化学性质
碳酸的水溶液呈强碱性(pH=11.6)且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。
1.稳定性
稳定性较强,但高温下也可分解,生成和;
长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及,生成碳酸,并结成硬块;
碳酸的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化。
2.水解反应
由于碳酸在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中离子结合成碳酸根离子,导致溶液中离子减少,剩下电离的氧根离子,所以溶液pH显碱性。
3.与酸反应
以为例。当足量时,生成氯化和碳酸,不稳定的碳酸立刻分解成和水。这个反应可以用来制备。
4.与碱反应
碳酸能和氧化钙、等碱发生复分解反应,生成沉淀和。工业上常用这种反应制备(俗称苛化法)。
5.与盐反应
碳酸能和钙盐、钡盐等发生复分解反应,生成沉淀和新的盐。
**碱法、氨碱法、联碱法的上游不同,**碱法的主要原料就是碱矿,氨碱法工艺原料主要是原盐和石灰石,联碱法的主要原料是原盐和合成氨,其中都需要动力煤或者天然气作为燃料。
三种工艺各有优点和缺点。1,**减法成本低廉,但是质量相对较差,含酸根较多,在**碱矿附近,对原料要求较高。2,联碱法废液少,地理位置灵活,原盐利用率高,成本低,副产品可以分担部分成本,但是质量一般,原盐控制率仅在0.6%,酸盐随纯碱排出,有季节性销售问题。3,氨碱法质量高,可以生产低盐碱,酸根较少,产品质量高,但是成本高,产生大量废液、废渣。
根据密度的不同,纯碱主要分为轻质纯碱(以下简称轻碱)和重质纯碱(以下简称重碱),其化学成分都是碳酸,但物理形态不同:轻碱密度为500-600kg/m3,呈白色结晶粉末状;重碱密度为1000-1200kg/m3,呈白色细小颗粒状。与轻碱相比,重碱具有坚实、颗粒大、密度高、吸湿低、不易结块、不易飞扬、流动性好等特点。此外,也有**轻质纯碱和**重质纯碱,密度分别为370kg/m3左右和1550-2553kg/m3。
物理性质:
性状
碳酸常温下为白色无气味的粉末或颗粒。有吸水性,露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。
溶解性
碳酸易溶于水和甘油。20℃时每一百克水能溶解20克碳酸,35.4℃时溶解度,100克水中可溶解49.7克碳酸,微溶于无水,难溶于。溶液显碱性,能使酞变红。