Натрий двууглекислый, или пищевая сода, - удивительное вещество с множеством полезных свойств. Давайте разберемся, что представляет собой это соединение, где оно применяется и почему оно так популярно.
Что такое натрий двууглекислый
Натрий двууглекислый - это неорганическое кристаллическое вещество белого цвета без запаха с химической формулой NaHCO3
. Оно представляет собой соль угольной кислоты и относится к кислым солям натрия.
Гидрокарбонат натрия реагирует с кислотами с образованием соли и угольной кислоты, которая распадается на углекислый газ и воду:
Например, при взаимодействии с уксусной кислотой образуется ацетат натрия:
- 2NaHCO3 + CH3COOH → 2NaCH3OO + 2CO2
При нагревании выше 60°С натрий двууглекислый начинает разлагаться с выделением углекислого газа и воды:
- 2NaCHO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
Это вещество натрий двууглекислый широко используется в промышленности, медицине, пищевой промышленности и быту.
Производство натрия двууглекислого
В промышленных масштабах натрий двууглекислый получают аммиачно-соляным способом. Суть этого метода заключается в следующем:
- В концентрированный раствор хлорида натрия под давлением пропускают углекислый газ и аммиак по реакции:
- Образовавшийся хлорид аммония отделяют фильтрованием:
- Затем хлорид аммония разлагают с извлечением аммиака для повторного использования:
2NaCl +2NH3+ CO2+ H2O → Na2CO3+2NH4Cl
NH4Cl → NH3 + HCl
Такой способ позволяет получать двууглекислый натрий высокой степени чистоты при относительно невысоких затратах.
После синтеза продукт очищают, сушат, расфасовывают и упаковывают для транспортировки и хранения. Натрий двууглекислый поставляют потребителям в виде бумажных мешков, пластиковых пакетов, картонных коробок в зависимости от объемов и сферы применения.
Где используется натрий двууглекислый
Натрий двууглекислый нашел широкое применение в самых разных областях благодаря своим уникальным свойствам.
В пищевой промышленности этот порошок используется главным образом как разрыхлитель для теста. При взаимодействии с кислотами, образующимися в процессе заквашивания, а также при нагревании во время выпечки происходит выделение углекислого газа, что и дает эффект разрыхления для изделий из дрожжевого, песочного, бисквитного теста и других видов теста.
Кроме того, натрий двууглекислый применяется при производстве газированных напитков. Он входит в состав зарядов для сифонов, которые используются для насыщения воды углекислым газом.
А также:
- Применение в медицине. В медицине водные растворы двууглекислого натрия используются в качестве антацидного средства для нейтрализации повышенной кислотности желудочного сока. Однако этот метод лечения имеет ряд побочных эффектов, поэтому в настоящее время применяется все реже. Также ингаляции паров натрия двууглекислого стимулируют выработку мокроты при лечении заболеваний дыхательных путей.
- Техническое применение. Благодаря своей способности к термическому разложению с выделением углекислого газа, натрий двууглекислый широко используется в огнетушителях и стационарных системах пожаротушения. Выделяющийся газ затрудняет доступ кислорода к очагу горения.
- Применение в быту. В быту растворы двууглекислого натрия часто используются в качестве слабого антисептика и для полоскания рта и горла. Также натрий двууглекислый эффективен для очистки посуды и удаления неприятных запахов в холодильнике, поскольку подавляет рост плесени и бактерий.
Применение в промышленности
В промышленных масштабах двууглекислый натрий используется:
- В производстве резины и пластмасс
- При дублении кожи
- В текстильной промышленности
- Для очистки сточных вод
Также натрий двууглекислый входит в состав моющих и чистящих средств благодаря своим обезжиривающим и обесцвечивающим свойствам.
Требования безопасности при работе с натрием двууглекислым
Несмотря на относительно низкую токсичность, при работе с натрием двууглекислым следует соблюдать определенные меры предосторожности.
Пыль этого вещества может раздражать слизистые оболочки и дыхательные пути, поэтому необходимо использовать средства защиты органов дыхания. Также важно соблюдать правила личной гигиены и мыть руки после контакта. Производственные помещения должны быть оснащены вытяжной вентиляцией для поддержания концентрации пыли ниже предельно допустимого уровня.
Упаковка и транспортировка
Натрий двууглекислый упаковывают в герметичные емкости из картона, пластика или мешковины в зависимости от объемов. При транспортировке используются все виды наземного и водного транспорта в крытых транспортных средствах.
Хранение натрия двууглекислого
Хранить натрий двууглекислый нужно в сухих, закрытых помещениях, исключающих попадание влаги и загрязнение. Оптимальная температура хранения - 20-25°С. При соблюдении этих условий срок годности не ограничен.
Перспективы применения
В будущем ожидается расширение использования натрия двууглекислого для очистки выбросов ТЭС и других промышленных предприятий от оксидов серы и азота. Также ведутся исследования по применению этого вещества в 3D-печати в качестве наполнителя композитных материалов.