha. Zagrevanjem na temperaturu 32—33°C, ili iznad, topi se.
U sistemu H20-Na2C03 postoje hidrati sa 1, 7 i 10 molekula vode, čije se rastvorijivosti mogu očitati na sl. 1.

 
PRIRODNA SODA

Soda se u prirodi nalazi u pepelu određenih biljaka, u mineralnim naslagama i sodnim jezerima. Danas dobijanje sode iz mineralnih naslaga i sodnih jezera ima sve veći značaj, dok je proizvodnja iz pepela napuštena.
Najpoznatija nalazišta prirodne sode su:

• u donjem Egiptu (Wadi Natrun)
• u istočnoj Africi (Jezero Magadi)
• u Kaliforniji [jezera Ovens (Owens) i Sirls (Searles)]
• u Vajomingu [oblast Zelene Reke (Green River)].

Na sodu u sonoj masi ovih nalazišta retko otpada više od 40%. Kao prateće supstance u dosta se velikoj koncentraciji pojavljuju natrijum-hidrogenkarbonat, boraks, natrijum-sulfat, natrijum-hlorid i kalijum-hlorid. Voda jezera Ovens sadrži npr.:
9% Na2C03 ; 1% Na2B407; 16% NaCl; 1,2% NaHC03; 3% Na2S04; 1,5% KCl