1简介
名称
中文名称：碳酸钠
中文别名：苏打，纯碱；碱粉；碱面；重灰(重质碳酸钠)；轻灰(轻质
碳酸钠)；高纯碳酸钠；食用面碱(食用碳酸钠)；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。）;天然碱（存在于自然界中的）；轻质碱（不带有结晶水的）；重质碱（带有一个结晶水的）
化学式：
英文名称：Sodium Carbonate
英文别名:Sodium carbonate anhydrous; Sodium carbonate solution;soda ash; disodium carbonate; Sodium carbonate-12C, 13C-depleted; calcined soda; Carbonic acid disodium salt; Sodium carbonate,high-purity; Sodium carbonate,dense; soda ash light
CAS号：497-19-8
EINECS 231-867-5
工业产品信息
上游原料:1,4-苯二酚、二氧化碳、合成氨、焦炭、硫化钠、氯化钠、煤、石灰石、碳酸钙、碳酸钠、天然碱、液氨、原盐、重油。
下游产品:磷精矿、膨润土、盐酸、氢氧化铝、氢氧化镁、烧碱、烧碱(液体)、离子膜烧碱、碳酸钠(一水)、无水碳酸钠、重质纯碱、碳酸氢钠、碳酸氢钠(药用)、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硅藻土助滤剂。
性质编辑
性状
碳酸钠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%)。
溶解性
碳酸钠易溶于水和甘油。20℃时每一百克水能溶解20克碳酸钠，35.4℃时溶解度最大，100克水中可溶解49.7克碳酸钠，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇。
3化学性质
碳酸钠的相对分子质量为105.99，一般取106，水溶液呈强碱性（pH=1
1.6）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。含有结晶水的碳酸钠有3种：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
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：
碳酸钠的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化：
热力学函数
在（298.15K，100k）的热力学函数：
状态：s
标准摩尔生成热ΔfHmθ（kJ·mol-1）：-1130.8
标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ（kJ·mol-1）：-1048.1
标准熵Smθ（J·mol-1·K-1）：138.8
水溶液
由于碳酸钠在水溶液中水解，电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，剩下电离的氢氧根离子，所以溶液pH显碱性
由于碳酸根可以结合水中的质子（即氢离子）生成碳酸氢根和碳酸，并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。所以碳酸钠在酸碱质子理论中属于布朗斯特碱。
碳酸钠有腐蚀性，故盛放溶液的瓶子用橡胶塞
与酸反应
以盐酸为例。当盐酸足量时，生成氯化钠和碳酸，不稳定的碳酸立刻分
解成二氧化碳和水。这个反应可以用来制备二氧化碳：[3]
总的化学方程式是：
当盐酸少量时发生如下反应：
碳酸钠与其他种类的酸也能发生类似的反应。
与碱反应
碳酸钠能和氢氧化钙、氢氧化钡等碱发生复分解反应，生成沉淀和氢氧化钠。工业上常用这种反应制备烧碱（俗称苛化法）：[
与盐反应
碳酸钠能和钙盐、钡盐等发生复分解反应，生成沉淀和新的钠盐：
由于碳酸钠在水中水解生成氢氧化钠和碳酸，它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动，生成相应的碱和二氧化碳：
4苏打四兄弟
苏打
苏打是Soda的音译，化学式为Na2CO3。它的名字颇多，学名叫碳酸钠，俗名除叫苏打外，又称纯碱或苏打粉。带有结晶水的叫水合碳酸钠，有一水碳酸钠(Na2CO3·H2O)、七水碳酸钠(Na2CO3·7H2O)和十水碳酸钠(Na2CO3·10H2O)三种。十水碳酸钠又叫洗濯苏打、洗濯碱或晶碱。其其他性质详见本词条的其他部分。
在三种苏打中，碳酸钠的用途最广。它是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料--三酸两碱之一。在日常生活中，苏打也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质。
在三种苏打中，碳酸钠的用途最广。它是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料--三酸两碱之一。在日常生活中，苏打也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质。
小苏打
小苏打（碳酸氢钠）
小苏打是白色晶体，溶于水，水溶液呈弱碱性。
在热空气中，它能缓慢分解，放出一部分二氧化碳；加热至270℃时全部分解放出二氧化碳：
它也能与酸(如盐酸)作用放出二氧化碳：
小苏打的这些性质，使它在生产和生活中有许多重要的用途。在灭火器里，它是产生二氧化碳的原料之一；在食品工业上，它是发酵粉的一种主要原料；在制造清凉饮料时，它也是常用的一种原料；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。
大苏打
大苏打是硫代硫酸钠的俗名，又叫海波(Hypo的音译)，带有五个结晶水
(Na2S2O3·5H2O)，故也叫做五水硫代硫酸钠。
大苏打是无色透明的晶体，易溶于水，水溶液显弱碱性。它在33℃以上的干燥空气中风化而失去结晶水。
大苏打（硫代硫酸钠）
大苏打是无色透明的晶体，易溶于水，水溶液显弱碱性。它在33℃以上的干燥空气中风化而失去结晶水。
在中性、碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中会迅速分解:
大苏打具有很强的络合能力，能跟溴化银形成络合物。反应式：大
大苏打还具有较强的还原性，能将氯气等物质还原:[7]
从上面的介绍可知，“三姐妹”的名字虽然只有一字之差，但它们的性质和用途却又如此不同。在使用它们时，要名实统一，避免张冠李戴。
臭苏打
以上三种是较常见常用的三种苏打。除此之外有时”臭苏打“会提及进来。
”臭苏打“是硫化钠的学名，又称臭碱、臭苏打、黄碱、硫化碱，具有臭味。
溶解于冷水，极易溶于热水，微溶于醇。工业品一般是形不同结晶水的混和物，又含有不同程度的杂质，除外观色泽不同外，密度、熔点、沸点等亦因杂质影响而各异。
硫化钠
硫化钠为无机化合物，纯硫化钠为无色结晶粉末。吸潮性强，易溶于水。水溶液呈强碱性反应。触及皮肤和毛发时会造成灼伤。故硫化钠俗称硫化碱。
硫化钠受撞击或者急剧加热可能发生爆炸，化学性质不稳定，遇酸会放出有毒的硫化氢气体：
5生产方法
实验室方法
实验室制取碳酸钠：
。
吕布兰法
最早在1791年，古人就开始用食盐、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。
索氏制碱法
1859年，比利时人索尔维，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，人们将此方法称为索氏制碱法，此法一直沿用至今：[9]
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的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体：
这两步总的化学方程式是：
第三步：加热分解碳酸氢钠，生成水、二氧化碳和碳酸钠即我们要的纯碱：
第四步：将第二步中副产的氯化铵和熟石灰混合加热，得到的氨气可循环利用：
侯氏制碱法
1943年中国人侯德榜留学海外归来，他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：
第一步，氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，第二步碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体。（这两步和上面的索氏制碱法相同）。
第三步，合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售，其余的碳酸氢钠会被加热分解，
生成碳酸钠，生成的二氧化碳可以重新回到第一步循环利用。
侯氏制碱法生产流程
根据NH4Cl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。[10]
索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的，是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的，而侯氏法在整个制取过程中，CO2被循环利用，NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。所以，索氏法的产品是碳酸钠，副产氯化钙；而侯氏法的产品是碳酸钠，副产氯化铵。
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。此[10]
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
|
6用途
碳酸钠是重要的化工原料之一，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域， 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域。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。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、医药及其他工业。
-
玻璃工业是纯碱的摄大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2t。主要用于浮法玻璃、显像管玻壳、光学玻璃等。
-
也可用于化工、冶金等其他部门。使用重质纯碱可以减少碱尘飞扬、降低原料消耗、改善劳动条件，还可提高产品质量，同时减轻碱粉对耐火材料的侵蚀作用，延长窑炉的使用寿命。
-
作缓冲剂、中和剂和面团改良剂，可用于糕点和面制食品，按生产需要适量使用。
-
作为洗涤剂用于羊毛漂洗，浴盐和医药用，鞣革中的碱剂。
-
用于食品工业，作中和剂、膨松剂，如制造氨基酸、酱油和面制食品如馒头、面包等。还可配成碱水加入面食中，增加弹性和延展性。碳酸钠还可以用于生产味精
-
彩电专用试剂
-
用于制药工业，作解酸药、渗透性轻泻剂。
-
无水碳酸钠用于化学及电化学除油、化学镀铜、铝的浸蚀、铝及合金的电解抛光、铝的化学氧化、磷后的封闭、工序间的防锈、电解退除铬镀层和退除铬的氧化膜等，亦用于预镀铜、镀钢、镀钢铁合金电解液中
-
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。
-
定量分析中标定酸液的基准。测定铝、硫、铜、铅和锌。检验尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助溶剂。金属金相分析等
7危害
健康危害
该品具有弱刺激性和弱腐蚀性。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。长时间接触该品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触该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。
使用须知
-
穿戴适当的防护服和手套。
-
不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
-
切勿吸入粉尘。
-
穿戴适当的防护服。
-
戴护目镜或面具。
-
吞食有害。
-
刺激眼睛。
-
对水生生物有毒，可能对水体环境产生长期不良影响。
-
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
-
刺激呼吸系统和皮肤。
-
对眼睛有严重伤害。
毒理学资料
LD50：4090 mg/kg（大鼠经口）
LC50：2300mg/m?，2小时（大鼠吸入）
燃爆危险
该品不燃，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。
（在实验里，不小心沾到了碱液的时候，我们要用较多的水去冲洗，然后再涂上硼酸溶液来进行反应）
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。
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。
【禁配物】强酸、铝、氟
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。
要点
初中阶段
初中一般要求掌握有关碳酸钠的俗称（纯碱、苏打），主要用途，化学式以及一些常用反应
如：
要特别注意碳酸钠虽然俗名纯碱但其实是一种盐。
高中阶段
高中则要求掌握与NaHCO3在性质（溶解性、热稳定性、碱性强弱、与酸的反应速率等）用途等方面的区别以及两者的鉴定方法等。
其中以Na2CO3为代表的强碱弱酸盐的电离和水解的概念理解、电离和水解平衡的计算尤为重要。
9纯碱发展
工业发展
8.1.1 2006年快速发展
2006年碳酸钠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。
8.1.2 2007年高速发展
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。
发展方向
“十一五”期间，中国纯碱工业发展的重点：
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。
纯碱是重要的化工原料之一，用于制造化学品、洗涤剂、医药品等。
2011年前三季度，中国纯碱行业受下游行业拉动经济运行平稳。截止到9月底，全国累计生产纯碱1725万吨，比2010年同期增长11.7%。
我国主要大型纯碱企业集中在渤海湾周围，基本都靠近大型盐场，能够满足大型纯碱装置需要的原盐和水资源供应。西北地区和西南地区纯碱装置投产后，生产重心开始向西转移，地域产业特色已然形成。
我国正处在城市化进程中，对房子的需求非常大，因而平板玻璃行业需求有望保持在15%以上的增长速度，这将继续拉动纯碱的市场需求。
市场现状
2012年华东地区碳酸钠产量占全年总产量的40%，华北占21%，华中地区占19%，相比2011年增长5个百分点。
受平板玻璃行业产能过剩，需求量减少影响，2012年平板玻璃消费比例略有下降，占总消费额的34%，日用玻璃行业需求保持平稳，化工行业需求上升较快。
未来我国将鼓励对产业升级有重大作用的大型碳酸钠企业，通过技改项目、重组等方式做大做强，并对新建项目严格控制，新建项目进入风险加大。
