کربنات سدیم

فروش کربنات سدیم (سدیم کربنات)

اکنون که دریافتیم سدیم کربنات چیست؟ به سایر مشخصات این ماده خواهیم پرداخت. این ماده در گذشته از خاکستر گیاهی که در خاک های غنی از سدیم رشد می کردند، استخراج می شده است. دلیل نامگذاری کربنات سدیم با عنوان خاکستر سودا نیز به همین علت بوده است. امروزه سدیم کربنات به روش صنعتی از واکنش آهک هیدراته (کلسیم کربنات) با نمک سدیم کلرید طی فرایند سولوی (Solvay) یا فرآیند آمونیاک-سودا سنتز می شود. آنتالپی محلول آبی 10 درصد وزنی کربنات سدیم مقدار 1.28- کیلو ژول می باشد. همان طور که ذکر شد یکی از مهم ترین کاربردهای کربنات سدیم در صنعت شیشه سازی می باشد. به این صورت که با حرارت دادن این ماده در دماهای بسیار زیاد و سپس ترکیب کردن با ماسه و در ادامه سرد کردن آن، شیشه به دست می آید. فرمول سدیم کربنات Na₂CO₃ و ساختار آن به شکل زیر می باشد.

نام تجاری کربنات سدیم

سودا اش یا خاکستر سودا نام تجاری سدیم کربنات می باشد. این ماده در جامعه با اسامی دیگری مثل کربنات دو سود، کریستال سودا، دی سدیم کربنات، نمک کربنیک اسید دی سدیم و سودای شست و شوی نیز شناخته می شود.

انواع سدیم کربنات

• سدیم کربنات سبک
• سدیم کربنات سنگین
• سدیم کربنات متوسط

در ادامه به شرح کامل انواع سدیم کربنات می پردازیم:

سدیم کربنات سبک

سدیم کربنات سبک حاوی کمتر از 0.5 درصد سدیم کلرید است. سدیم کربنات سبک به طور سنتی جایی که شیمی در محلول مورد نیاز است، کاربرد دارد. این ماده به عنوان تنظیم کننده ی pH در بسیاری از صنایع شیمیایی نیز کاربرد دارد.

سدیم کربنات سنگین

سدیم کربنات سنگین به عنوان نمونه ای از انواع باز ها از هیدراسیون کربنات سدیم سبک به مونوهیدرات و سپس دهیدراسیون تهیه شده است. حذف آب برای بهبود روند تولید راندمان یک محصول با شکل و اندازه و تراکم کریستالی می باشد. سدیم کربنات سنگین از سنگ ترون تهیه شده است و برای تولید شیشه، صابون، خمیر کاغذ، صنایع شیمیایی و تصفیه آب از آن استفاده می شود.

کاربرد اصلی این محصول به صورت جامد، به خصوص در ساخت شیشه به عنوان یک شار در ذوب سیلیس استفاده می کنند. شکل زیر کاربرد کربنات سبک و سنگین را نشان می دهد.

انواع کربنات سدیم ایرانی و کارخانه کربنات سدیم

کارخانه کربنات سدیم سمنان و کارخانه کربنات سدیم کاوه (فیروز آباد) جزء بزرگترین تولید کنندگان کربنات سدیم در ایران هستند که با توجه به تجربه و توانایی بالا سالانه کربنات سدیم ایران را تامین می کنند و همچنین توانایی صادرات به کشورهای تركيه، عراق، هند، اوكراين، يونان، امارات، ارمنستان، تاجيكستان، روسیه و غیره دارند.

از انواع سدیم کربنات مرغوب در ایران می توان به دو نوع سدیم کربنات مراغه (سدیم کربنات کاوه) یا سدیم کربنات سمنان اشاره کرد:

کربنات سدیم کاوه (کربنات سدیم مراغه)

این کارخانه کربنات سدیم زیر مجموعه گروه صنعتی کاوه بوده که توانایی تولید و ارائه تناژ بالایی از سدیم کربنات کاوه را دارد. کربنات سدیم مراغه به دو شکل سبک و سنگین به بازار عرضه می شود.

کربنات سدیم سمنان

این شرکت با تکیه بر دانش و تجربه خود نیز توانایی تولید مقادیر بالای سدیم کربنات سمنان را برای صنایع مختلف دارد.

مشخصات سدیم کربنات

کربنات سدیم ترکیب آلی نمک های سدیم و کربنات می باشد. این ماده از سدیم کلرید به صورت نمک تهیه می شود و دارای فرمولاسیون (Na₂CO₃) می باشد. به هنگام ترکیب شدن در آب به حالت کربنیک اسید و سدیم هیدروکسید می باشد. سدیم هیدروکسید به عنوان یک باز قوی در خنثی کردن اسید معده نیز کمک می کند.

منبع اصلی خاکستر سودا سنگ ترون است. شکل ظاهری سدیم کربنات ماده ای سفید رنگ، دارای آب، به صورت پودری، گرانول و غیره می باشد. شکل سودا اش آن محلول با pH قلیایی است. سدیم کربنات یکی از باز های صنعتی مهم می باشد که در رسوبات بزرگ طبیعی مانند سنگ ها ته نشین شده می باشد. شایان به ذکر است جرم مولکولی کربنات سدیم برابر 105.9888 گرم بر مول می باشد.

ظرفیت سدیم کربنات

ظرفیت حرارتی کربنات سدیم 112.3 ژول بر مول.کلوین می باشد.

انواع هیدراته های کربنات سدیم

این ماده به صورت سه هیدرات و نمک بدون آب به دست می آید. در زیر توضیح مختصری در رابطه با انواع هیدراته سدیم کربنات ذکر شده است:

• سدیم کربنات بدون آب با فرمول شیمیایی (Na₂CO₃)
• کربنات سدیم مونو هیدرات یا یک آبه (ترموناتریت) با فرمول شیمیایی (Na₂CO₃.H₂O)
• کربنات سدیم هپتا هیدرات یا هفت آبه (به فرم معدنی شناخته شده نیست) با فرمول شیمیایی (Na₂CO₃.7H₂O)
• کربنات سدیم دکا هیدرات یا ده آبه (ناترون) با فرمول شیمیایی (Na₂CO₃.10H₂O)

کربنات سدیم بدون آب از گرم کردن هیدرات ها به دست می آید و سودای کلسینه نیز نامیده می شود. سدیم کربنات بی آب همچنین از روش دیگری طی فرایند گرم شدن هیدروژن کربنات سدیم و در نهایت با فرایند سولوی ایجاد می شود.

در مورد هیدرات ها کربنات سدیم مونو هیدرات (یک آبه) به نام کربنات کریستال نیز شناخته می شود. این ترکیب با از دست دادن آب موجود در ساختار دکا هیدرات و هپتا هیدرات در دماهای بالا تر از 35 درجه سانتی گراد به دست می آید. لازم به ذکر است فرم هپتا هیدرات در دمای 32 تا 35 درجه سانتی گراد و فرم دکا هیدرات نیز در دمای پایین تر از 32 درجه سانتی گراد به دست می آید.

نحوه تولید کربنات سدیم

سدیم کربنات سبک ابتدا تولید شده و سپس به سدیم کربنات سنگین تبدیل شده است. کاربرد های دو گرید این ماده بسیار متفاوت می باشد. کربنات سدیم از نمک طبیعی سدیم کلرید تهیه شده است. از واکنش کلسیم کربنات و سدیم کلرید، کلسیم کلرید و سدیم کربنات حاصل می شود، اگرچه این ماده غیر قابل حل با محلول های نمکی است.

CaCO₃ + 2NaCl → CaCl₂ + Na₂CO₃

سدیم کربنات آبدار در اثر حرارت وزن خودش را از دست می دهد و طبق واکنش زیر شاهد تجزیه سدیم کربنات خواهیم بود:

Na₂CO₃ (solid) → Na₂O (solid) + CO₂ (gas)

واکنش فوق تجزیه سدیم کربنات به سدیم اکسید و کربن دی اکسید را نشان می دهد. اگرچه کربنات سدیم به راحتی در آب حل می شود و حداکثر حلالیت در دمای نسبتا کم 35.4 درجه سانتیگراد می رسد. کربنات سدیم یک محصول شکننده و بلوری است که به علت شکستن در تجهیزات انتقال داده شده است. خاکستر سودا تولید ذرات کوچکتری با کارایی بالاتر می کند. خاکستر سودا می تواند با استفاده از سنگ آهک، نمک و آمونیاک مصنوعی ساخته شود و به صورت محلول شناخته می شود.

در مراحل پالایش برای تولید خاکستر سودا از سنگ ترون ابتدا سنگ خام از معدن خرد شده و غربالگری می شود. سپس دوار و گرم می شود. در این فرآیند، ترون تجزیه می شود تا خاکستر سودا خالص تولید کند، که در آب حل شده است. شیل های غیر قابل حل از محلول به وسیله ترکیبی از مراحل رسوب گذاری و تصفیه جدا می شوند و بقایای غیرقابل حل حاصل از آن به معدن بازگردانده می شوند. محلول خاکستر سودا برای حذف مواد آلی از یک محلول اشباع شده، با سدیم کربنات بسیار خالص است. سپس، محلول به کریستالیزور هایی که در آن آب از بین می رود تغذیه می شود و کریستال های کربنات سدیم مونوهیدرات تشکیل می شود. اصطلاح صنعتی "یکپارچه" از این مرحله فرآیند آغاز می شود. کریستال ها با استفاده از سیکلون ها و سانتریفیوژ ها آبزدایی شده و محلول به واحدهای تبخیر کننده برای بازیافت بیشتر خاکستر سودا ارسال می شوند. کریستال های مونوهیدرات به کوره های چرخشی که در آن ها خشک شده به خاکستر سودا تبدیل می شوند.

تهیه کربنات سدیم از جوش شیرین

بی کربنات سدیم از ترکیب سودا اش سبک با مولکول های آب به وجود آمده و موجب بهبود مواد شوینده می شود. بنابراین طی فرایند حرارت دادن، بی کربنات سدیم آب موجود در ساختار خود را از دست داده و به کربنات سدیم تجزیه می شود. واکنش تبدیل سدیم هیدروژن کربنات (جوش شیرین) به سدیم کربنات به شرح زیر است:

2NaHCO_{3 (S)} → Na₂CO_{3 (S)} + CO_{2 (g)} + H₂O _(g)

واکنش سدیم کربنات با آب

این ماده یک باز قوی بوده که نوع سبک آن می تواند در آب حل شود. در زیر واکنش سدیم کربنات با آب را مشاهده می کنید.

Na₂CO₃ + H₂O → 2NaOH + CO₂

مقایسه سدیم کربنات و بی کربنات سدیم (جوش شیرین)

• فرمول سدیم کربنات Na₂CO₃ و فرمول سدیم بی کربنات NaHCO₃ است.
• آزاد کردن Na مثبت و کربنات منفی آزاد هنگام حل شدن در آب
• جزء ترکیبات یونی هستند.
• هر دو ماده به صورت پودر سفید جامد هستند.
• سدیم کربنات بیشتر در تولید شیشه و مواد شیمیایی کاربرد دارد حال آن که سدیم بی کربنات بیشتر در آشپزی، تمیزکاری و غیره کاربرد دارد.

تاثیرات زیست محیطی سدیم کربنات

سودا اش با طبیعت سازگار بوده و در خاک و آب وجود دارد در صورت رها شدن در محیط زیست برای منابع آبی ضرر ندارد و ترکیبی سازگار با محیط زیست می باشد.

کربنات سدیم و سختی آب

نمک های کلسیم و منیزیم از عوامل مهم سختی آب هستند با اضافه کردن سدیم کربنات به آبی که دارای سختی است یون های موجود به شکل رسوب نامحلول ته نشین می شوند.

معایب آبی که حاوی سختی است:

• ایجاد مشکل در طولانی مدت برای تاسیسات تصفیه
• گرفتگی لوله ها
• تیره شدن رنگ آب
• طعم نا خوشایند

کاربرد سدیم کربنات

به طور کلی کربنات سدیم کاربرد های زیادی دارد که در زیر به برخی از این موارد اشاره می کنیم:

• یکی از مهم ترین آن ساخت و تولید شیشه و مواد شیمیایی مانند ساخت شیشه اتومبیل، در و پنجره، آینه، لامپ، بطری نوشیدنی و ظرف های آزمایشگاهی است. از مزیت های آن در صنعت شیشه سازی می توان به کاهش درجه حرارت شیشه، جلوگیری از ترک شیشه و جلوگیری از اتلاف زمان و انرژی اشاره کرد.
• سودا اش یک ماده کلیدی و مهم برای تولید صابون، ساخت کاغذ، فرآیند تولید سودا، تولید پارچه، سفید کردن کاغذ (رنگ زدایی کاغذ) و صنایع پتروشیمی (تصفیه نفت خام) است.
• حدود 50 درصد کل محصولات سدیم کربنات در تولید شیشه و 18 درصد در تولید سایر مواد شیمیایی به کار می روند. همچنین 10 درصد کاربرد سدیم کربنات در شوینده ها می باشد که شامل تولید صابون و موادی همچون مایعات ظرفشویی، پودر های لباسشویی، لکه برها، شیشه پاک کن، سفید کننده ها، دترجنت ها و شامپو ها می باشد.
• به این ماده، سودای شست و شو نیز می گویند که از آن برای تولید NaHS₃ به روش سولفیت، جداسازی لیگنین از سلولز استفاده می شود. این فرایند به منظور زدودن دی اکسید گوگرد گازهای خروجی از دودکش در نیروگاه ها کاربرد دارد.
• این ماده می تواند به حذف و پاک کردن الکل و گریس از سطح پارچه، کمک کند و اسید های داخل محلول را خنثی می کند. همچنین می توان در اتصال رنگ به پارچه نیز از آن استفاده کرد.
• خاکستر سودا نیز می تواند برای افزایش خاصیت قلیایی آب در استخر های شنا استفاده شود، سدیم کربنات در واقع کمک می کند تا pH متعادل آب استخر تامین شود. (آب سخت حاوی یون هایی کلسیم و منیزیم بوده، از سدیم کربنات سبک جهت نرم کردن آب استفاده می شود.)
• در عکاسی برای فرآیند چاپ عکس و تنظیم کننده pH به منظور حفظ شرایط قلیایی پایدار نیز از سدیم کربنات استفاده می شود.
• سودا اش برای مصارف خانگی به عنوان پودر شست و شو نیز کاربرد دارد. علاوه بر مواد غذایی و محصولات آرایشی، در برنامه های کاربردی عمده در مواد شیمیایی و کشاورزی مانند کود استفاده می شود.
• سودا اش به عنوان افزودنی در مخزن های شهری برای خنثی کردن اثر اسیدی و کلر استفاده می شود.
• جهت تیتراسیون اسید و باز
• خاکستر سودا در تولید بی کربنات سدیم، بوراکس و بی سولفیت سدیم به کار برده می شود.
• در پاک سازی آب و هوا بسیار موثر است.
• کربنات سدیم در آتش خاموش کننده ها نیز بسیار کاربرد دارد.
• در فرآیند تولید پنبه برای خنثی کردن سولفوریک اسید. از خاکستر سودا استفاده می شود.
• کربنات سدیم تنظیم کننده اسیدیته است
• استفاده به عنوان یک رسانای خوب در فرایند الکترولیز
• سدیم کربنات ضد رسوب است.
• سودا اش در آجرپزی به شکل ماده رطوبت کننده
• سدیم کربنات به صورت سدیم کربنات مایع، کربنات سدیم خوراکی و همچنین قرص کربنات سدیم نیز موجود است البته نوع پودری آن برای کاربری های صنعتی ارائه می شود.
• بهبود بافت رشته های نودل و ماکارونی و تولید پودر شربت: به عنوان افزودنی غذا و پخت و پز برای مثال استفاده در ترکیب کیک به جای آب لیمو و عامل برشتگی بیشتر می باشد.
• کربنات سدیم خوراکی در صنعت بستنی سازی (احساس خنکی ناشی از واکنش گرماگیر بین کربنات سدیم موجود در بستنی و اسید ضعیف بزاق دهان و درنهایت تولید CO₂ می باشد.)
• استفاده در بسیاری از فرایندهای شیمیایی به عنوان جایگزین سدیم هیدروکسید ( NaOH) زیرا نسبت به آن ارزان تر بوده و حمل و نقل آن ایمن تر می باشد.
• در صنعت رنگرزی تحت عنوان فعال کننده خاکستر یا تثبیت کننده خاکستر سودا و به منظور ایجاد پیوند شیمیایی مناسب رنگ با الیاف سلولزی
• در فرایند شناورسازی کف یا فلوتاسیون به عنوان ترکیب نرم کننده
• در صنعت ریخته گری به عنوان عامل پیوند
• در صنعت خمیر دندان سازی به عنوان عامل کف کننده و تمیز کننده و افزایش دهنده PH موقت دهان
• در صنعت دباغی
• کربنات سدیم در نساجی هم کاربرد دارد.
• ساخت و تولید مواد شیمیایی مانند ( سدیم سیلیکات، آلومینات سدیم، سدیم تری پلی فسفات و غیره)
• پزشکی (ورق دیابت)
• صنایع دارویی
• دامپزشکی
• تولید ظروف عایق فایبر گلاس
• در فرآیند حذف گوشت از استخوان
• استاندار اولیه واکنش تیتراسیون
• فرایند حذف گوگرد
• مواد سیلیکونی
• ساختمان سازی
• خودروسازی
• به عنوان الکترولیت
• ساخت انواع قالب ها و ظروف بسته بندی
• تجهیزات اطفای حریق
• سنتز های شیمیایی
• باطری سازی
• سرامیک سازی
• کاتالیست
• مزیت سدیم کربنات
• مناسب جهت استفاده به جای سدیم هیدروکسید
• خورندگی کم
• بدون بو
• جاذب رطوبت
• پایدار کننده
• قیمت مناسب

نکات ایمنی کربنات سدیم (MSDS کربنات سدیم)

برای کار کردن با سدیم کربنات MSDS آن که در زیر آمده است را رعایت فرمایید:

• از جمله موارد احتیاط این ماده می توان به تحریک چشم، دستگاه تنفسی (موجب تحریک و سوزش غشاهای مخاطی و بیماری ریوی) و پوست اشاره نمود. این ماده بیشتر در مناطق خشک در قالب رسوبات، در مکان هایی که آب دریاچه ها تبخیر می شوند، یافت می شود.
• هنگامی که با این مواد شیمیایی کار می کنید از لباس مناسب، دستکش و عینک استفاده کنید.
• در صورت آلوده شدن لباس و کفش آن را به سرعت تعویض کنید.
• در صورت بلع این ماده و داشتن علائمی چون استفراغ، تشنج یا خواب آلودگی، فرد نباید چیزی را بخورد و سریعا به پزشک مراجعه کند.
• اگر این ماده با چشم یا پوست تماس پیدا کرد آن را سریعا حداقل به مدت 15 دقیقه با آب فراوان بشویید.
• فرد مبتلا نباید چشمان خود را سریعا ببندد، زیرا خطر آسیب دیدگی جدی را افزایش می دهد..
• در هنگام آتش سوزی امکان آزاد شدن گازهای سمی وجود دارد پس از دستگاه های تنفسی مناسب کمک بگیرید.
• در حریق های بزرگ از اسپری آب و یا فوم می توان استفاده کنید.
• در صورت استنشاق فرد را به هوای آزاد برده و علائم حیاتی را چک کنید.
• در صورت بیهوشی، چیزی به فرد نخورانید.
• هنگام کار کردن از خوردن،آشامیدن و سیگار کشیدن پرهیز کنید.کشورهایی از جمله ایالات متحده، بوتسوانا، چین، اوگاندا، کنیا، پرو، مکزیک، هند، آفریقای جنوبی، مصر و ترکیه از مناطقی هستند که حاوی منابعی فراوانی از این ماده هستند.

تاریخچه و منشا طبیعی کربنات سدیم

همان طور که گفته شد سدیم کربنات به عنوان یک ترکیب محلول در آب می تواند به طور طبیعی در مناطق خشک مخصوصا در ذخایر معدنی حاصل از تبخیر دریاچه های فصلی وجود داشته باشد. از جمله آن می توان به ذخایر معدنی ناترون اشاره کرد که از زمان های قدیم در مصر باستان، از ناترون استخراج شده از کف دریاچه های خشک به منظور تهیه مومیایی ها و ساخت شیشه استفاده می شده است. کشورهایی از جمله ایالات متحده، بوتسوانا، چین، اوگاندا، کنیا، پرو، مکزیک، هند، آفریقای جنوبی، مصر و ترکیه از مناطقی هستند که حاوی منابعی فراوانی از این ماده هستند.

بسته بندی و شرایط نگهداری کربنات سدیم

• سوداش را در مکانی خشک، خنک، دور از نور خورشید و با تهویه مناسب نگه دارید.
• این مواد را باید در دمای مناسب دور از یخ زدگی و رطوبت نگه داشت.
• این ترکیب را از هر گونه آسیب فیزیکی حفظ کنید و از بسته بودن در ظرف مطمئن شوید.
• لطفا در نظر داشته باشید زمانی که با این مواد کار می کنید باید با دقت عمل کنید که به اطراف نپاشد.
• تا زماني که آلودگى کاملا از بین نرفته، محيط را محدود کرده و تميزکردن محيط توسط افراد آموزش ديده انجام شود.
• استفاده از سدیم کربنات باید در زیر هود انجام شود.
• کربنات سدیم در کیسه های 50 کیلوگرمی و جامبو به فروش می رسند.

لیست قیمت کربنات سدیم

کلیه قیمت ها بدون اطلاع قبلی قابل تغییر می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

تاریخ بروزرسانی: 1401/05/01