✨Natri carbonat

Natri cacbonat, còn gọi là soda, là một loại muối cacbonat của natri có công thức hóa học là Na₂CO₃. Natri cacbonat là một muối bền trong tự nhiên, thường có trong nước khoáng, nước biển và muối mỏ trong lòng đất. Một số rất ít tồn tại ở dạng tinh thể có lẫn canci cacbonat. Quá trình hình thành trong tự nhiên chủ yếu do sự thay đổi địa hình Trái Đất làm một số hồ gần biển hoặc vịnh bị khép kín, dần dần lượng muối tích tụ lại và bị chôn vùi vào lòng đất tạo thành mỏ muối. Lượng muối còn lại trong tự nhiên (nước biển) được hình thành do hòa tan khí CO₂ trong không khí.

Vì có trữ lượng lớn và quá trình khai thác, điều chế đơn giản nên giá bán natri cacbonat trên thị trường rẻ: 16.000 đồng/1 kg năm 2010 (~ $0,84/1 kg).

Không nhầm natri cacbonat với natri bicacbonat. Natri cacbonat là một chất tính ăn mòn cao, không dùng trong ăn uống, đặc biệt trong khuôn khổ gia đình hay thủ công.

Tính chất vật lý

Na₂CO₃ khan là chất bột màu trắng, hút ẩm và nóng chảy ở 851 ℃, nóng chảy không phân hủy tới 853 ℃, còn cao hơn nhiệt độ này thì bắt đầu phân hủy.

Na₂CO₃ dễ tan trong nước, khi tan trong nước phát ra nhiều nhiệt do tạo thành hydrat. Từ trong dung dịch, ở dưới 32,5 ℃ natri cacbonat kết tinh tạo Na₂CO₃·10H₂O, giữa khoảng 32,5–37,5 ℃ tạo Na₂CO₃·7H₂O, trên 37,5 ℃ biến thành Na₂CO₃·H₂O, và đến 107 ℃ thì mất nước hoàn toàn thành natri cacbonat khan *Sản xuất keo dán gương, thủy tinh lỏng.

Sản xuất

Natri cacbonat có sẵn trong tự nhiên: trong các hồ muối, muối mỏ và tro của rong biển. Người Ai Cập cổ đã biết khai thác nguồn muối này từ 4000 năm trước, và từ thế kỷ XV–XVI, tro rong biển đã được dùng để sản xuất xà phòng và thủy tinh.

Trước đây trong công nghiệp thì Na₂CO₃ được sản xuất theo phương pháp sunfat, còn gọi là phương pháp Leblanc, do nhà hóa học Pháp N.Leblanc (1742–1806) đề ra năm 1791. Cụ thể như sau: Nung hỗn hợp natri sunfat (Na₂SO₄) với than (C) và đá vôi (CaCO₃) ở 1000 ℃, sẽ có hai phản ứng xảy ra: :Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂↑ :Na₂S + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaS Hòa tan hỗn hợp sản phẩm vào nước sẽ tách được CaS không tan ra khỏi Na₂CO₃. CaS sau đó có thể được dùng để sản xuất lưu huỳnh. Natri cacbonat ngày nay hầu như được điều chế theo phương pháp amonia, hay còn gọi là phương pháp Solvay, do nhà hóa học Bỉ E.Solvay (1838–1922) đề ra năm 1864. Phương pháp này dựa vào phản ứng hóa học: :NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ⇌ NaHCO₃ + NH₄Cl NaHCO₃ ít tan trong nước được tách ra, nhiệt phân tạo thành Na₂CO₃: :2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O