炭酸ナトリウム（Na 2 CO 3）の構造、用途および性質



の 炭酸ナトリウム （ナ2CO3） それはナトリウム、アルカリ金属および炭酸の無機塩です。それはソーダ灰としても世界的に知られています。湖と火山活動は土壌をナトリウムで豊かにし、そこから植物は栄養を与えられました。それから、火の後で、これらの植物は炭酸灰を散らしました.

この金属ナトリウム塩はどのようにして生じるのですか？純粋なナトリウムは原子価配置を持つ[Ne] 3s1. 3s軌道の電子1 それは他の自然の元素（硫黄、酸素、塩素、フッ素など）によって容易に放出され、安定なイオンNaが関与する鉱物化合物を形成します。+.

ナ+ それはこれらの固体中の他のイオン種を伴う。これらのうち、炭酸ナトリウムは天然にもう一つ存在しています。それ以来、それは時代を超えてすべての文明で使われてきました。これらの文明はその灰色がかった白い塵の中で彼らの家と彼らの人々のために有益な財産を見つけていました.

これらの特性はそれらの用途を特徴づけ、今日では過去の伝統的な側面を維持し、その他は現在のニーズに適応しています.

炭酸ナトリウムは本質的に非常に豊富で、太陽系の月の一部のように、おそらく地球以外の他の地域にもあります。.

索引

  • 1式
  • 2つの構造
  • 3つの用途
  • 4どうしますか？?
  • 5プロパティ
  • 6参考文献

式

炭酸ナトリウムの化学式はNaです2CO3. それはどのように解釈されますか？それは、結晶性固体において、それぞれのCOイオンについて32- 2つのNaイオンがあります+.

構造

上の画像では、Naの構造が表されています2CO3 無水物（か焼ソーダとも呼ばれる）。紫色の球はNaイオンに対応します+, 黒と赤のCOイオン32-.

炭酸イオンは、頂点に酸素原子がある平らな三方晶構造をしています.

画像はより高い平面から見たパノラマを与えます。 Naイオン+ それらはCOイオンから来る6つの酸素原子に囲まれている32-. つまり、ナで2CO3 無水物ナトリウムは八面体の配位幾何学を満たす（それは八面体の中心で囲まれる）.

しかしながら、この構造は水分子を収容することもでき、水素結合によって三角形の頂点と相互作用する。.

事実、Na水和物2CO3  （ナ2CO3・10H2O、ナ2CO3・7H2O、ナ2CO3・H2または、その他）は無水塩よりも豊富です.

熱ナトリウム（Na2CO3・H2O）、ナトロン（Na2CO3・10H2O）とハイチェア（な3（HCO3（CO）3）・2H2あるいはそれらは、最初の画像で表される炭酸ナトリウムの主な天然源、特にミネラルトロナです。.

用途

炭酸ナトリウムは、人々、家庭および産業において多数の機能を果たし、これらの機能の中には以下のものが含まれる。

- 炭酸ナトリウムは多くの洗浄剤に使用されています。これは、その消毒能力、脂肪を溶かす能力、そして水を軟化させるその特性によるものです。それは洗濯、自動食器洗い機、ガラスクリーナー、染み抜き剤、漂白剤などで使われる洗剤の一部です。.

- 炭酸塩消毒剤は、床、壁、磁器、浴槽など、硬くて荒れていない表面に使用できます。 グラスファイバー そしてそれによって傷つけられることができるアルミニウム.

- それはこれらで発生する可能性があるケーキングを防ぐためにいくつかの食品で使用されています.

- 泡風呂、練り歯磨き、石鹸など、さまざまなパーソナルケア製品に含まれています。.

- それはケイ酸塩を分解するその能力のためにガラス産業で使用されています.

- それは消毒およびpH調整機能を果たすプールの維持で使用されます.

- 人間でそれは酸味および皮膚炎の処置で治療上使用されています.

- 獣医学では、白癬の治療と皮膚の洗浄に使用されます。.

それはどうですか？?

炭酸ナトリウムは海からの塩水と石灰岩を使用して製造することができます（CaCO3）ソルベープロセスで。上の画像には、製造ルート、試薬、中間体、製品を指し示すプロセス図が示されています。試薬は緑色の文字で、製品は赤色の文字で書かれています.

これらの反応の追跡調査は少し複雑になることがありますが、反応物と生成物だけを示す世界的な方程式は次のとおりです。

2NaCl（水溶液）+ CaCO3（s） <=> な2CO3（s）+ CaCl2（ac）

CaCO3 それは非常に安定した結晶構造を持っています、それでそれを絶えずそれをCOに分解するために多くのエネルギーを必要とします2. さらに、このプロセスでは大量のCaClが生成されます。2 （塩化カルシウム）および他の不純物、それらの排出は水質および環境に影響を与える.

HouおよびLeblancプロセスなど、工業環境における炭酸ナトリウムの他の製造方法もあります。.

今日では、その天然鉱物からそれを得ることは持続可能であり、トロナはこれらの中で最も豊富なものである.

一方、最も伝統的な方法は、植物やナトリウムが豊富な藻類の栽培と燃焼です。次に灰を水で浸し、生成物が得られるまで加熱した。ここからソーダの有名な灰が生じました.

プロパティ

ナ2CO3 25℃で分子量106 g / mol、密度2.54 g / mLの、無臭の吸湿性の白色固体。.

水分子をその結晶構造に取り込むと、その特性は変化します。水が水素架橋を形成し、それらの間にイオンが「空隙」を形成することができるので、結晶の体積は増加し、水和物の密度は減少する。たとえば、Naの2CO3・10H2または、密度が1.46 g / mL.

ナ2CO3 851℃で融解し、次の式に従って分解する。

な2CO3（s）=> Na2O（s）+ CO2（g）

COイオンが32- とナ+ それらは大きさが異なり、それらの静電相互作用は非常に効率的でありそして安定な結晶ネットワークを維持する。.

水分子はこれらの相互作用を「妨げ」、その結果、水和物は無水物よりも分解を受けやすくなります。.

それは塩基性の塩です。つまり、水に溶解すると、7を超えるpHの溶液が生成されます。これは、COの加水分解によるものです。32-, その反応がOHを放出する- 真ん中に：

CO32-（ac）+ H2O（l） <=> HCO3-（ac）+ OH-（ac）

それは水およびグリセロール、グリセリン、アセトン、アセテートおよび液体アンモニアのような極性溶媒に非常に溶けやすいです。.

参考文献

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