سودا اش

سودا اش

سودا اش، نام تجاری کربنات سدیم، با فرمول شیمیایی Na₂CO₃، یک ماده شیمیایی چند منظوره و با کاربردهای متفاوت در بخش‌های مختلف صنعتی می‌باشد. همان طور که از فرمول شیمیایی آن نیز مشخص است سودا اش نمک سدیم اسید کربنیک است و در حالت عادی به صورت جامد سفید رنگ می‌باشد. تا اواسط قرن 19 این ماده شیمیایی عمدتاً از خاکستر گیاهان استخراج می‌شد تا در سال 1791 شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس این ماده را به شکل امروزی تهیه کرد. شکل (1) نشان دهنده فرمول ساختاری سودا اش است.

شکل (1): فرمول ساختاری سودا اش

فرآیند تولید سدیم کربنات (فرآیند Solvay)

مواد اولیه مورد نیاز برای تولید کربنات سدیم به روش  Solvay عبارتند از سنگ آهک، نمک معمولی و آمونیاک که طبق واکنش‌های زیر سدیم کربنات تولید می شود.

CaCO₃ -> CO₂ + CaO

2NH₄Cl + CaO + 2NH₃ -> CaCl₂ + H₂O

2NaHCO₃ -> Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

کربنات سدیم تولیدی از نظر مشخصات به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• کربنات سدیم سنگین
• کربنات سدیم سبک

تفاوت کربنات سدیم سنگین و کربنات سدیم سبک تنها در چگالی، اندازه ذرات و کاربرد آن ها است و از نظر شیمیایی تفاوتی با یکدیگر ندارند. سدیم کربنات سنگین چگالی توده ای حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب و ذراتی با اندازه ۳۰۰ تا ۵۰۰ میکرون دارد. ذرات درشت تر گرانول مانند این نوع موجب عدم وجود گرد خاک و ناخالصی شده و احتمال پخش شدن ذرات در هنگام حمل و نقل را کاهش می دهد.

چگالی کربنات سدیم سبک حدود ۵۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب و اندازه ذرات سدیم کربنات سبک در حدود ۱۰۰ میکرون می باشد. سودا اش سنگین اغلب در ساخت شیشه به کار برده می‌شود در صورتی که از سودا اش سبک برای تولید مواد شیمیایی و شوینده ها استفاده می شود.

کاربرد سودا اش

حدود 45% سودا اش تولیدی در جهان در صنایع شیشه سازی کاربرد دارد. به کارگیری مواد قلیایی مانند Na₂CO₃ در شیشه سازی سبب کاهش دمای تشکیل شیشه از 1700 به 1500-1450 درجه سانتیگراد می‌شود که منجر به کاهش مصرف انرژی در این صنعت می‌شود. از جمله دیگر کاربردهای سودا اش می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

• صنعت نفت: جهت رسوب دادن یونهای کلسیم در گل‌های آبی و سولفات باریم در گل‌هایی با pH پایین
• رنگرزی: به عنوان عامل استحکام دهنده پیوند بین رنگ و الیاف
• صنعت غذا: به عنوان تنظیم کننده pH و نگهدارنده
• الکترولیز: به عنوان یک الکترولیت جهت افزایش سرعت تجزیه آب
• آزمایشگاه‌های شیمی: به عنوان استاندارد اولیه در واکنش‌های تیتراسیون