Кальцинированная сода: формула, производство, свойства и применение

Химическая формула и состав

Кальцинированная сода – это химическое соединение, с формулой – Na2CO3 (рисунок 1). Состоит из двух молекул натрия — Na, одной молекулы углерода (C) и трех молекул кислорода (O). Научное название вещества – карбонат натрия. Карбонаты — соли угольной кислоты. Структурным компонентом данной кислоты является углерод или углеродные соединения. А термином «сода» обозначают именно натриевые соли угольной кислоты. Отсюда и название — «карбонат натрия». Имеет также название – бельевая сода.

Само слово «сода» происходит от имени растения «солянка содоносная ». Это растение сжигали, получали золу. Далее она нагревалась до высоких температур (кальцинировалась). Получившееся вещество и было кальцинированной содой.

Кальцинированная сода выглядит как белый, рыхлый порошок с крупными частицами.

Рисунок 1 – Химическая формула и структура кальцинированной соды

Свойства

Главным свойством бельевой соды является ее растворимость в воде. А при взаимодействии с водой образуется достаточно агрессивный щелочной раствор. Именно благодаря ему можно удалять пятна.

Главное свойство кальцинированной соды – растворяемость в воде.

Быстрая растворимость в воде дает и побочный эффект – слабую влагоустойчивость. Влага из воздуха моментально впитывается содой. А это может представлять некоторую опасность для человека.

Если сравнить бельевую с привычной пищевой содой, то у последней более слабая реакция щелочи. Это зависит от уровня кислотности: карбонат натрия – 11, пищевая сода – 8 единиц.

Еще одно важное свойство соды в том, что она действует как токсичное вещество для различных микробов, бактерий и вирусов.

Виды

Поскольку кальцинированная сода – химическое вещество, применяемое не только в быту, но и промышленных целях, то она имеет определенный стандарт. Этот стандарт был принят еще в Советском Союзе и действует до наших дней. Согласно стандарту сода подразделяется на две марки, в зависимости от ее назначения:

— Марка А, внешне выглядит как белые гранулы. Используется для производства электровакуумного стекла.

— Марка Б, внешне похожа на белый порошок. Используется в хим. промышленности для производства синтетических моющих средств.

В рамках каждой марки делится на сорта: высший, средний и низший.

Рисунок 2 – Различные упаковки кальцинированной соды

Известная рядовому потребителю кальцинированная сода относится к марке Б (рисунок 2).

Польза и вред

Из свойств кальцинированной соды вытекает ряд полезных возможностей:

• кальцинированная сода очищает пятна краски, жира, различные старые пятна неясного происхождения;
• может очистить до блеска поверхность как эмалированной (керамической) посуды, так и кафельного пола, стеклокерамической панели кухонной плиты;
• соду используют в процессе стирки грязного белья и одежды (как для отстирывания жирных пятен, так и для отбеливания);
• она способна «пробить» сложный засор в водосточной и канализационной трубах;
• кальцинированная сода относится к дезинфицирующим средствам;
• ее применяют для уничтожения вредных насекомых (в доме, саду, огороде).

Вредной кальцинированная сода бывает только по халатности: неправильное хранение, передозировка, несоблюдение безопасности.

Технически бельевая сода обладает не только пользой. По ГОСТу сода относится к 3 классу опасности и считается взрывоопасной. Но по факту, опасным карбонат натрия может стать только при неправильном хранении, передозировке и несоблюдении техники безопасности, поскольку при взаимодействии с водой кальцинированная сода становится «агрессивным» раствором. Опасен карбонат натрия и для «нежных» поверхностей: шелка, шерсти, пластика, олова, меди, латуни или алюминия.

Производство

Многие века соду добывали естественным способом из растения Salsola soda, некоторых морских водорослей и в виде минералов. Только в конце 18 века французский ученый Н. Леблан открыл первый искусственный (химический) способ получения кальцинированной соды. Этот способ был сложный и затратный, оставляющий множество побочных продуктов.

В 19 веке бельгийский химик Э. Сольве разработал экономичный способ производства карбоната натрия. Эта технология является основной и в наши дни. Этот способ называют аммиачным. Позднее в 30-е годы 20 века был разработан еще один метод получения соды. Китайский химик Хоу модифицировал способ Солье.

Преимущества аммиачного способа:

• экономичность и низкая себестоимость (дешевое сырье, не затратный процесс);
• легкая добыча сырья, его широкое распространение в природе;
• простота способа изготовления (техническая процедура неизменна, температура процесса не более 100 градусов по Цельсию);
• высокое качество.

Сегодняшний рынок обслуживают более 70 предприятий по производству карбоната натрия. Больше половины из них находится в Европе (рисунок 3). Ключевыми странами производителями являются Китай, США и страны Евросоюза.

Рисунок 3 – Промышленное производство кальцинированной соды

На российском рынке производство представлено такими предприятиями, как:

— Завод «Сода» (р. Башкирия).

Области применения

Можно выделить две основные области применения: промышленность и домашнее хозяйство, каждое из которых применяет кальцинированную соду по-своему.

Промышленность

Кальцинированная сода в промышленности – незаменимое и уникальное вещество. Трудно представить сферу, где бы она не использовалась. Это и черная металлургия, и химия, и нефтехимия, и производство лекарственных средств. И, конечно же, изготовление стекла (рисунок 4).

Используется как самостоятельное средство для очистки, и как компонент для соединения с другими веществами.

Рисунок 4 – Использование кальцинированной соды в промышленных целях

Домашнее хозяйство

Большинство людей интересует, для чего именно используется бельевая сода в домашнем хозяйстве. Здесь карбонат натрия также многофункциональное средство, важным достоинством которого является доступность и невысокая цена.

1. Чистящее средство . Кальцинированной содой можно отчистить не только накипь с чайника и пятна с электрической плиты. Не многие знают, что сода способна заменить дорогостоящее средство «Калгон» от накипи в стиральной машине. Карбонат натрия может убрать даже окаменевшую накипь. С помощью соды можно отмыть застарелые пятна краски с пола, жирные старые пятна с кафеля и плиты.
2. Средство для стирки . Многие хозяйки знают, что в кальцинированной соде можно замочить или прокипятить белье, и оно станет белоснежным. Но мало кто пробовал добавить соду в стиральную машину, эффект тот же. К тому же, сода не вызывает аллергии.
3. Средство для смягчения воды, что также помогает при мытье ванны или раковины.
4. Средство для чистки засоров . Сода способна «пробить» засорившиеся трубы. Чаще всего засор происходит из-за скопившегося жира, а сода – идеальное средство для борьбы с жиром. Если соду растворить в горячей воде, то полученный раствор справится с засором лучше любого дорогого разрекламированного средства.
5. Обеззараживание и дезинфекция. Кальцинированная сода применяется для мытья полов не для того, чтобы отмыть от пятен, но и для дезинфекции. Часто в этих целях применяют соду в больницах, столовых, на любой кухне. Тля и другие вредные насекомые – бич садоводов и огородников. И здесь кальцинированная сода – незаменимый помощник. Она подходит как для уничтожения, так и для профилактики. Мало кто знает, но соду используют для избавления от сорной травы, которая каждый год вырастает между плитами дорожки.
6. Удобрение. Некоторые «продвинутые» огородники «подкармливают» слабым раствором соды помидоры в период цветения для улучшения вкуса плода.

А что думают простые современные хозяйки о кальцинированной соде? То же, что и много лет назад: это средство незаменимо в домашнем хозяйстве.

Техника безопасности

Используя раствор кальцинированной соды, следует помнить о том, что:

• Раствор имеет «агрессивный характер», если он попадет на ранку, то вызовет жжение и боль. Щелочная природа раствора имеет жирорастворяющее свойство, и как следствие, обезвоживающее, что приводит к сухости рук. А если раствор сильно концентрирован, то возможен химический ожог. Из этого следует, что главным правилом безопасности должно стать использование толстых резиновых перчаток;
• Дозировка соды имеет большое значение, поэтому перед употреблением нужно обязательно прочитать и точно следовать рецепту;
• Любые химические непищевые вещества нужно хранить подальше от продуктов. Кальцинированная сода не исключение;
• Кальцинированную соду категорически запрещается использовать при приготовлении пищи;
• Кальцинированная сода имеет низкую влагоустойчивость. Это значит, что во влажном помещении или на улице, сода будет поглощать влагу и комковаться, теряя свои свойства;
• Внешне сода имеет вид порошка. То есть он может рассыпаться и разлетаться. К тому же имеет 3 класс взрывоопасности. Поэтому важно держать емкость с веществом подальше от животных и детей, особенно дошкольного возраста;
• Горячая вода помогает активировать свойства соды, в том числе, ее «агрессивность». Холодная вода, наоборот, снижает активность соды, способствует ее выпадению в осадок в виде белых хлопьев. Это следует учитывать при использовании соды, например, выполняя ручную стирку разбавлять соду нужно только в теплой воде. А при чистке засора лучше использовать горячую воду (в этом случае важно оберегать кожу рук от возможного ожога);

Главное правило безопасности: использование резиновых перчаток для защиты рук и тщательное изучение инструкции.

Хранение и транспортировка

Как для промышленного производства, так и для использования в домашнем хозяйстве, применяют одни и те же правила хранения и транспортировки. Отличие лишь в объемах поставок.

Сортируется кальцинированная сода по пакетам (мешкам, контейнерам) различного веса. Обязательное требование к упаковке – ее влагонепроницаемость.

Перевозить соду можно в любом закрытом транспорте, каких-то конкретных ограничений нет. Единственное условие: защита от попадания прямых солнечных лучей и влаги. Требование к хранению такое же: защита от прямых солнечных лучей и влаги.

Где продается

Купить кальцинированную соду в розницу можно в любом хозяйственном магазине. А также в гипермаркетах в отделе с химией и стиральными порошками. Существует множество интернет-магазинов. Покупка бельевой соды не составляет никакой проблемы.