基本介绍sodium carbonate
【化学式】Na2CO3
【分子量】105.99
【俗名】块碱、纯碱、苏打(Soda) 、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。）、碱面（食用碱）,无结晶水的工业名称为轻质碱，有一个结晶水的工业名称为重质碱[2]。
【CAS编号】497-19-8
【外观】白色粉末状,是晶体
【口味】涩
【相对密度(水=1)】2.532
【熔点】851℃
【溶解度】21g 20℃
【分类】强碱弱酸盐 **注意**（纯碱不是碱，是盐类！）
【化学性质】1）溶液显碱性，能与酸产生一定反应。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
2) Na2CO3与碱反应。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH不反应。
3) Na2CO3,NaCl与盐反应。
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓【白色粉末，不溶于水(难溶于水)，但可溶于酸】+2NaCl
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑
4)Na2CO3与H2O+CO2反应。
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【热力学函数（298.15K，100kPa）】[1]
状态：s
标准摩尔生成热ΔfHmθ(kJ·mol^-1)：-1130.7
标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1044.4
标准熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)：135.0
【稳定性】稳定性较强，但高温下也可分解，生成氧化钠和二氧化碳。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，并结成硬块。吸湿性很强 ，很容易结成硬块，在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
【溶解性】易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。
碳酸钠易溶于水，是一种强碱盐，溶于水后发生水解反应，使溶液显碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行中和反应，生成相应的盐并放出二氧化碳。
【制取】实验室制取碳酸钠：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在于自然界（如盐水湖）的碳酸钠称为天然碱，在古代便被用作洗涤剂和用于印染。1791年开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠，是为吕布兰法，此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳，逐渐为索尔维法代替。1859年比利时索尔维用食盐、氨水、二氧化碳为原料，于室温下从溶液中析出碳酸氢钠，将它加热，即分解为碳酸钠，此法被沿用至今。1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情 ，对索尔维法进行改进，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，是为侯氏制碱法。索氏制碱法和侯氏制碱法的主要化学反应式均为：
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
所不同的是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
而侯氏法在整个制取过程中，NH4Cl直接做为纯碱的副产品----肥料。
碳酸钠用于肥皂、造纸、洗涤剂、玻璃生产，用作冶金工业的助熔剂、软水剂。
【侯氏制碱法】（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
（2） NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
（3）2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。
根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃) 时，向母液中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 ％； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。
碳酸钠的技术指标:
指标项目 指 标
(1类) (2类) (3类)
总碱量(%) 99 98 96
氯化物(%) 0.5 0.9 1.2
水不溶物(%)0.04 0.1 0.15
铁(%) 0.004 0.006 0.010
硫酸盐(%) 0.03 0.08 ---
烧失量(%) 0.8 1.0 1.3
【用途】是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。
绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等
【禁配物】强酸、铝、氟!!!
【健康危害】本品具有刺激性和腐蚀性。直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道刺激和结膜炎，还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触本品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触本品的作业工人呼吸器官疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。
【毒理学资料】
LD50：4090 mg/kg(大鼠经口)
LC50：2300mg/m3，2小时(大鼠吸入)
【燃爆危险】本品不燃，具腐蚀性、刺激性.
【急救措施】
皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入： 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。
食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
【消防措施】
危险特性： 具有腐蚀性。未有特殊的燃烧爆炸特性。
有害燃烧产物： 自然分解产物未知。
灭火方法： 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
【泄漏应急处理】隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
【操作注意事项】密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把碱加入水中，避免沸腾和飞溅。
【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
【运输注意事项】起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
【教育要点】初中一般要求掌握有关碳酸钠的俗称，主要用途，化学式以及一些常用反应（如Na2CO3＋BaCl2＝2NaCl＋BaCO3↓等）
高中则要求掌握与NaHCO3的性质对比等。
纯碱工业2006年中国纯碱工业进入快速发展阶段，良好市场需求推动中国纯碱工业稳步发展。在产量不能满足市场需求高增长的影响下，促使国内纯碱价格持续走高。2006年，国内纯碱主流平均出厂价格由年初1300元/吨上涨至年末的1500元/吨，上涨幅度15.38%。2006年是中国纯碱工业发展最好的时期与阶段。纯碱工业良好的发展主要得益于旺盛的国内市场需求、国际贸易环境的改善、国际能源价格的上涨、产品竞争能力的提高和国家对纯碱工业的有序发展的正确规划管理。在国际市场中，中国纯碱产品质量和具有竞争能力的价格，使得中国纯碱在国际市场的贸易份额中不断增加。国际市场需求量的加大，有力地促进了国内纯碱工业的发展。
2007年全年中国纯碱产量1771.8万吨，同比增长13.1%。增长率比上年提高2.6个百分点。纯碱出口全年170.6万吨，同比增长-5.7%。表观消费量1605.2万吨，同比增长14.7%。价格由年初的平均1500元/吨上升至年末1800元/吨，上涨幅度20%。
近两年国内化工行业、冶金行业、电子工业、建材行业、装饰行业等快速发展，对纯碱需求十分旺盛，使得中国纯碱产销量呈现连续、稳定的增长，行业开工率保持在90%以上。受下游产业快速增长拉动，预计未来几年中国纯碱将会继续保持较快增长。
“十一五”期间中国纯碱工业发展重点为：加快产品结构调整、继续增加重质纯碱生产能力和产量、继续增加干铵的能力和产量；进一步提高联碱法纯碱质量；努力降低能耗和物耗，降低成本；严格控制新增能力，推动行业战略性重组；实施国际化经营战略和资源战略。
到2010年中国重质纯碱产量要达到60%以上；干铵产量达到80%以上；能耗、物耗达到国际先进水平；纯碱出口量达到200万吨。
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碳酸氢钠的结构式
碳酸氢钠 Sodium hydrogen carbonate
碳酸氢钠，俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”，白色细小晶体，在水中的溶解度小于碳酸钠。固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，270℃时完全分解：
2NaHCO3==（加热）Na2CO3+H2O+CO2↑
碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐，溶于水时呈现弱碱性。常利用此特性作为食品制作过程中的膨松剂。碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠，使用过多会使成品有碱味。
性质参数
CAS号
144-55-8
RTECS号
VZ0950000
化学式
NaHCO₃
摩尔质量
84.007 g mol
外观
白色晶体
密度
2.159 g/cm (固)
熔点
270°C 分解
在水中的溶解度
7.8g/100ml，18 °C
折射率 (nD)
1.500
危险性
MSDS
External MSDS
主要危险
刺激呼吸系统
闪点
不可燃
物理性质
碳酸氢钠纯品
白色晶体，或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.159。无臭、味咸，可溶于水，微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性，受热易分解，在65℃以上迅速分解，在270℃时完全失去二氧化碳，在干燥空气中无变化，在潮湿空气中缓慢分解。溶解度：7.8g/100mL，18 °C；16.0g/100mL，60°C 16.0g/100mL。
化学性质
水解反应：NaHCO3(aq) +H2O(l)=Na (aq)+ H2CO3(aq) +OH(aq)
与HCl反应：NaHCO₃（aq）+HCl（aq）——→NaCl+H2O（l）+CO₂（g）
与NaOH反应：NaHCO₃（aq）+NaOH（aq）——→Na2CO₃+H2O（l）
与AlCl3双水解：3NaHCO₃（aq）+AlCl₃（aq）——→Al(OH)₃（s）+3CO₂（g）+3NaCl
与Al2(SO4)3双水解：Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
与CaCl2反应：2NaHCO3+CaCl2=Ca(HCO3)2+2NaCl
与氢氧化钙反应：
·过量：NaHCO₃（aq）+Ca(OH)₂（aq）——→CaCO₃（s）+NaOH+H2O（l）
·少量：2NaHCO₃（aq）+Ca(OH)₂（aq）——→Na2CO₃+CaCO₃（s）+2H2O（l）
受热分解：2NaHCO3（s）—△→Na2CO₃（s）+H2O（g）+CO₂（g）
用途碳酸氢钠用作食品工作的发酵剂、汽水和冷饮中二氧化碳的发生剂、黄油的保存剂。可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂、泡沫灭火剂，以及用于农业浸种等。 食品工业中一种应用最广泛的疏松剂，用于生产饼干、糕点、馒头、面包等，是汽水饮料中二氧化碳的发生剂；可与明矾复合为碱性发酵粉，也可与纯碱复合为民用石碱；还可用作黄油保存剂。消防器材中用于生产酸碱灭火机和泡沫灭火机。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作染色印花的固色剂，酸碱缓冲剂，织物染整的后处理剂。染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花。医药工业用作制酸剂的原料。
医药用途
碳酸氢钠有弱碱性，为吸收性抗酸药。内服后，能迅速中和胃酸，作用迅速，且维持短暂，并有产生二氧化碳等多种缺点。作为抗酸药不宜单用，常与碳酸钙或氧化镁等一起组成西比氏散用。此外，本品能碱化尿液，与碘胺药同服，以防磺胺在尿中结晶析出；与链霉素合用可增强泌尿道抗菌作用。静脉给药用经纠正酸血症。用5%100-200毫升滴注，小儿每公斤体重5毫升。妇科用于霉菌性阴道炎，用2%-4%溶液坐浴，每晚一次，每次500-1000毫升，连用7日。外用滴耳剂软化盯聍（3%溶液滴耳，每日3-4次）。 [剂型、用法和剂量] 片剂：每片0.3克、0.5克。口服：每次0.3～1克，每日3次。小儿，每次0.1～1克，每日3次。注射剂：10毫升支含药0.5克；100毫升支含药5克。 本药品在非处方药中，仅为片剂和滴剂。
家禽饲料
蛋鸡
夏季蛋鸡日粮中添加适量碳酸氢钠，可提高产蛋率和蛋壳强度。试验证明，在25—30℃时，环境温度每升高1℃，产蛋率降低1.5%，蛋重下降0.3g长期高于22℃会使蛋壳变薄，蛋重降低。冉汝俊等（1990）在夏季用53周龄蛋鸡进行试验，试验组每只蛋鸡每天在基础日粮（含食盐0.2%）中添加0.3g碳酸氢钠，对照组不添加碳酸氢钠，日粮含食盐0.3%。结果试验组比对照的产蛋率、蛋壳密度、蛋壳百分比和蛋壳厚度分别提高11.15%、0.20%、1.10%和3.57%，产蛋率差异显著（P＜0.05）。刘深亭等（1987）用京白蛋鸡，在夏季日粮中添加0.5%的碳酸氢钠，结果提高产蛋率3.3%，蛋壳品质增加0.55比重级别，血液碱贮提高45mg/L。
周明（1996）研究了在高温季节蛋鸡日粮中氯化物与碳酸氢盐的适宜配比。在高温季节蛋鸡日粮中添加0.2%氯化钠（日粮氯化物总量为0.35%）和0.2%碳酸氢钠（日粮碳酸氢盐总量为0.38%），能极显著地高提高鸡产蛋率、蛋壳品质和饲料转化率（P＜0.01）。蛋鸡日粮中氯化物与碳酸氢盐的适宜配比为35：38。
据英国ICI公司科研人员（1988）研究，将碳酸氢钠按0.1%～1.0%的不同水平，在产蛋鸡饲料中连续添加8个月，结果表明，所有添加碳酸氢钠组的产蛋率都增加，蛋壳强度最大可提高8%。在标准产蛋鸡饲料中添加0.3%的碳酸氢钠，添加组鸡产蛋高峰后，随年龄增加产蛋率下降的进程得到了缓和，同时破蛋减少1%～2%。他们还研究了碳酸氢钠和磷的交互作用，饲料中以碳酸氢钠为钠源的钠含量为0.55%时，磷含量为0.30%，其产蛋率为75%；磷含量为0.75%，产蛋率为77%。试验结果还表明，由于碳酸氢钠的添加，氮的利用率将提高3%。
蛋鸭
吴灵千等（1998）报道，盛夏季节在蛋鸭日粮中添加0.4%碳酸氢钠，同时把食盐用量由0.3%减少到0.15%，产蛋率提高5.8%，差异显著（P＜0.05）；破软蛋率、死亡率下降幅度明显，差异极显著（P＜0.01）；饲料报酬提高6.8%差异显著（P＜0.05）。
肉鸡
在肉鸡饲料中添加碳酸氢钠0.1%～0.5%，对提高肉鸡胴体等级和增重都有明显效果。英国研究人员报道，用碳酸氢钠代替氯化钠作为肉鸡饲料中的钠源，鸡的饮水量减少，垫料状况得到改善。当日粮含钠量为0.12%～0.28%时，4周龄肉用仔鸡体重，喂碳酸氢钠日粮组为889g，喂氯化钠日粮组为861g，经方差分析差异显著。 在肉用仔鸡饲料中添加碳酸氢钠，还能减少死亡率以及降低某些疾病的发病率。Owen（1994）等研究表明，在玉米一豆粕实用日粮中加入碳酸氢钠使日粮碱化，大大降低了腹水症的发生率。在高海拔环境下（摸拟3000m海拔高度的低压室内），饲喂基础日粮的肉鸡有42%死于腹水症，而在基础日粮中加入1%碳酸氢钠仅24%的肉鸡死于腹水症，死亡率显著地降低。据Phelps（1989）研究，在每1kg加90g鱼粉的肉鸡饲料中，添加10g碳酸氢钠显著地降低了肌胃糜烂的发生率。日本山梨县畜产试验场（1990）研究表明，在舍温达28℃以上时，在肉鸡42～63日龄日粮中添加0.63%的碳酸氢钠，其死亡率为4.88%，而未添加组的死亡率为7.85%，从维持鸡体的酸碱平衡考虑，添加碳酸氢钠能减少因热射病造成的死亡。
作用机理
· 饲料中添加碳酸氢钠，能补充家禽因热喘息（呼出CO₂过多）造成血液中碳酸盐的减少，从而改善机体的钙代谢。
· 饲料中添加碳酸氢钠能提高磷在蛋禽体内的移动性。为了形成良好的蛋壳，必须使血中维持适宜的磷浓度，碳酸氢钠可使蛋禽血夜磷的浓度维持在形成蛋壳所必须的最适水平。
·碳酸氢钠在消化道中可分解放出CO₂，由此带走大量热量，有利于炎热时维持机体热平衡。 ·饲料中添加碳酸氢钠，可提供钠源，使血液保持适宜的钠浓度。
家庭清洁
对洗涤剂过敏的人，不妨在洗碗水里加少许小苏打，既不烧手，又能把碗、盘子洗得很干净。也可以用小苏打来擦洗不锈钢锅、铜锅或铁锅，小苏打还能清洗热水瓶内的积垢。方法是将50克的小苏打溶解在一杯热水中，然后倒入瓶中上下晃动，水垢即可除去。将咖啡壶和茶壶泡在热水里，放入3匙小苏打，污渍和异味就可以消除。
将装有小苏打的盒子敞口放在冰箱里可以排除异味，也可以用小苏打兑温水，清洗冰箱内部。在垃圾桶或其他任何可能发出异味的地方洒一些小苏打，会起到很好的除臭效果。
如果家里养了宠物，往地毯上撒些小苏打，可以去除尿躁味。若是水泥地面，可以撒上小苏打，再加一点醋，用刷子刷地面，然后用清水冲净即可。
在湿抹布上撒一点小苏打，擦洗家用电器的塑料部件、外壳，效果不错。
个人清洁和美容
将小苏打用做除味剂。将一杯小苏打和两匙淀粉混合起来，放在一个塑料容器内，抹在身上散发异味的部位，可以清除体味。
小苏打是有轻微磨蚀作用的清洁剂。加一点小苏打在牙膏里，可以中和异味，还可以充当增白剂。放一点小苏打在鞋子里可以吸收潮气和异味。
加一点小苏打在洗面奶里，或者用小苏打和燕麦片做面膜，有助于改善肌肤；在洗发香波里加少量小苏打，可以清除残留的发胶和定型膏。
游泳池里的氯会伤害头发，在洗发香波里加一点小苏打洗头，可修复受损头发。
除焦
把小苏打均匀地撒在烧焦的铝锅底上，随后用水泡一泡，数小时后，锅底上的焦巴就容易擦去了。
清垢
在热水瓶中倒入浓度为1%的小苏打溶液500克左右，轻轻摇晃，暖瓶中的水垢即可清除掉。除污电熨斗底部有污垢时，可将一条湿毛巾叠成与熨斗底面近似的形状，在毛巾上均匀地撒上一层小苏打粉，然后将电熨斗接通电源，当温度达到100度时，在湿毛巾上来回搓擦，待看不见水蒸气时，再擦掉小苏打粉，电熨斗底部的污垢就除掉了。
祛霉：电冰箱出现霉味时，可用20％浓度的小苏打水擦洗，既可祛除霉味又能除去污垢。
消肿：若被蜂蜇伤，可将小苏打调成糊状涂于患处，有消肿止痛的作用。
褪黄：丝绸衣服熨黄时，可用少许小苏打调成糊状涂于焦黄处，待水蒸发后，再垫上湿毛巾熨烫一下，焦黄痕迹便可消失。
制法气相碳化法
将碳酸钠溶液，在碳化塔中通过二氧化碳碳化后，再经分离干燥，即得成品。
Na2CO₃（aq）+ CO₂（g）+ H2O（l）——→2NaHCO₃（aq）
气固相碳化法
将碳酸钠置于反应床上，并用水拌好，由下部吹以二氧化碳，碳化后经干燥、粉碎和包装，即得成品。
Na2CO₃（aq）+ CO₂（g）+ H2O（l）——→2NaHCO ₃（aq）
健康危害储运注意事项
储于干燥通风的室内仓库，运输中小心防止袋破或散包。食用小苏打不得与有毒物品共贮运，防止污染、防止受潮，与酸类产品隔离。
