Natrijum karbonatje bijeli prah ili čestica bez mirisa na normalnoj temperaturi. Ima sposobnost upijanja vode i postepeno apsorbira 1 mol/l vode (oko =15 posto) iz izloženog zraka. Njegovi hidrati uključuju Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O i Na2CO3 · 10h2o. Natrijum karbonat je lako rastvorljiv u vodi i glicerolu. Na 20 stepeni, 20 g natrijum karbonata se može rastvoriti u svakih 100 g vode, a maksimalna rastvorljivost je na 35,4 stepena. U 100 g vode može se rastvoriti 49,7 g natrijum karbonata, koji je slabo rastvorljiv u apsolutnom etanolu, ali teško rastvorljiv u propanolu.
Njegova hemijska svojstva su sljedeća:
Vodeni rastvor natrijevog karbonata je alkalan i korozivan do određene mjere. Može reagirati s kiselinom i nekim solima kalcija i barija. Otopina je alkalna i može postati fenolftaleinsko crvena.
(1) Stabilnost - jaka stabilnost, ali se također može razgraditi na visokoj temperaturi da nastane natrijum oksid i ugljični dioksid:
Dugotrajno izlaganje zraku može apsorbirati vlagu i ugljični dioksid iz zraka, stvoriti natrijum bikarbonat i formirati čvrste blokove:
Kristalni hidrat natrijevog karbonata (Na2CO3 · 10h2o) se lako izdrži na suhom zraku:
(2) Termodinamička funkcija - termodinamička funkcija na (298,15K, 100k):
Status: solid state
Standardna molarna entalpija formiranja: -1130.8 kJ · mol-1
Standardna molarna Gibbsova slobodna energija formiranja: -1048.1 kJ · mol-1
Standardna entropija: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Reakcija hidrolize – kako se natrijum karbonat hidrolizira u vodenom rastvoru, jonizovani karbonatni ioni se kombinuju sa vodikovim ionima u vodi da formiraju bikarbonatne ione, što rezultira redukcijom vodikovih jona u rastvoru i preostalih jonizovanih hidroksidnih jona, pa pH rastvora je alkalan.
Zato što se karbonat može kombinirati s protonima (tj. vodikovim ionima) u vodi da bi formirao bikarbonat i ugljičnu kiselinu, a može se kombinirati s protonima u kiselini kako bi se oslobodio ugljični dioksid. Prema tome, natrijum karbonat pripada Bronstedovoj bazi u kiselo-baznoj teoriji protona.
(4) Reakcija s kiselinom - Uzmite hlorovodoničnu kiselinu kao primjer. Kada je hlorovodonična kiselina dovoljna, stvaraju se natrijev hlorid i ugljična kiselina, a nestabilna ugljična kiselina se odmah razlaže na ugljični dioksid i vodu. Ova reakcija se može koristiti za pripremu ugljičnog dioksida:
Opšta hemijska jednačina je:
Kada je hlorovodonična kiselina mala dolazi do sljedećih reakcija:
Natrijum karbonat može reagovati na sličan način sa drugim vrstama kiselina.
(5) Reakcija sa alkalnim - natrijum karbonatom može biti podvrgnuta reakciji dvostrukog razlaganja sa alkalijama kao što su kalcijum hidroksid i barijum hidroksid da bi se stvorile taloženje i natrijum hidroksid. Ova reakcija se obično koristi u industriji za pripremu kaustične sode (poznate kao kaustizacija):
(6) Reakcija sa solju
Natrijev karbonat može podvrgnuti reakciji dvostruke razgradnje s kalcijevom soli i barijevom soli da nastane precipitacija i nova natrijeva sol:
Kako se natrijev karbonat hidrolizira u vodi kako bi se dobio natrijev hidroksid i ugljična kiselina, njegova reakcija s nekim solima će potaknuti kemijsku ravnotežu da se kreće u pozitivnom smjeru kako bi se stvorile odgovarajuće alkalije i ugljični dioksid:
Ukratko, ima mnoga hemijska svojstva, što takođe određuje širok spektar njegove upotrebe. Natrijum karbonat je jedna od važnih hemijskih sirovina. Široko se koristi u lakoj industriji, svakodnevnoj hemijskoj industriji, građevinskom materijalu, hemijskoj industriji, prehrambenoj industriji, metalurgiji, tekstilu, nafti, nacionalnoj odbrani, medicini i drugim oblastima. Takođe se koristi kao sirovina, sredstvo za čišćenje i deterdžent za proizvodnju drugih hemikalija, kao i za fotografisanje i analizu. Slijede metalurška, tekstilna, naftna, narodna odbrana, medicina i druge industrije. Industrija stakla je najveći potrošač sode sode, sa 0.2T kalkulirane sode koja se troši po toni stakla. Uglavnom se koristi za float staklo, staklenu školjku kineskopa, optičko staklo, itd. Među industrijskom soda pepelom, laka industrija, industrija građevinskih materijala i hemijska industrija čine oko 2/3, zatim metalurgija, tekstil, nafta, nacionalna odbrana, medicina i druge industrije. Koristi se u hemijskoj industriji, metalurgiji itd. Upotreba teške sode pepela može smanjiti letenje alkalne prašine, smanjiti potrošnju sirovina, poboljšati uslove rada, poboljšati kvalitet proizvoda, smanjiti eroziju alkalija prah na vatrostalnim materijalima, i produžavaju vijek trajanja peći. Kao pufer, neutralizator i poboljšivač tijesta može se koristiti u kolačima i jelima od brašna, a može se koristiti u odgovarajućoj količini prema potrebama proizvodnje.
Razvoj natrijum karbonata je takođe veoma značajan, uglavnom se odnosi na razvoj metode pravljenja sode od prirodne alkalije: ① već 1849. pioniri su pronašli natrijum bikarbonat u reci slatke vode u Vajomingu, SAD, i koristili ga za pranje i farmaciju . Godine 1905. izvršena je prva probna proizvodnja sode pepela korištenjem prirodne sode iz jezera Sears u Kaliforniji. Godine 1938, kada je američka kompanija za snabdevanje gorivom Intermountain istraživala naftu i gas u basenu Green River, Wyoming, otkrila je najveće prirodno alkalno ležište na svetu bogato natrijum karbonatom. Godine 1976. soda pepela proizvedena prirodnim alkalijama u Sjedinjenim Državama činila je 70 posto ukupne proizvodnje, a 1982. je činila 94 posto ukupne proizvodnje, sa godišnjim proizvodnim kapacitetom od 9,5 miliona tona. ② Od 1960-ih, Sovjetski Savez je prerađivao glinicu nefelinom (prirodni alkalni kamen koji sadrži natrij, kalij, aluminij i silicijum oksid) i istovremeno proizvodio soda pepela, potašu i cement, realizujući industrijalizaciju, tako da se sirovine nefelina mogu koristiti bez sveobuhvatne upotrebe ispuštanje otpada. Do 1975. godine osnovano je pet fabrika za preradu nefelina.