碳酸鈉（Sodium carbonate  ）一種重要的無(wú)機(jī)化合物，俗稱純堿，又稱純堿、堿灰。化學(xué)式為Na2CO3，摩爾質(zhì)量為105.988g/mol。碳酸鈉屬于鹽，為白色吸濕性粉末，無(wú)味無(wú)臭，溶于水甘油和乙醇、乙醚。水溶液呈強(qiáng)堿性，易與酸反應(yīng)釋放出二氧化碳，在潮濕的空氣中會(huì)吸收水分結(jié)塊，部分變成碳酸氫鈉。碳酸鈉可以通過(guò)聯(lián)合制堿來(lái)制備、氨堿法、盧布蘭法等，也可以用天然堿加工提煉。碳酸鈉有一水碳酸鈉、水合物，例如碳酸鈉七水合物和碳酸鈉十水合物，其中碳酸鈉十水合物可用作洗滌劑。碳酸鈉是冶金、玻璃、化學(xué)、醫(yī)藥、紡織印染等重要的無(wú)機(jī)化工原料。玻璃工業(yè)是制造玻璃的主要原料；冶金工業(yè)中用作助溶劑；醫(yī)學(xué)上用于合成安乃近和其他藥物；化學(xué)用于制造其他化合物。

物理性質(zhì)

碳酸鈉是一種白色吸濕性粉末，密度為2.54g/立方厘米，熔點(diǎn)為856攝氏度。碳酸鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)，具有鹽的普遍性和熱穩(wěn)定性它溶于水甘油和乙醇、乙醚在水溶液或熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電，水溶液有澀味和滑膩感。

水合物

一水碳酸鈉（Na2CO3·H2O）無(wú)色正交晶體或白色結(jié)晶粉末，含85.48%的碳酸鈉和14.52%的結(jié)晶水。當(dāng)溫度高于35.在4℃時(shí)，它能從飽和溶液中析出晶體；當(dāng)與飽和溶液接觸時(shí)，它在109℃轉(zhuǎn)化為碳酸鈉。

七水碳酸鈉（Na2CO3·7H2O），含有45.7%的碳酸鈉和54.3%結(jié)晶水，其穩(wěn)定范圍較窄，僅在32℃~35℃之間.4℃，所以沒(méi)有工業(yè)價(jià)值。

十水碳酸鈉（Na2CO3·10H2O）它是一種無(wú)色透明的單斜晶體，含37.06%的碳酸鈉和62.94%結(jié)晶水，它可以從32℃~-2.在1℃的飽和溶液中結(jié)晶。這種晶體在干燥的空氣中很容易風(fēng)化，生成一水合碳酸鈉。

化學(xué)性質(zhì)

碳酸鈉可以和各種酸混合、堿、鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。碳酸鈉水溶液呈堿性，能使無(wú)色的酚酞溶液變紅，具有一定的腐蝕性它能中和酸，生成相應(yīng)的鹽，釋放二氧化碳。在高溫下可分解產(chǎn)生氧化鈉和二氧化碳。長(zhǎng)期暴露在空氣中，可吸收空氣中的水分和二氧化碳生成碳酸氫鈉，形成硬塊。人體皮膚上的蘇打粉、呼吸道和眼睛有刺激性，其濃縮液可引起皮膚灼傷、壞死等。

在人工合成純堿之前，古代就發(fā)現(xiàn)一些海藻曬干后，燒成的灰中含有堿，用熱水浸出、過(guò)濾后可得到棕色堿液用于洗滌。大量天然堿來(lái)自礦物，主要埋藏在地下和堿性湖泊中。純堿的合成方法是聯(lián)堿生產(chǎn)、氨堿法、勒布朗法，其中勒布朗法生產(chǎn)的碳酸鈉是以碳酸鈉為主要成分的純堿粗品，需要進(jìn)行浸出、蒸發(fā)、精制、再結(jié)晶、干燥以獲得約97的純度%蘇打蘇打，會(huì)消耗大量的能源，所以這種方法逐漸被索爾發(fā)明的氨堿法取代，Solvi 氨堿法純度高、質(zhì)量不錯(cuò)，但是氨堿法會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品氯化鈣廢料，使得原子利用率只有48.8%左右；然而，氯化銨的副產(chǎn)品侯 s純堿生產(chǎn)法，可直接用作肥料，使原子利用率達(dá)到100%

勒布朗制堿法

1791年，法國(guó)化學(xué)家勒布朗成功地從鹽中提取出碳酸鈉。將氯化鈉和濃硫酸混合，在800900℃下反應(yīng)，生成氯化氫氣體，得到固體硫酸鈉；然后，將硫酸鈉固體粉碎，與碳和石灰石混合，再次放入加熱爐中，在1000℃的高溫下加熱。

氨堿法

1861年，比利時(shí)化學(xué)工程師索爾維（Ernes Solvi, 1838-1922）發(fā)明了氨堿法，用鹽、石灰石和氨是主要原料。石灰石在石灰窯中煅燒成石灰和二氧化碳。將氨及二氧化碳（它是由石灰石分解而成的）依次通入飽和鹽水，生成碳酸氫鈉沉淀，過(guò)濾、洗滌、煅燒等步驟得到產(chǎn)品純堿。濾液與石灰乳混合蒸發(fā)的氨和煅燒碳酸氫鈉釋放的二氧化碳可以回收利用。

侯氏制堿法

1943年，侯改進(jìn)了索爾維蘇打工藝，發(fā)明了侯蘇打工藝。侯 純堿法是一種將合成氨工藝和氨堿工藝相結(jié)合，同時(shí)生產(chǎn)純堿和氯化銨的方法。以食鹽、氨和二氧化碳（合成氨工業(yè)的副產(chǎn)品）以氨和二氧化碳為原料，依次通入飽和鹽水中，生成碳酸氫鈉沉淀，過(guò)濾、洗滌、煅燒可得到產(chǎn)品純堿。向?yàn)V液中加入氨和鹽，冷凍沉淀氯化銨，過(guò)濾、洗滌、干燥而得氯化銨。此時(shí)，氨和二氧化碳可以被引入到鹽飽和的濾液中，用于循環(huán)使用。

鋼鐵工業(yè)

煉鋼時(shí)用純堿脫硫，增加爐渣的流動(dòng)性，使?fàn)t渣和鋼水容易分離。如果在鑄造過(guò)程中沒(méi)有預(yù)先去除雜質(zhì)，生鐵容易脆裂并造成損失。生鐵中雜質(zhì)以硫、磷的危害最大，所以在熔鐵過(guò)程中加入純堿，使硫變成二氧化硫和三氧化硫氣體逸出此時(shí)純堿中的氧化鈉可以與三氧化硫和磷的氧化物反應(yīng)，最后變成爐渣被除去。

煉鋁工業(yè)

鋁在現(xiàn)代國(guó)防工業(yè)和日常生活用品中需求量很大。純堿是鋁冶煉工業(yè)的主要原料之一，每噸鋁冶煉需要純堿400公斤左右。在石灰燒結(jié)和煉鋁過(guò)程中，氧化鋁被純堿轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為不溶性硅酸鈣，與鋁酸鈉分離。

玻璃工業(yè)

純堿純堿是玻璃工業(yè)的主要原料，它能為玻璃提供不可缺少的原料氧化鈉，降低石英砂的熔化溫度。生產(chǎn)平板玻璃和普通玻璃器皿每噸消耗200公斤純堿。由于玻璃制造過(guò)程中工藝和設(shè)備的要求，一般要求純堿粒度更細(xì)，含鹽量更少。

化學(xué)工業(yè)

化學(xué)工業(yè)對(duì)純堿有很大的需求化工原料和試劑中的鈉鹽和碳酸鹽，基本都是以純堿為基礎(chǔ)的，比如硝酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、燒堿、鈉鹽，如氟化鈉和碳酸鋇、碳酸鎳、碳酸鈣、碳酸鎂等碳酸鹽。

醫(yī)藥工業(yè)

常用的安乃近、巴比妥、金霉素、合霉素、鏈霉素、四環(huán)素等藥物需要消耗大量純堿。

紡織印染工業(yè)

浸泡在生產(chǎn)過(guò)程中、純堿常用于去污等工藝，也常用于消除殘酸。印花染布時(shí)，也常用液堿煮洗染布浮色。

食品

碳酸鈉可以作為食品膨松劑，主要用于饅頭、在制作面包和其他需要面團(tuán)的食物的過(guò)程中。面團(tuán)發(fā)酵過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)加入純堿后，酸會(huì)被中和，過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，使面團(tuán)膨松。碳酸鈉也可以用作面制品的改良劑在水中加入碳酸鈉，然后與面粉混合，可以提高面條的韌性，使其更不含面筋，俗稱堿水面。

攝像

碳酸鈉可以用作黑白和彩色顯影液的促進(jìn)劑，可以提高對(duì)比度因?yàn)樗鼤?huì)使感光膠片的膠片膨脹，容易造成銀顆粒粗大的現(xiàn)象，所以不適合用作顆粒顯影液。

貯存與運(yùn)輸

碳酸鈉應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)的地方、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)。包裝需要密封，防止吸水結(jié)塊。不可與酸類物品、銨鹽和有毒、有味產(chǎn)品共儲(chǔ)。運(yùn)輸過(guò)程中包裝應(yīng)完整，裝載應(yīng)安全。確保容器在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與酸類、食用化學(xué)品的混合運(yùn)輸?shù)?。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止暴露、雨淋，防高溫。車輛運(yùn)輸后，應(yīng)徹底清洗。

毒理學(xué)資料

小鼠口服6g LD50/Kg，給狗150g，3~4周，出現(xiàn)腹瀉、嘔吐致死。ADI（Acceptable daily intake）沒(méi)有特別的規(guī)定，食品和藥物管理局(Food   and Drug   Management)它被列為公認(rèn)的安全物質(zhì)。

健康危害

皮膚上的碳酸鈉粉塵、呼吸道和眼睛有刺激性，長(zhǎng)期接觸本品溶液可出現(xiàn)濕疹、皮膚松軟、皮炎等病癥。

急救措施

吸入：離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)移到空氣新鮮的地方休息如果你呼吸困難，給氧氣，然后去看醫(yī)生。

食入：用水漱口，喝牛奶或蛋清，然后看醫(yī)生。

皮膚接觸：立即脫掉被污染的衣服，用大量流動(dòng)水沖洗至少15分鐘，然后就醫(yī)。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量水或生理鹽水沖洗至少15分鐘，然后就醫(yī)。