Синтез соды кальцинированной: от химии до практики

Синтез соды кальцинированной: от химии до практики

Кальцинированная сода Na₂CO₃- важный химический продукт, широко применяемый в различных отраслях народного хозяйства и быту. В мире ежегодно производится её свыше 20 млн. тонн. Во всех странах, кроме США, где имеются ее природные залежи, соду получают в основном по аммиачно-содовому процессу (метод Сольвэ), используя аммиак, поваренную соль, известняк, известковое молоко. Аммиак получают из коксохимических заводов. При обжиге известняка получают углекислоту, а после гашения водой уже обожженного известняка - известковое молоко. В основе производства кальцинированной соды лежат такие химические реакции:

Однако производство соды служит источником загрязнения воздуха оксидами углерода и аммиаком. Энергетические установки, работающие на сернистом мазуте, выбрасывают в атмосферу также сернистый газ, а известково-обжиговые печи являются источником загрязнения оксидами кальция и углерода. На конечном этапе производства возможно выбрасывание пыли кальцинированной соды.

При получении 1 т кальцинированной соды на конечной стадии производства образуется около 1 т хлорида аммония, раствор которого обрабатывают известковым молоком для регенерации аммиака. В результате этого выделяется дистиллерная жидкость, представляющая собой суспензию нерастворенных соединений в растворе хлоридов кальция и натрия, которую направляют в отстойники-шламонакопители, так называемые «белые моря». Они представляют собой емкости, обвалованные земляными дамбами большой высоты, и занимают большие площади. Таким образам один содовый завод «захватывает» 3-4 га земли ежегодно. Общее количество отходов содовой промышленности определяется в количестве 200 млн. м³/год. Отчуждение земли от сельскохозяйственного пользования приносит большие убытки. Кроме того, легкорастворимые соединения содовых заводов интенсивно загрязняют подземные и поверхностные воды, усиливают минерализацию почвы в соседних с заводами районах, что отрицательно сказывается на их экономическом режиме и на здоровье населения.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое сода кальцинированная

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.

Какие свойства имеет сода кальцинированная

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.

Как получают соду кальцинированную

Лекция №14

Способы производства кальцинированной соды. Аммиачный способ производства кальцинированной соды. Основные стадии производства.

Карбонат натрия гигроскопичен, t_пл=858⁰С.

Гидрокарбонат натрия – NaНCO₃–питьевая или пищевая сода.

Карбонат натрия получают путем кристаллизации из смеси горячих растворов карбоната и гидрокарбоната или пропускание CO₂в раствор Na₂CO_3.

Трона устойчива, негигроскопична, хорошо растворима в воде.

Сода (Na₂CO₃) применяется в процессе получения мыла и других моющих средств, NaOН и соединений натрия, в процессе варки целлюлозы, для обработки бокситов в производстве алюминия, для нейтрализации кислых компонентов при очистки нефтепродуктов, для получения пигментов, является компонентом шихты в производстве стекла.

В мире производства кальцинированной соды (Na₂CO₃)

1.Аммиачный (из NaCℓ методом Сольве)

2.Из природных залежей троны

3. Из нефелинов

4. Карбонизацией гидроксида натрия

Получение карбоната натрия аммиачно–хлоридным способом .

СаСО₃→СаО +СО₂                                                 (1)

СаО +Н₂О →Са(ОН)₂                                                                       (2)

Основные стадии процесса:

1. Очистка растворов NаCℓ

2. Обжиг известняка

3. Приготовление известкового молока

4. Аммонизация  рассола

5. Карбонизация аммонизированного рассола

6. Фильтрация NaHCO₃

7. Регенерация   NH₃

Раствор NаCℓ добывают выщелачиванием каменной соли в подземных скважинах методом гидровруба. Применяют раствор с концентрацией 305- 310 г/л содержащий Са, Мg, K.

Какие области применения имеет сода кальцинированная

В каждом магазине бытовой химии можно увидеть упаковки кальцинированной соды, которые мало кто удостаивает своим вниманием. И напрасно. Кальцинированная сода удаляет любые загрязнения эффективнее, чем дорогостоящие чистящие средства, при этом стоит она копейки.

Кальцинированная сода – это щелочь высокой концентрации. Не следует путать ее с обычной пищевой содой, которую кладут в выпечку, используют для полоскания горла и ротовой полости. Щелочные свойства пищевой соды во много раз слабее, также как сера гранулированная .

Важно знать, что кальцинированную соду нельзя добавлять в еду, она используется только для чистки и уборки. При этом нужно надевать резиновые перчатки, чтобы концентрированное средство не попало на кожу. Обычной пищевой содой хозяйки тоже моют газовую плиту и холодильник, удаляют с ее помощью чайный налет с чашек. Но с сильными загрязнениями может справиться только ее кальцинированный вариант.

Это средство можно использовать в быту для следующих целей:

Стирка

С помощью кальцинированной соды освежают и отбеливают пожелтевшие вещи из хлопковой и льняной ткани: майки, футболки, скатерти, столовое и постельное белье. Можно замочить вещи в содовом растворе (3 ст. ложки на ведро теплой воды). Или стирать без замачивания, добавив такое же количество соды прямо к белью. Она усилит действие моющего средства, поможет удалить пятна и сильные загрязнения. Кальцинированную соду используют также вместе с порошком, когда стирают вручную.

Чистка сантехники

Для этого надо смешать кальцинированную и обычную соду в соотношении 1:1, развести немного водой для получения кашицы. Полученное средство нанести на внутренние поверхности ванной, раковины, унитаза. Через 15 минут, не удаляя соды, обработать загрязненные места смесью уксуса и бельевого отбеливателя. Подождать полчаса, после чего все смыть струей воды.

Можно решить проблему еще проще: нанести содовую кашицу на загрязненные поверхности и забыть об этом на целый час, занимаясь другими делами. За это время сантехника хорошо очистится и засверкает, когда вы смоете состав. Сода, как впрочем и гипохлорит натрия прекрасно дезинфицирует сантехническое оборудование, очищает жирный налет, ржавчину и известковые отложения.

Чистка кафельной плитки

Для приготовления эффективного и практически бесплатного домашнего средства достаточно развести 3 ст. ложки соды в литре воды. Полученным средством можно не только удалить загрязнения с кафельной плитки, но и хорошо вымыть эмалированную, керамическую и фарфоровую посуду, грязную раковину. Соду надо брать кальцинированную, как и в последующих случаях.

Устранение засоров

Чтобы справиться с этой проблемой, понадобится 1 стакан кипятка, в котором надо растворить 2 ст. ложки соды. Раствор аккуратно выливается в сливное отверстие засоренной трубы. Через четверть часа слив хорошо промывается горячей водой.

Удаление накипи

Если прокипятить в эмалированном чайнике воду с небольшим количеством соды, с его внутренних стенок легко удалится накипь.

Как известно, на деталях стиральной машины со временем образуется известковый налет. Для их очистки нужно развести соду таким же количеством воды, нанести эту смесь на резиновые уплотнители и внутреннюю поверхность барабана. Подождать 30 минут. После этого удалить средство с помощью губки, а затем еще раз промыть машину, запустив цикл стирки без закладки белья.

Чистка посуды, уборка кухни и санузлов

Кальцинированная сода поможет очистить жирные сковороды и кастрюли, придать сияние и блеск никелированным, фаянсовым и металлическим поверхностям, избавиться от плесени в ванной. А если к соде добавить натертое хозяйственное мыло и пару капель ароматизированного масла, получится эффективная и удобная в применении смесь, которая не только не уступает широко разрекламированным моющим средствам на основе впк 402 , но и намного превосходит их.

Кальцинированная сода – лучший выбор для хозяек, которые любят чистоту и предпочитают поддерживать ее на высоком уровне, не подрывая при этом семейного бюджета. Это простое и доступное средство экономит не только деньги, но и время, потому что с ним наводить глянец намного легче и быстрее.

Как используется сода кальцинированная в быту

Кальцинированная и пищевая сода – это два разных вещества, путать которые небезопасно для жизни. Тогда как пищевая сода может применяться в кулинарии, кальцинированную ни в коем случае нельзя использовать для приготовления пищи. Более того, это средство лучше держать подальше от полок с продовольствием. Оба вещества являются щелочами, но кальцинированная имеет рН 11, а пищевая – рН 8, то есть первое средство обладает более мощными щелочными свойствами.

Пищевую соду нередко применяют в быту. Кстати, ее используют и для удаления застарелых загрязнений на кухонной утвари, налета от чая и кофе на чашках, возвращения блеска столовым приборам. Однако чистка посуды кальцинированной содой даст куда более заметный эффект, чем использование с этой же целью бикарбоната натрия.

Важно! Внешне оба вещества выглядят как порошок белого цвета, не имеющий запаха. Если сравнивать два порошка, бикарбонат натрия будет более плотным, а карбонат – рыхлым. Поэтому очень важно хранить средство в оригинальной упаковке или в контейнере с подписью. Попадание кальцинированной соды внутрь организма может привести к сильному отравлению. Ни в коем случае нельзя путать эти два средства.

Мнение эксперта:

Кальцинированная сода – это универсальное средство для поддержания чистоты кухни и блеска посуды, считают эксперты. Благодаря своим отбеливающим и антисептическим свойствам, она эффективно удаляет жир, неприятные запахи и пятна с различных поверхностей. Кроме того, кальцинированная сода является экологически чистым продуктом, не содержащим агрессивных химических компонентов, что делает ее безопасной для использования в домашних условиях. Ее применение позволяет поддерживать идеальный порядок на кухне, а также сохранять посуду в идеальном состоянии, не нанося ей вреда.

Можно ли использовать соду кальцинированную в кулинарии

Давайте внесём ясность в этом вопросе.  По вышеприведённой формуле реакции, видно, что гидрокарбонат натрия (бикарбонат натрия) пищевая сода под воздействием температуры распадается на карбонат натрия (кальцинированная сода молекулярный вид!)  Na2CO3 воду Н2О и углекислый газ СО2.

Сода же кальцинированная, та, что продаётся в магазинах - сухое вещество, изготовленное  промышленным способом, с более высокой концентрацией натрия (нет воды и углекислого газа). Помимо того

• У промышленной кальцинированной более высокий показатель ph-11 - это сильная щёлочь, тогда как у соды пищевой - он равен 8.
• Имеет иные добавки в своём составе для усиления эффекта очищения и воздействия  на предметы, которые недопустимы в питании (например Е-550).
• Непищевое соединение рекомендовано к применению для иных бытовых нужд,  для использования в пищу есть отличное средство - пищевая чайная сода.
• Конечно, кальцинированная сода не несёт таких вредных последствий для организма как каустическая сода, ещё более концентрированная, но всё же важно быть острожным и защищать свою слизистую при работе с ней.

 Лечение содой по Неумывакину. Как принимать соду

Профессор Иван Неумывакин даёт целый рад консультаций о благотворном влиянии соды на организм, о процессе ощелачивания и борьбы с ацидозом. На  Yoy Tube доступны

Если изложить кратко, то раствор соды готовится следующим образом:

Начинаем приём постепенно привыкая к соде, с 1\4 чайной ложки и постепенно доводим в течение недели до полной ложки. Добавлю здесь, концентрация соды зависит от того, что вы лечите или принимаете для профилактики болезней. И ещё, все мы индивидуальны, потому полную ложку соды может всё же многовато. Смотрим на свои ощущения.

Соду растворяем в горячей воде или ещё лучше в горячем молоке 60 º  небольшим объемом. Затем разводим холодной жидкость до нужного объема. Достаточно полстакана или стакан, принимаем тёплый раствор за 20 минут до еды.

Какие противопоказания имеет сода кальцинированная

Правильное и безопасное использование и хранение кальцинированной соды являются ключевыми факторами для обеспечения безопасности и эффективности этого продукта. Вот несколько рекомендаций по использованию и хранению кальцинированной соды:

• Использование:
  • При использовании кальцинированной соды следует надеть защитные перчатки и маску, чтобы избежать контакта с кожей и вдыхания пыли.
  • Помните, что кальцинированная сода является щелочным веществом, поэтому избегайте контакта с глазами и слизистыми оболочками.
  • При приготовлении растворов кальцинированной соды следуйте рекомендациям по разведению указанным на упаковке.
• Хранение:
  • Храните кальцинированную соду в сухом месте, защищенном от влаги и прямых солнечных лучей.
  • Убедитесь, что упаковка надежно закрыта, чтобы предотвратить попадание влаги.
  • Храните кальцинированную соду отдельно от кислотных и органических веществ, чтобы избежать реакций и потенциальной опасности.
• Безопасность:
  • Храните кальцинированную соду в месте, недоступном для детей и домашних животных.
  • В случае попадания продукта на кожу или в глаза, тщательно промойте область водой и обратитесь за медицинской помощью при необходимости.

Следуя этим рекомендациям по использованию и хранению кальцинированной соды, вы сможете гарантировать безопасность своего использования и продлить срок ее хранения. Помните, что кальцинированная сода является мощным продуктом, поэтому важно принимать все меры предосторожности при ее обращении.

Как хранить соду кальцинированную

Как уже было сказано: сфера использования кардинально отличается. Пищевая сода представляет собой более мягкое средство, вторая – сильную щелочь. По данной причине использование отличается. Что нужно принимать во внимание?

1. Сода может использоваться для мытья посуды. Идеальный вариант для такого применения – кальцинированная разновидность. Выбирая пищевой вариант, нужно приготовиться к длительному удалению жира с посуды.
2. Кальцинированная сода – эффективное средство удаления грязи с плитки, кафеля, унитазов, ванной.
3. Нужно отметить отличия в пищевой промышленности. Кальцинированная сода не может использоваться в кулинарии. Единственное исключение – добавка Е500. Пищевая сода представляет собой незаменимый продукт, который практически всегда используется для выпечки.
4. Пищевая сода способна успешно поглощать неприятные запахи, потому она может быть рассмотрена в виде природного дезодоранта, являющегося полностью безопасным. Кальцинированная сода способна вызвать сильное раздражение и аллергическую реакцию, потому ее следует использовать с максимальной осторожностью.
5. Стоимость кальцинированной и пищевой соды отличается. Различие не является значительным, но его следует принять во внимание. Кальцинированная сода всегда обладает более высокой ценой.
6. Общий фактор – эффективное смягчение воды. Это является характерным для кальцинированной и пищевой соды. Обе разновидности идеально подойдут для устранения накипи в стиральных машинках. Однако, если требуется ускорить достижение желаемого результата, лучше всего выбирать кальцинированную соду.