化学学习——碳酸钠

　　（2）溶解性：易溶于水和甘油，20℃时每一百克水能溶解 20 克碳酸钠，35.4℃时溶解度最大，100 克水中可溶解 49.7 克碳酸钠，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇.（3）吸湿性：有吸水性，露置空气中逐渐吸收 1mol/L 水分 (约 15%)，易结成硬块.（6）水合物：其水合物有 Na₂CO₃・H₂O、Na₂CO₃・7H₂O 和 Na₂CO₃・10H₂O，其中十水碳酸钠 (Na₂CO₃・10H₂O) 在干燥的空气中易风化.

　　（1）稳定性碳酸钠化学性质相对来说比较稳定，常温下不易分解，但在高温条件下，如加热至 1000 摄氏度左右会发生分解，生成氧化钠和二氧化碳气体.（2）水解性碳酸钠是强碱弱酸盐，溶于水后会发生水解反应，碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，氢氧根离子相对增多，溶液显碱性，其 1% 水溶液的 pH 为 11.5 左右，能使酚酞变红.（3）与酸反应能与强酸发生剧烈反应，产生二氧化碳气体，如与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应在实验室常用于制备二氧化碳气体，也是检验碳酸根离子的重要方法.（4）与碱反应可与氢氧化钙等碱发生复分解反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，此反应在工业上用于制取氢氧化钠，即苛化法烧碱生产的基本工艺的基础反应.（5）与盐反应能与一些可溶性钡盐、钙盐等发生反应生成沉淀，如与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，常用于除去溶液中的碳酸根离子或检验钡离子.（6）与二氧化碳和水反应长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠.

　　1、索尔维法（氨碱法）这是工业上曾经大范围的应用的制备碳酸钠的经典方法。首先，将饱和食盐水通入氨气，制得氨盐水。氨气极易溶于水，形成氨水后，溶液呈碱性。接着，向氨盐水中通入二氧化碳气体，此时发生一系列复杂反应，生成碳酸氢钠沉淀 。由于碳酸氢钠溶解度比较小，所以会以沉淀形式析出。然后，对碳酸氢钠沉淀加热分解，就能得到碳酸钠，产生的二氧化碳还能循环利用，用于前面通入二氧化碳的步骤。不过，索尔维法也有弊端，比如会生成大量氯化钙废弃物，处理起来较为麻烦，且对原料食盐的利用率不是特别高。2、侯氏制碱法这是我国科学家侯德榜先生经过刻苦钻研改良后的制碱工艺，具有重大创新意义。它以食盐、氨气、二氧化碳为原料，与索尔维法前期步骤有相类似的地方，也是先让氨气通入饱和食盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠。但关键的改进在于，侯氏制碱法在生成碳酸氢钠沉淀后的母液处理上独具匠心。母液中含有氯化铵，向母液中加入氯化钠细粉，利用氯化铵在低温下溶解度比氯化钠大得多的特性，通过冷却、结晶等操作，使氯化铵单独结晶析出，作为氮肥使用，既提高了原料利用率，又解决了索尔维法氯化钙废弃物处理难题。最后，将碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。这种方法使我国的纯碱工业走上独立自主创新发展之路，在国际上备受赞誉。3、天然碱加工法自然界中存在一些天然碱矿，当发现合适的天然碱矿资源后，可直接进行开采加工。一般是先将开采出来的天然碱矿石经过粉碎、溶解、过滤等一系列预处理工序，去除其中的杂质，如泥沙等。之后，根据天然碱成分的不同，采用蒸发结晶或者碳化等方法进一步提纯，最终得到高纯度的碳酸钠产品。这种方法相对来说成本较低，不过依赖于天然碱矿的储量与品质，受地域资源限制较大。如今，随着科学技术持续不断的发展，碳酸钠制备工艺仍在持续优化升级，以满足日渐增长的工业与生活需求，保障这一重要化工产品的稳定供应。