Кальцинированная сода: свойства и применение

Кальцинированная сода: свойства и применение

Связанные вопросы и ответы:

Что такое кальцинированная сода

Кальцинированная сода, которая по-научному называется «карбонат натрия», является химическим соединением с формулой Na2CO3 (натрий, углерод, кислород). Это вещество относится к разряду солей, встречается в природе и производится промышленными способами.

Визуально кальцинированная сода выглядит как твердый порошок белого цвета, хотя может изготавливаться и в гранулах. Она быстро впитывает в себя влагу, а потому требует особых условий хранения. Кроме того, из-за химической активности вещества с ним нужно работать, соблюдая правила техники безопасности. Кальцинированная сода может вызывать ожоги на слизистых оболочках и коже человека. Хотя никакой пожаро- и взрывоопасности данное вещество не несет.

Изготовление кальцинированной соды регулируется ГОСТ 5100–85, который делит ее на две марки: «А» (выпускается в гранулах) и «Б» (выпускается в виде порошка). Вся кальцинированная сода считается технической — в противовес пищевой соде, а также является базой для получения каустической соды. Для производственных нужд можно купить соду кальцинированную в мешках или насыпью в компании «Химтрейд».

Особенности применения

Карбонат натрия — очень распространенное вещество, которое используется как в промышленных, так и в бытовых целях. При этом марки А и Б применяются несколько по-разному. Например, порошковая кальцинированная сода (Б) востребована в изготовлении различных чистящих порошков и средств бытовой химии, а гранулированная сода (А) подходит для производства электровакуумного стекла.

В целом же, область применения кальцинированной соды крайне разнообразна — от черной металлургии до пищевой промышленности. Приведем только несколько примеров того, для изготовления чего используется данное вещество:

• стекло — электровакуумное, вспененное ячеистое, для оптических приборов и медицинских аппаратов, стеклянные блоки;
• хрусталь и различные изделия из него;
• керамика;
• силикаты;
• моющие средства на основе синтетических компонентов;
• лакокрасочные материалы и кожаные изделия;
• составляющие для кондитерской глазури, различные продукты питания (тут кальцинированная сода выступает в роли регулятора кислотности и эмульгатора, обозначается Е500);
• глицерины, аллиловый спирт и др.

Что касается быта, здесь кальцинированная сода прижилась как недорогое средство для очищения разных поверхностей от жира, смягчения воды при стирке. Она препятствует образованию накипи в стиральной машине и помогает бороться с вредителями в садоводстве.

Как производится кальцинированная сода

• Кальцинированная соль (угленатриевая соль – Na₂CO₃). Применяют главным образом в производстве стекла и химикатов. Около половины кальцинированной соды идет на изготовление стекла, около четверти – химикатов, 13% - мыла и моющих средств, 11% употребляется на такие цели, как изготовление целлюлозы и бумаги, рафинирование металлов и нефти, дубление кожи и очистка воды, а остальное поступает в продажу.
• Щелок. Наименование «щелок» (K₂CO₃, Na₂CO₃, NaOH) было присвоено продуктам, получаемым путем выщелачивание древесной золы. Она содержит приблизительно 70% карбоната калия (поташа), используемого в основном для изготовления мыла и стекла. Путем обработки гашеной извести (гидроксидом кальция) карбонат натрия превращают в каустическую соду (гидроксид натрия), которая применяется для бытовых и промышленных целей под названием «каустик».
• Поташ. Хотя в химической промышленности поташем главным образом называют карбонат калия (K₂CO₃), в сельском хозяйстве это название охватывает все соли калия, идущие на изготовление удобрений, но в основном хлорид калия (KCl) с небольшой примесью сульфата калия (K₂SO₄). Карбонат калия применяется в производстве стекла, солей калия, красителей и чернил. Карбонат калия – важный компоненте специальных стекол, например оптических и лабораторных.
• Двуугленатриевая соль NaHCO₃, называемая также в технике «бикарбонат», имеющая большое применение для изготовления искусственных минеральных вод и шипучих прохладительных напитков, в медицине, в домашнем хозяйстве для выпечки хлеба и в кондитерском производстве.

Какие свойства имеет кальцинированная сода

Ещё лет 20 назад в шкафу почти у каждой хозяйки стояла пачка кальцинированной соды. Когда не было такого обилия моющих и чистящих средств, ею стирали бельё, мыли кафель, посуду, сантехнику, газовую плиту и даже чистили трубы. Может ли карбонат натрия составить конкуренцию современным порошкам, гелям и чистящим пастам? Как им пользоваться, хранить и где приобрести? Мы расскажем об этом ниже.

Кальцинированная сода (Na2CO3 ) имеет несколько названий: карбонат натрия, углекислый натрий, бельевая сода, натриевая соль угольной кислоты – всё это названия одного и того же вещества. Просьба не путать с пищевой содой и каустической, все 3 вещества являются щелочами, но отличаются по своей силе и свойствам.

• Пищевая сода имеет практически нейтральную реакцию (pH-8.1) её используют для приготовления пищи и для других бытовых целей.
• Кальцинированная сода имеет более щелочную реакцию (pH-11) её не применяют в пищевой промышленности, только для бытовых и промышленных нужд
• И наконец, каустик , он же едкий натр – это самая сильная из 3 щелочей (pH-13), она с лёгкостью растворяет жир, бумагу, кожу, и другую органику, при попадании на кожу и слизистые вызывает серьёзные химические ожоги, для «домашних» целей его используют с особой осторожностью.

Выглядит карбонат натрия как белый порошок. Приобрести его можно в отделах бытовой химии и хозяйственных магазинах.

Меры предосторожности

• Это вещество обладает сильным обезвоживающим и жирорастворяющим свойством, в концентрированном виде может вызвать щелочной ожог, попадая в ранки – жжёт и щиплет. Кроме того сильно сушит кожу рук, поэтому во время работы с карбонатом натрия надевайте резиновые перчатки.
• Храните пачку вдали от пищевых продуктов.
• Бельевую соду не используют в кулинарии и смягчения воды для готовки.
• В сыром помещении порошок вбирает в себя влагу и меняет свойства, а на открытом воздухе слёживается и комкуется, поэтому храните пачку в сухом месте в герметичной таре.
• Следите, чтобы коробка находилась в недосягаемом для маленьких детей и домашних животных месте, иначе может случиться беда. Порошок соды довольно лёгкий и разлетается в разные стороны, попадая в глаза, носоглотку и лёгкие. Если вдруг такое произошло нужно сразу же смыть порошок, при проглатывании дать пострадавшему выпить стакан воды и срочно ехать в поликлинику.
• Чем горячее раствор соды, тем активнее вещество и если вы спокойно стирали с содой в прохладной воде, то та же концентрация при более высокой температуре способна вызвать раздражение кожи или даже химический ожог.
• Карбонат натрия не может вызвать пожар или взрыв, но по воздействию на организм его относят к 3 классу опасности.
• Соединяясь с водой, вещество становится химически более активным, поэтому не рекомендуется использовать кальцинированную соду во влажных помещениях.

В каких отраслях промышленности используется кальцинированная сода

В хозяйстве сода кальцинированная марки А помогает:

• справиться с затвердевшим жиром, грязью, пятнами краски,
• очистить эмалированные, керамические, фарфоровые, фаянсовые изделия,
• облегчить стирку, смягчив воду,
• продезинфицировать, удалить накипь на посуде и стиральной машине,
• отбелить белье,
• изготовить домашнее чистящее, моющее средство, не представляющее опасности для экологии,
• приготовить профилактическое дезинфицирующее средство для обработки пола, стен,
• ликвидировать трубные засоры,
• очистить от въевшегося жира и налета линолеум, резиновые коврики,
• избавиться от загрязнений и налета на сантехнике.

Применение в быту соды весьма обширно.

Для идеальной стирки необходимо замочить белье с содой на ночь (3 ст. ложки на стандартный таз). После этого его можно стирать в машине. При ручной стирке такое замачивание станет настоящей волшебной палочкой. Оно избавит от въевшейся грязи и жира на любой ткани. Однако не забудьте надеть резиновые перчатки. Данное средство достаточно едкое.

Также соду можно добавлять в порошок при автоматической машинной стирке. Это не только смягчит воду, быстро очистит грязь и жир, но и предотвратит появление накипи на барабане.

Средство для эффективного отбеливания в процессе кипячения белья (включая одежду младенцев) готовится следующим образом: на 2 литра кипятка берется 200 г измельченного хозяйственного мыла. После растворения добавляется 150 г соды. Белье кипятится 3 минуты.

Небольшое количество соды, растворенной в 200 мл зеленого чая, используют в качестве косметического средства для ухода за кожей рук и ногтями. Для аромата и смягчения можно добавить цветочные масла — несколько капель.

Кальцинированная сода в быту используется и в как дезинфектор.

Дезинфицирующее средство при наличии вирусных заболеваний готовится следующим образом: в 10 л воды растворяют по 100 г хозяйственного мыла и соды. Получившимся раствором протирают все гладкие поверхности: пол, стены, мебель. Для дезинфекции кафеля стиральный порошок (50 г) смешивают с 0,5 кг соды.

При засоре труб поступаем следующим образом: в кипяток добавляем 150 г соды и заливаем раствором засорившийся водосток.

Для глубокой чистки сантехники используют смесь кальцинированной и обычной соды. Смоченную поверхность обильно засыпаем полученным составом и ждем полчаса. После чего намоченной в уксусе губкой тщательно оттираются все пятна. Затем необходимо подождать еще 30 мин.

Где применение кальцинированной соды недопустимо: на дереве, ламинате, алюминии, кирпиче, стекловолокне, лакированных, окрашенных поверхностях.

Какие продукты можно получить из кальцинированной соды

Сода всегда находит применение, она есть на кухне почти у всех. Но под словом сода зачастую понимается пищевая, однако, кроме нее существует также кальцинированная сода, имеющая множество применений в хозяйстве.

₂CO₃. В природе существует во многих водорослях, а также в нескольких минералах, из которых ее и получают. Плавится при температуре более 850 градусов по Цельсию и не является пожароопасным веществом.

Кальцинированная сода отлично растворяется в воде, ее необходимо хранить в сухих помещениях с влажностью воздуха менее 75%. Не стоит хранить соду в ванной.

Отличие кальцинированной соды от пищевой

Кальцинированная сода, в отличие от пищевой, является сильнейшей щелочью, и в связи с этим применяется в основном на производстве и в качестве замены некоторым средствам бытовой химии.

Пищевая сода применяется в готовке, в качестве средства дезинфекции зубов и полости рта, как средство от изжоги и при тушении пожаров. Кальцинированную же, как более опасную, применяют в производстве: мыловарении, выдувке стекол, в качестве компонента многих чистящих средств и некоторых эмалей, для размягчения воды и обезжиривания металлов.

Никогда не используйте карбонат натрия в приготовлении пищи. Данное вещество, попадая в организм, может вызвать отравление.

Меры предосторожности

Кальцинированная сода токсична, и вызывает сильное отравление при попадании в организм. При использовании необходимо выполнять несколько простых правил:

• перед применением обязательно надевать резиновые перчатки;
• хранить в сухом помещении, отдельно от пищи и медикаментов;
• хранить в недоступном для детей месте;
• в случае попадания в глаза или рот требуется немедленно промыть их большим количеством воды;
• обязательно соблюдать требуемые пропорции.

Применение кальцинированной соды в быту

Карбонат натрия широко применяется в быту, и используется для:

• уничтожения засоров;
• удаления въевшейся грязи, жира;
• снятия старых слоев краски;
• чистки керамических, эмалевых и кафельных поверхностей;
• чистки фарфоровой посуды;
• дезинфекции;
• стирки.

Стирка

Кальцинированную соду часто еще называют бельевой содой, и не зря, она отлично подходит для ручной и машинной стирки, замачивания и кипячения белья. Она помогает в стирке вещей из:

• хлопка;
• льна.

Нельзя использовать соду для стирки вещей из:

• шерсти;
• шелка;
• кожи;
• замши;
• синтетики;
• кружевных вещей;
• вещей со специальным покрытием;
• вещей с мембранной поверхностью.

Замачивание белья

Для замачивания белых вещей, перед стиркой необходимо положить белье на 8-10 часов в таз с растворенной содой в пропорции 3 столовые ложки на 5 литров воды. Перед началом замачивания натрите одежду хозяйственным мылом, либо добавьте его в воду. После замачивания белье по-прежнему будет иметь серый оттенок, однако, после стирки белье вновь станет белоснежным.

Не замачивайте белье снова, если после 8-10 часов замачивания, оно по-прежнему имеет серый цвет, вещи станут белее сразу после стирки.

Для замачивания цветных вещей также используется сода, но ее пропорции должны быть другими: 3-4 ст. л. на 10 л теплой воды. Не кипятите цветные вещи с кальцинированной содой.

Ручная стирка

При ручной стирке, необходимо придерживаться простых правил безопасности:

• не допускать попадания раствора на слизистую оболочку глаз и рта;
• одевать резиновые перчатки перед стиркой;
• не допускать детей к раствору кальцинированной соды;
• после стирки смазать руки кремом.

Соблюдая данные нехитрые правила вы без проблем сможете стирать, не используя дорогие порошки или отбеливатели. Ручная стирка проводится в растворе 3 столовые ложки на 5 литров воды.

Машинная стирка

Для машинной стирки карбонат натрия используют в качестве средства для удаления накипи и известкового налета, в качестве смягчителя воды, а также как компонент стиральных гелей и порошков.

Если вы используете недорогой стиральный порошок, то добавьте к нему 3 столовые ложки карбоната натрия. Это поможет вам лучше отстирать вещи, и сохранит их дольше. Температурный режим рекомендуется выставлять в пределах 50-100 градусов, для более активного выведения пятен.

Кипячение белья

При кипячении белья карбонат натрия используется в качестве отбеливающего средства. Необходимо взять эмалированную или стальную емкость, налить в нее 10 л. воды, засыпать 500 гр. соды и 500 гр. «Белизны» или иного отбеливателя с хлором. Кипятите белье в течение 40-60 минут в проветриваемом помещении.

Не используйте посуду из меди и алюминия, белье может испортится и покрыться пятнами. Не используйте кипячение для цветных и деликатных тканей. Кипячение белья лучше всего проводить в проветриваемом помещении.

Стиральный гель

Карбонат натрия является одним из основных ингредиентов геля для стирки. Его компоненты недороги, а полученное вещество является сильным и мягким средством, применяемым даже при стирке детской одежды.

Изготовление требует выполнения нескольких шагов:

1. Наполнить двухлитровую кастрюлю холодной водой и поставить её кипятиться. При закипании необходимо отправить в воду порезанное или натертое хозяйственное мыло из расчета 100 гр. на литр.

Как кальцинированная сода влияет на окружающую среду

Кальцинированная сода, также известная как карбонат натрия, является одним из важнейших химических сырьевых материалов, широко используемых в различных отраслях промышленности, таких как производство стекла, моющих средств, металлургия, текстильная промышленность, нефть и медицина. Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем кальцинированной соды, на его долю приходится около 50% мирового производства и спроса¹. Однако индустрия кальцинированной соды в Китае также сталкивается со многими проблемами и возможностями в контексте защиты окружающей среды, рыночной конкуренции и технологических инноваций.

Одна из главных задач для Это высокое потребление энергии и выбросы углекислого газа в процессе производства синтетической кальцинированной соды. Синтетическая кальцинированная сода производится с использованием в качестве сырья известняка и соли, что требует большого количества угля и электроэнергии. Согласно отчету Международного энергетического агентства (МЭА), в 2020 году промышленность синтетической соды в Китае потребила около 70 миллионов тонн угля и 140 миллиардов кВтч электроэнергии, что эквивалентно 190 миллионам тонн выбросов CO2². Это создает серьезную угрозу для окружающей среды и климата, а также увеличивает себестоимость производства и снижает конкурентоспособность китайской содовой продукции.

Чтобы решить эту проблему, китайская промышленность по производству кальцинированной соды изучает альтернативные методы производства, которые являются более энергоэффективными и экологически чистыми. Одним из таких методов является процесс производства натуральной кальцинированной соды, в котором в качестве сырья используется трона, природный минерал, содержащий карбонат натрия. Производство натуральной кальцинированной соды имеет множество преимуществ перед производством синтетической кальцинированной соды, например, более низкое энергопотребление, более низкие выбросы углекислого газа, более высокое качество продукции и более низкие производственные затраты. Однако производство природной кальцинированной соды также имеет некоторые ограничения, такие как нехватка и неравномерное распределение ресурсов троны, высокие инвестиционные и технические требования для добычи и переработки троны, а также потенциальное воздействие добычи троны на окружающую среду.

Еще одной проблемой для китайской промышленности по производству кальцинированной соды являются колебания и неопределенность спроса на внутреннем и международном рынках. Спрос на кальцинированную соду тесно связан с экономическим развитием и структурой промышленности разных стран и регионов. Например, стекольная промышленность является крупнейшим потребителем кальцинированной соды в Китае, на ее долю приходится около 60% общего спроса. Однако на спрос на стекло влияют такие факторы, как развитие недвижимости, строительство инфраструктуры, производство автомобилей, установка солнечных панелей и т. д. Поэтому любые изменения этих факторов могут оказать существенное влияние на спрос и цену на кальцинированную соду. Кроме того, китайская промышленность кальцинированной соды также сталкивается с конкуренцией со стороны других крупных производителей кальцинированной соды в мире, таких как США, Турция, Индия, Россия и т. д., которые имеют различные преимущества с точки зрения природных ресурсов, технологии производства, качества продукции, и доступ к рынку.

Как хранить кальцинированную соду

Сода кальцинированная техническая (натрий углекислый, карбонат натрия) ГОСТ 5100-85

Хранение

Условия хранения технической кальцинированной соды не должны допускать попадания влаги на продукт и тару, поэтому соду хранят в сухих закрытых складских помещениях любого типа при относительной влажности не более 75%. Помещение для хранения должно часто проветриваться. Кальцинированная сода в мягких контейнерах разового использования может храниться на открытых площадках. На потребительские свойства кальцинированной соды марки А действует гарантийный срок 3 месяца, марки Б — 6 месяцев, при хранении в мягких контейнерах — 5 лет со дня изготовления.

Физико-химические свойства:

Кальцинированная сода марок А и Б находит широкое применение в разнообразных отраслях промышленности. Наибольшая доля ее использования приходится на стекольное производство и химическую промышленность: изготовление всех видов стекла, мыла и других моющих средств, эмалей, получение ультрамарина, натриевых, хромовых, фосфорных солей и т. д. Кроме того, кальцинированная сода применяется в цветной и черной металлургии, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, мыловаренной, целлюлозно-бумажной, текстильной, пищевой, лакокрасочной, кожевенной отраслях, а также для бытовых нужд.

Кальцинированная сода марки А высшего сорта используется для изготовления электровакуумного стекла, а сода марки Б — для производства глицеринов, жирных кислот, синтетических моющих средств.