الاختلافات بين كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم

كربونات الصوديوم

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

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.

استخدامات كربونات الصوديوم

  • تستخدم في صناعة الزجاج.
  • تساهم في إنتاج الصابون ومواد التنظيف المنزلية.
  • تستخدم في تصنيع عجائن الورق.
  • تعمل كحل لتخفيف ألم الأسنان كمادة مخدرة.

استخدامات بيكربونات الصوديوم

  • تستخدم في الصناعات الغذائية.
  • تساعد في نفخ العجين، حيث تطلق غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يسهم في انتفاخ العجين.
  • تستخدم في تصنيع الأدوية المضادة للحموضة.
  • تساعد في علاج حب الشباب.
  • تستخدم في إطفاء الحرائق.
  • تعتبر مادة إضافية في علف الحيوانات.

تحضير كربونات الصوديوم

تشمل طرق تحضير كربونات الصوديوم طريقتين رئيسيتين:

  • طريقة لابلاك: نسبة إلى العالم نيكولاس لابلانك، حيث تتضمن هذه الطريقة مرحلتين 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

  • طريقة سولفاي: سُميت بذلك نسبة إلى العالم إرنست سولفاي. تعتمد هذه الطريقة على استخدام كربونات الكالسيوم وكلوريد الصوديوم والأمونيا، ويُشار إليها أيضًا باسم طريقة “أمونيا-صودا”. تتضمن العملية استخدام برج مجوف حيث يسخن الحجر الكلسي إلى تحرير غاز ثاني أكسيد الكربون كما يلي:

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

طريقة تحضير بيكربونات الصوديوم

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

فيديو عن بيكربونات الصوديوم

للمزيد من المعلومات حول بيكربونات الصوديوم، يمكنك مشاهدة الفيديو.

Published
Categorized as معلومات عامة