碳酸鈉的水溶液呈堿性且有一定的腐蝕性,能與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),也能與一些鈣鹽、鋇鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。溶液顯堿性,可使酚酞變紅。穩(wěn)定性穩(wěn)定性較強(qiáng),但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳:長(zhǎng)期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉,并結(jié)成硬塊:碳酸鈉的結(jié)晶水合物石堿(Na2CO3·10H2O)在干燥的空氣中易風(fēng)化
水解反應(yīng)由于碳酸鈉在水溶液中水解,電離出的碳酸根離子與水中氫離子結(jié)合成碳酸氫根離子,導(dǎo)致溶液中氫離子減少,剩下電離的氫氧根離子,所以溶液pH顯堿性。由于碳酸根可以結(jié)合水中的質(zhì)子(即氫離子)生成碳酸氫根和碳酸,并且能結(jié)合酸中的質(zhì)子釋放二氧化碳。所以碳酸鈉在酸堿質(zhì)子理論中屬于布朗斯特堿。
在人工合成純堿之前,古代就發(fā)現(xiàn)某些海藻晾曬后,燒成的灰燼中含有堿類,用熱水浸取、濾清后可得褐色堿液用于洗滌。大量的天然堿來(lái)自礦物,以地下埋藏或堿水湖為主。以沉積層存在的天然堿礦品位好,分布甚廣。早發(fā)明人工合成純堿方法是18世紀(jì)末,重質(zhì)純堿,法國(guó)路布蘭用芒硝加石灰石和煤在高溫下還原并進(jìn)行碳酸化,得到以含Na2CO3為主的粗制品——黑灰,經(jīng)過(guò)浸取、蒸發(fā)、精制、再結(jié)晶、烘干,獲得純度約為97%的重質(zhì)純堿。1861年,比利時(shí)歐內(nèi)斯特·索爾維獨(dú)自發(fā)明了純堿。由于技術(shù)秘密保護(hù)一直未能大范圍應(yīng)用,20世紀(jì)20年代才從美國(guó)突破,食用純堿,尤其是中國(guó)的侯德榜于1932年出版了《純堿制造》一書(shū),將保密70年,索爾維法公布于世。侯德榜還于1939-1942創(chuàng)建了侯氏制堿法,并在四川建立了中試車間。1952年在大連化工廠設(shè)立了聯(lián)合制堿車間。日本旭硝子公司推出的NA法,實(shí)質(zhì)上是聯(lián)堿和氨堿的折中法??呻S意調(diào)節(jié)純堿與氯化銨的比例。
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