تعتبر كربونات الصوديوم مركبًا كيميائيًا يحمل الصيغة الجزيئية Na2CO3، ويعرف أيضًا باسم “كربونة الغسيل”. يظهر هذا المركب على شكل مسحوق أبيض ويُوجد في الطبيعة كذلك على هيئة معدن. كما أن محاليل كربونات الصوديوم تتميز بخاصيتها القلوية.
بيكربونات الصوديوم هي مادة كيميائية أخرى، تحمل الصيغة الجزيئية NaHCO3. تظهر في هيئة مسحوق بلوري أبيض، ويطلق عليها أيضًا اسم “صودا الخبز” نظرًا لاستخدامها في الخبز. هذه المادة تذوب في الماء ولا تذوب في الكحول، وعند تسخينها في بيئة جافة أو سائلة، فإنها تتحلل تدريجيًا إلى كربونات الصوديوم. تبقى بيكربونات الصوديوم مسحوقًا جافًا في الهواء، لكن قد تتفكك ببطء في الظروف الرطبة.
تشمل طرق تحضير كربونات الصوديوم طريقتين رئيسيتين:
أولاً، يتم تحضير كعكة الملح من خلال غلي كلوريد الصوديوم في حمض الكبريت ليتم إطلاق غاز كلوريد الهيدروجين، مما ينتج عنه كبريتات الصوديوم وفق المعادلة التالية:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
بعد ذلك، يتم اختزال كعكة الملح عن طريق مزج كبريتات الصوديوم الناتجة مع الفحم والحجر الكلسي:
Na2SO4 + CaCO3 + 2C → Na2CO3 + 2CO2 + CaS
CaCO3 → CaO + CO2
ثم يتم تمرير غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عبر محلول مركز من كلوريد الصوديوم والأمونيا لترسيب بيكربونات الصوديوم كما يلي:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
بعد ذلك، يتم تسخين بيكربونات الصوديوم الناتجة لتحويلها إلى كربونات الصوديوم:
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
في هذه الخطوة، يتم استرجاع الأمونيا من محلول كلوريد الأمونيوم عن طريق معالجته مع هيدروكسيد الكالسيوم الناتج من معالجة أكسيد الكالسيوم بالماء وفق المعادلة التالية:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
تحضر بيكربونات الصوديوم من خلال معالجة محلول مشبع برماد الصودا مع غاز ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة 40 درجة مئوية. ثم يتم فصل المعلق الناتج من أسفل برج التفاعل، وتصفيته وغسله في فلتر دوار. تجرى عملية تثفيل له ويجفف على سير ناقل مستمر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية، للحصول على ناتج بنقاوة تصل إلى 99.8%.
Na2CO3 + CO2 + H2O ⇌ 2NaHCO3
للمزيد من المعلومات حول بيكربونات الصوديوم، يمكنك مشاهدة الفيديو.
أحدث التعليقات