بررسی ویژگی ها و موارد کاربرد کربنات سدیم و اسید استیک در صنایع

کربنات سدیم چیست

کربنات سدیم با فرمول مولکولی Na۲CO۳ ترکیبی شیمیایی به شکل پودر جامد سفید رنگ است. حالت های هیدراته متفاوتی از کربنات سدیم مثل بدون آب، مونو هیدراته، هپتاهیدراته و دکا هیدراته وجود دارد که دارای ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند.

این نمک بوی خاصی نداشته و می تواند جاذب رطوبت باشد؛ به همین دلیل در تولید مواد شوینده و ضدعفونی کاربرد زیادی دارد. از آنجاییکه کربنات سدیم به راحتی آب را جذب می کند، باید حتما در محیط های خشک نگهداری شود. همچنین نقطه ذوب نمک کربنات سدیم، ۸۵۱ درجه سانتی گراد است.

تولید کربنات سدیم

یکی از این روش های تولید کربنات سدیم، استفاده از سنگ ترونا است. ترونا یک کانی است که در رسوبات نمکی به شکل تبخیری یافت شده و رنگ خاکستری دارد. در این سنگ ها ترکیبات کربنات هیدراته و بی کربنات سدیم وجود دارد.

انواع کربنات سدیم از لحاظ ساختاری

انواع کربنات سدیم از لحاظ ساختاری

کربنات سدیم بدون آب نوعی از این نمک کربنات سدیم است که به نام سودای کلسینه نیز شناخته می شود. تولید این نوع از کربنات سدیم، با قرار دادن نوع هیدراته آن در نمک انجام می شود. سدیم کربنات مونو هیدراته در شرایط خاصی تولید شده و کریستال کربنات نام دارد. یک مولکول آب در فرمول مولکولی این نوع از کربنات سدیم قرار دارد.

سدیم کربنات هپتا هیدراته، هفت مولکول آب در ساختار خود دارد و به نام کربنات معدنی نیز شناخته می شود.

انواع کربنات سدیم بر اساس چگالی و دانه بندی آن ها

بر اساس چگالی، کربنات سدیم را به دو نوع کربنات سدیم سبک و سنگین تقسیم بندی می کنند. دقت شود که در این دو نوع کربنات سدیم، تفاوتی از لحاظ ساختار شیمیایی وجود ندارد، و تنها اندازه ذرات آن ها است که با هم تفاوت دارند.

کربنات سدیم سبک

اندازه ذرات در کربنات سدیم سبک، ریزتر است. این ترکیب در تولید شوینده ها و کنترل PH در صنایع مختلف کاربرد دارد.

کربنات سدیم سنگین

کربنات سدیم سنگین

از هیدراته کردن کربنات سدیم سبک به مونو هیدرات و بعد از آن، دهیدراته کردن آن، کربنات سدیم سنگین به دست می آید. کربنات سدیم سنگین نوعی باز است و اندازه ذرات تشکیل دهنده ی آن نسبت به نوع سبک، بزرگتر است. تهیه کربنات سدیم سنگین از سنگ ترون بوده و در تولید ظروف شیشه ای به عنوان یک شار در ذوب کردن سیلیس و همچنین تصفیه آب به کار برده می شود.

کاربرد کربنات سدیم

سودااش یا همان نمک سدیم کربنات یک باز قوی محسوب شده و برای حفظ شرایط قلیایی استفاده می شود. در تیتراسیون اسیدهای پایه از این نمک به عنوان عامل استاندارد استفاده می شود. کربنات سدیم سبک همچنین در دیگ های بخار به عنوان رسوب دهنده کاربرد دارد.

خالی از لطف نیست که یادآور شویم، سدیم کربنات و بی کربنات سدیم دو نوع از ترکیب های سدیم و نمک های آن ها هستند؛ و اگرچه به دلیل شباهت های بسیار زیاد در نامگذاری و موارد کاربرد، ممکن است با یکدیگر اشتباه گرفته شوند، اما قیمت خرید و فروش جوش شیرین یا همان بی کربنات سدیم با کربنات سدیم بسیار متفاوت است.

ایمنی کاربرد کربنات سدیم

کربنات سدیم می تواند مانند بسیاری از مواد شیمیایی دیگر، تحریک کننده چشم، پوست و دستگاه تنفسی باشد. حتما در هنگام کار با این ماده از دستکش، عینک و لباس مخصوص استفاده شود. چون سودا اش خوراکی نیست، در صورت بلع مشکلاتی چون استفراغ، تشنج و یا خواب آلودگی را ایجاد می کند.

اسید استیک چیست

اسید استیک که به نام جوهر سرکه نیز شناخته می شود طعم ترشی داشته و در دسته اسیدهای ضعیف قرار می گیرد. فرمول مولکولی اسید استیک یا اسید اتانوئیک به صورت CH3COOH است. این اسید با وجود ضعیف بودن، خورنده است و باعث تحریک و سوزش پوست می شود. اسید استیک می تواند ترکیبات قطبی مانند نمک ها و قندهای غیرآلی را حل کند. نقطه ذوب این اسید، 16 تا 17 درجه سانتی گراد و نقطه جوش آن برابر با 118 تا 119 درجه سانتی گراد است.

کاربرد اسید استیک

کاربرد اسید استیک

یکی از موارد کاربرد اسید استیک در صنایع غذایی است. سرکه با داشتن درصد کمی اسید استیک، می تواند برای ترشی سبزی و به عنوان یک چاشنی کاربرد داشته باشد. در ترکیب برخی از داروی های ضدعفونی کننده و همچنین در درمان عفونت های پوستی نیز از اسید استیک استفاده می شود.

از مهمترین نقش های اسید استیک در جهان شیمی به عنوان یک حلال پروتیک است. در خالص کردن ترکیبات آلی از این اسید برای تبلور مجدد استفاده می شود. در واکنش تولید اسید ترفتالیک و واکنش الکیلاسیون نیز، اسید استیک نقش حلال را دارد. 25 تا 30 درصد از اسید استیک تولید شده در جهان، برای تولید انیدرید استیک به کار برده می شود.

روش تولید شامل دهیدراته شدن اسید استیک است که به تولید کتن منجر می شود. این واکنش در دمای 700 تا 750 درجه سانتی گراد انجام می شود. سپس از واکنش کتن با اسید استیک، انیدرید حاصل می شود. به طور کلی حجم محصول، شرکت تولید کننده و میزان خلوص از عوامل مهم تاثیرگذار در تعیین قیمت خرید مواد شیمیایی و فروش تجهیزات آزمایشگاهی هستند. قیمت اسید استیک نیز برگرفته از همین عوامل است.

نکات مهم کار با اسید استیک

از نظر شیمیایی، این ماده به عنوان یک اسید ضعیف طبقه بندی می شود. اما تماس محلول غلیظ آن با پوست می تواند خورنده باشد. دستکش مخصوص ساخته شده از لاستیک نیتریل هنگام کار با اسید استیک غلیظ ضروری است، و دستکش لاتکس کارایی ندارد. قرار گرفتن در معرض استنشاق طولانی مدت (حدود هشت ساعت) بخارات این اسید در ۱۰ ppm باعث تحریک چشم، بینی و گلو می شود. این ماده در غلظت ppm 100 باعث تحریک ریه و آسیب های احتمالی به ریه ها، چشم ها و پوست می شود.

تولید محتوای بخش «وب گردی» توسط این مجموعه صورت نگرفته و انتشار این مطلب به معنی تایید محتوای آن نیست.