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1. 基本信息

   • 英文名：Sodium Carbonate，俗名苏打、纯碱。
   • 分子量：105.99。
   • CAS 登录号：497 - 19 - 8。

2. 物理性质

   • 外观：无水碳酸钠是白色粉末或细粒结晶，而十水碳酸钠是无色透明的单斜晶系晶体。
   • 密度：无水碳酸钠密度约为 2.532 克 / 立方厘米，十水碳酸钠密度约为 1.44 克 / 立方厘米。密度的差异使得它们在不同的工业应用中有不同的用途，例如在洗涤剂中，合适的密度有助于产品的稳定性。
   • 熔点：无水碳酸钠熔点为 851℃，较高的熔点表明它在高温下才会发生状态变化，这一特性在玻璃制造等高温工业过程中很重要。
   • 溶解性：易溶于水，其水溶液呈碱性。在水中溶解时会发生水解反应，产生氢氧根离子，它在水中的溶解度随温度升高而增大，在 35.4℃时溶解度最大，每 100 克水中可溶解 49.7 克碳酸钠。

3. 化学性质

   • 与酸反应：碳酸钠是一种碳酸盐，能与酸发生反应生成盐、水和二氧化碳。这个反应在实验室中可用于制备二氧化碳气体，在工业上也用于处理酸性废水等。
   • 与碱反应：能与氢氧化钙等碱反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。这是工业上制取氢氧化钠的一种方法，称为苛化法。
   • 水解反应：碳酸钠在水溶液中会发生水解，水解分两步进行。第一步水解会生成碳酸氢钠和氢氧化钠；第二步碳酸氢钠继续水解生成碳酸和氢氧化钠。由于水解产生氢氧根离子，所以其水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红。
   • 热稳定性：碳酸钠比较稳定，受热不易分解。但在高温下也会发生一些变化，例如在 851℃时会熔化，在更高温度下可能会发生其他反应。与碳酸氢钠相比，碳酸钠的热稳定性要好得多，碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳。

4. 制备方法

   • 索尔维法（氨碱法）：这是工业上生产碳酸钠的主要方法。原料是食盐、石灰石和氨。主要反应过程包括：首先，将氨气通入饱和食盐水，形成氨盐水；然后，碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠，反应生成的二氧化碳可以循环利用。
   • 侯氏制碱法：这是我国化学家侯德榜发明的制碱方法。它是以食盐、氨和二氧化碳（合成氨厂的废气）为原料。主要反应步骤为：在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀；然后将碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。与索尔维法相比，侯氏制碱法的优点是综合利用了氨和二氧化碳，提高了原料的利用率，同时减少了废弃物的排放。

5. 应用领域

   • 玻璃工业：是玻璃制造的重要原料之一。在玻璃生产中，它可以降低玻璃的熔点，使玻璃在较低温度下熔化和成型，并且可以改善玻璃的性能，如增加玻璃的透明度和强度。一般玻璃的主要成分包含它以及二氧化硅、碳酸钙等，其用量会根据玻璃的种类和性能要求有所不同。
   • 化工原料：作为一种基础化工原料，用于生产多种化学品。例如，用于制造肥皂、洗涤剂等。在肥皂制造中，它可以与油脂反应，生成肥皂和甘油；在洗涤剂中，它可以起到软化水、去除油污等作用。同时，它还用于生产其他钠盐。
   • 造纸工业：在造纸过程中，用于蒸煮木材等原料，以去除木质素等杂质，使纸张更加洁白和平滑。它还可以调节造纸过程中的酸碱度，保证造纸工艺的顺利进行。
   • 食品工业：可作为食品添加剂，主要起酸度调节剂、膨松剂等作用。例如，在制作馒头、面包等食品时，加入适量的它可以中和发酵过程中产生的酸性物质，并且使食品产生疏松的结构。不过，食品级碳酸钠的使用有严格的标准和规范，以确保食品安全。
   • 水处理：用于处理硬水。它可以与水中的钙、镁离子反应，生成碳酸钙和碳酸镁沉淀，从而降低水的硬度，使水更适合工业和生活使用。

6. 安全注意事项

   • 刺激性：碳酸钠具有一定的刺激性。如果接触到皮肤和眼睛，可能会引起刺激和灼伤。因此，在操作过程中应注意佩戴防护手套和护目镜等防护用品。
   • 吸入风险：吸入碳酸钠粉尘可能会刺激呼吸道，引起咳嗽、呼吸困难等症状。在储存和使用过程中，应保持良好的通风环境，防止粉尘飞扬。
   • 储存条件：应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火种、热源。避免与酸类等可能发生反应的物质放在一起，防止发生危险。

碳酸钠在生活中有哪些应用？

碳酸钠和碳酸氢钠有什么区别？

碳酸钠在工业上是如何生产的？

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