Soda Ash: proprietà fisico-chimiche e produzione
Caratteristiche fisico-chimiche
Il carbonato di sodio esternamente è una polvere incolore di una struttura cristallina che è facilmente solubile in un mezzo acquoso ed è caratterizzata da un tipo di reazione chimica fortemente alcalina. Questa sostanza è caratterizzata da una maggiore igroscopicità, assorbe intensivamente umidità e anidride carbonica nell'aria, contribuendo alla formazione di sali acidi di NaHCO 3. Nel caso di stoccaggio all'aria aperta, la soda è soggetta a rapida agitazione. Questo composto chimico funge da principale reagente per il legame degli ioni calcio. Come tale, viene utilizzato quando è necessario convertire l'argilla calcica in argilla sodica.
Produzione di ceneri di soda
Carbonato di sodio, Denominato carbonato di sodio (Na 2 CO 3 ), è uno dei prodotti più importanti nell'industria chimica. Non una singola sfera dell'economia nazionale può fare a meno di questa sostanza oggi. Oggi, vetro, sapone, tessile, olio, pasta di legno e carta e molte altre aree dell'industria consumate in grandi quantità di carbonato di sodio. Anche il suo uso nella vita di tutti i giorni è noto. E sebbene questa sostanza si trovi in natura sotto forma di minerale trona, non è sufficiente per soddisfare esigenze industriali sempre crescenti. Già nel diciottesimo secolo c'era un'urgente necessità della sua produzione aggiuntiva. Il primo metodo industriale per ottenere il carbonato di sodio fu sviluppato e introdotto da Leblanc nel 1791. L'essenza di questo metodo è la calcinazione ad una temperatura di 1000 ° C di mirabilite disidratata con un componente di carbone e calcare. Quando si tratta la fusione con acqua calda, l'idrolisi del solfuro di calcio si verifica con la formazione di idrogeno solforato e idrossido di calcio scarsamente solubile, mentre la soda si deposita nella soluzione.
Metodo Solvay
Attualmente, il carbonato di sodio su scala industriale viene prodotto secondo il metodo proposto dal chimico e industriale di processo belga Ernest Solvay. Questo metodo si basa sulle proprietà della debole solubilità del bicarbonato di sodio in soluzioni saline ad alta concentrazione. Attraverso la soluzione di acqua-ammoniaca, che è satura cloruro di sodio, il biossido di carbonio è passato. Il NaHCO 3 risultante, in quanto meno solubile in questo terreno, precipita come un precipitato fine. Per ottenere direttamente carbonato di sodio, il bicarbonato recuperato è calcinato (calcinato). Questo metodo è perfettamente applicabile alla sintesi di Na 2 CO 3 su scala industriale, poiché è altamente economico e la relativa semplicità del processo. Oggi la produzione mondiale di carbonato di sodio è di circa 30 milioni di tonnellate. all'anno
Aspetti ecologici dell'ottenimento di Na 2 CO 3
Dal filtrato rimanente dopo la separazione del bicarbonato, sotto l'influenza di calce idrata l'ammoniaca viene rigenerata L'unico sottoprodotto della produzione di carbonato di sodio è cloruro di calcio, il riciclaggio di cui è un grave problema ambientale. I tentativi di utilizzare questa sostanza per combattere le condizioni del ghiaccio portano alla salinizzazione del suolo e alla forte inibizione della copertura vegetale. Ora per eliminare la glassa Paesi europei più spesso usato più acetato di ammonio ecocompatibile. Un altro fatto interessante è che, all'alba del XX secolo, il metodo di produzione di cloruro di potassio (una sostanza che è in gran parte simile nella sua struttura chimica alla soda) secondo lo schema Solvay, ma con la sostituzione dell'ammoniaca tossica con trimetilammina, è stato brevettato in Francia. Tuttavia, questa tecnica non ha avuto un'ampia applicazione a causa dell'elevato costo di quest'ultima. In conclusione, vorrei aggiungere che l'elevata solubilità di Na 2 CO 3 è dovuta alle peculiarità della struttura chimica di questa sostanza, in particolare alla presenza di legami idrogeno tra gli anioni, grazie ai quali gli ioni bicarbonato sono combinati in dimeri.