Natriumcarbonat - Versionsgeschichte

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‎Solvay-Verfahren

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 == Verwendung ==
-N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der Glasfabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von [[Seife]]n u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von [[Natriumhydrogencarbonat|NaHCO<sub>3</sub>]] aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
+N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der [[Glas]]fabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von [[Seife]]n u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von [[Natriumhydrogencarbonat|NaHCO<sub>3</sub>]] aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
 * Als [[Lebensmittel-Zusatzstoff]] E 500 wird es als z. B. als [[Backtriebmittel]] eingesetzt.
 * [[pH-Wert]]-Anhebung in Schwimmbädern ("Plus-Granulat" ist meist Natriumcarbonat)

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 Natriumcarbonat, '''Soda''', Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, ''[[molare Masse|M]]'' = 105,99 g/mol. [[Hydrat]]: Natriumcarbonat-Decahydrat, ''[[molare Masse|M]]'' = 286,14 g/mol.
-Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in [[Glycerin]], jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e: Decahydrat (Kristallsoda), Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> · 10 H<sub>2</sub>O, MR 286,14, farblose Krist., D. 1,44, Schmp. 32–34 °C; Heptahydrat, MR 232,10, rhomb. Krist., D. 1,51, Schmp. 35,4 °C; Monohydrat, MR 124,00, rhomb. Krist., D. 2,25, Schmp. 100 °C. Mit [[Säuren]] entwickelt N. unter Aufbrausen [[Kohlendioxid]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[Schwefelsäure|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]). Beim Sieden von tier. u. pflanzlichen Fettsäuren mit konz. N.-Lsg. entstehen [[Seife]]n.
+Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in [[Glycerin]], jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e:
 == Vorkommen ==
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 {{www}}
-{{UVV|A135}} (wasserfrei)
+{{UVV|A135|wasserfrei}}
-{{UVV|K303}} (Natriumcarbonat-Deca[[hydrat]])
+{{UVV|K303|Natriumcarbonat-Deca[[hydrat]]}}
 [[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Chemikalien]]

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 {{www}}
-{{UVV|A135}}
+{{UVV|A135}} (wasserfrei)
+{{UVV|K303}} (Natriumcarbonat-Deca[[hydrat]])
 [[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Chemikalien]]

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-{{UVV|8563}}
+{{UVV|A135}}
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 == Verwendung ==
-N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der Glasfabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von [[Seife]]n u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von NaHCO<sub>3</sub> aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
+N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der Glasfabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von [[Seife]]n u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von [[Natriumhydrogencarbonat|NaHCO<sub>3</sub>]] aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
 * Als [[Lebensmittel-Zusatzstoff]] E 500 wird es als z. B. als [[Backtriebmittel]] eingesetzt.
 * [[pH-Wert]]-Anhebung in Schwimmbädern ("Plus-Granulat" ist meist Natriumcarbonat)

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 === Solvay-Verfahren ===
-(Ammoniak-Soda-Verf.): Bei diesem 1861 von E. Solvay ausgearbeiteten Verf. leitet man in eine nahezu gesätt. Kochsalzlsg. zuerst [[Ammoniak]] u. dann [[Kohlendioxid]] ein. Es entsteht hierbei Ammoniumhydrogencarbonat, das mit Kochsalz das verhältnismäßig schwer lösl. Natriumhydrogencarbonat gibt:
+(Ammoniak-Soda-Verf.): Bei diesem 1861 von E. Solvay ausgearbeiteten Verf. leitet man in eine nahezu gesätt. Kochsalzlsg. zuerst [[Ammoniak]] u. dann [[Kohlendioxid]] ein. Es entsteht hierbei Ammoniumhydrogencarbonat, das mit Kochsalz das verhältnismäßig schwer lösl. [[Natriumhydrogencarbonat]] gibt:
 NH<sub>4</sub>HCO<sub>3</sub> + [[NaCl]] [[Bild:Pfeil.gif]] NaHCO<sub>3</sub> + NH<sub>4</sub>Cl.

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	Beim Verbrennen von Kochsalz-reichen Meeres- od. Strandpflanzen hinterbleibt eine Soda-reiche Asche; auf diese Weise hat man bis etwa 1850 die meiste Soda gewonnen.		Beim Verbrennen von Kochsalz-reichen Meeres- od. Strandpflanzen hinterbleibt eine Soda-reiche Asche; auf diese Weise hat man bis etwa 1850 die meiste Soda gewonnen.
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	== Herstellung ==		== Herstellung ==

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 {{navi|Salz|Carbonat}}
 == Eigenschaften ==
-Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, ''[[molare Masse|M]]'' = 105,99 g/mol.
+Natriumcarbonat, '''Soda''', Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, ''[[molare Masse|M]]'' = 105,99 g/mol. [[Hydrat]]: Natriumcarbonat-Decahydrat, ''[[molare Masse|M]]'' = 286,14 g/mol.
-Im folgenden wird neben N. auch der histor. Name '''Soda''' benutzt. Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in [[Glycerin]], jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e: Decahydrat (Kristallsoda), Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> · 10 H<sub>2</sub>O, MR 286,14, farblose Krist., D. 1,44, Schmp. 32–34 °C; Heptahydrat, MR 232,10, rhomb. Krist., D. 1,51, Schmp. 35,4 °C; Monohydrat, MR 124,00, rhomb. Krist., D. 2,25, Schmp. 100 °C. Mit [[Säuren]] entwickelt N. unter Aufbrausen [[Kohlendioxid]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[Schwefelsäure|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]). Beim Sieden von tier. u. pflanzlichen Fettsäuren mit konz. N.-Lsg. entstehen [[Seife]]n.
+Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in [[Glycerin]], jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e: Decahydrat (Kristallsoda), Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> · 10 H<sub>2</sub>O, MR 286,14, farblose Krist., D. 1,44, Schmp. 32–34 °C; Heptahydrat, MR 232,10, rhomb. Krist., D. 1,51, Schmp. 35,4 °C; Monohydrat, MR 124,00, rhomb. Krist., D. 2,25, Schmp. 100 °C. Mit [[Säuren]] entwickelt N. unter Aufbrausen [[Kohlendioxid]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[Schwefelsäure|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]). Beim Sieden von tier. u. pflanzlichen Fettsäuren mit konz. N.-Lsg. entstehen [[Seife]]n.
 == Vorkommen ==
-N. findet sich (in Mischung mit Natriumhydrogencarbonat) in großen Mengen in den Natronseen von Ägypten (Wadi Natrun), Nord- u. Südamerika. Der Soda-Gehalt von Owens Lake in Kalifornien wird allein auf rund 100 Mio. t geschätzt; aus diesem gewinnt man durch Wasserverdunstung ein ziemlich unreines Natriumcarbonat. Der ostafrikan. Magadi-See (70 Meilen von Nairobi entfernt) enthält eine bis zu 30 m dicke Schicht.
+N. findet sich (in Mischung mit Natriumhydrogencarbonat) in großen Mengen in den Natronseen von Ägypten, Nord- u. Südamerika. Der Soda-Gehalt von Owens Lake in Kalifornien wird allein auf rund 100 Mio. t geschätzt; aus diesem gewinnt man durch Wasserverdunstung ein ziemlich unreines Natriumcarbonat. Der ostafrikan. Magadi-See (70 Meilen von Nairobi entfernt) enthält eine bis zu 30 m dicke Schicht.
 Beim Verbrennen von Kochsalz-reichen Meeres- od. Strandpflanzen hinterbleibt eine Soda-reiche Asche; auf diese Weise hat man bis etwa 1850 die meiste Soda gewonnen.
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 == Quelle ==
 Römpp Lexikon Chemie – Version 2.0, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1999
 [[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Chemikalien]]

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 Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, ''[[molare Masse|M]]'' = 105,99 g/mol.
-Im folgenden wird neben N. auch der histor. Name '''Soda''' benutzt. Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, wobei man zwischen leichter calcinierter Soda (Schüttgew. 0,5–0,55 kg/L) u. schwerer calcinierter Soda (Schüttgew. 1,0–1,1 kg/L) unterscheidet, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in Glycerin, jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e: Decahydrat (Kristallsoda), Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> · 10 H<sub>2</sub>O, MR 286,14, farblose Krist., D. 1,44, Schmp. 32–34 °C; Heptahydrat, MR 232,10, rhomb. Krist., D. 1,51, Schmp. 35,4 °C; Monohydrat, MR 124,00, rhomb. Krist., D. 2,25, Schmp. 100 °C. Mit [[Säuren]] entwickelt N. unter Aufbrausen [[Kohlendioxid]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[Schwefelsäure|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]). Beim Sieden von tier. u. pflanzlichen Fettsäuren mit konz. N.-Lsg. entstehen [[Seife]]n.
+Im folgenden wird neben N. auch der histor. Name '''Soda''' benutzt. Kristallwasserfreies N. (auch calcinierte Soda genannt) bildet ein weißes, auf Haut u. Schleimhäute reizend wirkendes Pulver, D. 2,533, Schmp. 854 °C, stark hygroskop., kann in feuchten Räumen bis zu 10% Wasser binden, ohne feucht auszusehen. Man löst N. am leichtesten durch Einrühren in heißes Wasser: 100 g H<sub>2</sub>O lösen bei 0 °C 7,1 g, bei 10 °C 12 g, bei 20 °C 21,7 g, bei 30 °C 37,2 g u. bei 100 °C 45,5 g Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. Die wäss. Lsg. reagiert stark alkal. (pH 11,6). N. ist ferner lösl. in [[Glycerin]], jedoch unlösl. in Alkoholen. Es bildet mit Wasser drei [[Hydrat]]e: Decahydrat (Kristallsoda), Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> · 10 H<sub>2</sub>O, MR 286,14, farblose Krist., D. 1,44, Schmp. 32–34 °C; Heptahydrat, MR 232,10, rhomb. Krist., D. 1,51, Schmp. 35,4 °C; Monohydrat, MR 124,00, rhomb. Krist., D. 2,25, Schmp. 100 °C. Mit [[Säuren]] entwickelt N. unter Aufbrausen [[Kohlendioxid]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[Schwefelsäure|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]]). Beim Sieden von tier. u. pflanzlichen Fettsäuren mit konz. N.-Lsg. entstehen [[Seife]]n.
 == Vorkommen ==
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 == Herstellung ==
 === Leblanc-Verfahren ===
-Bei dem 1790 von Leblanc – aufgrund eines 1775 von der Pariser Akademie der Wissenschaften ausgesetzten Preisausschreibens – entwickelten Verf. stellte man zunächst aus NaCl u. Schwefelsäure Natriumsulfat her, das mit Kalk u. Kohle erhitzt wurde:
+Bei dem 1790 von Leblanc entwickelten Verf. stellte man zunächst aus NaCl u. Schwefelsäure Natriumsulfat her, das mit Kalk u. Kohle erhitzt wurde:
 Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + CaCO<sub>3</sub> + 2 C [[Bild:Pfeil.gif]] Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + CaS + 2 [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]].
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 das [[Kohlendioxid]] wird von neuem in die Salzlsg. geleitet. Aus der Mutterlauge wird das [[Ammoniak]] durch Behandlung mit gebranntem Kalk (2 NH<sub>4</sub>Cl + CaO [[Bild:Pfeil.gif]] 2 [[Ammoniak|NH<sub>3</sub>]] + H<sub>2</sub>O + CaCl<sub>2</sub>) zurückgewonnen u. wieder in den Produktionsprozeß zurückgeführt. Weiteres [[Kohlendioxid]] fällt beim Brennen des Kalks an, der zur [[Ammoniak]]-Rückgewinnung benötigt wird. Als letztes Abfallprodukt entsteht CaCl<sub>2</sub>, das trotz des hohen Energieaufwandes in zunehmendem Maße aus den Ablaugen zurückgewonnen od. auf [[Gips]] verarbeitet wird, früher jedoch großenteils in die Abwässer geleitet wurde.
 == Verwendung ==
-N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der Glasfabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von Seifen u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von NaHCO<sub>3</sub> aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
+N. ist nach [[Natriumchlorid]] die techn. wichtigste Na-Verbindung. Etwa 50% werden bei der Glasfabrikation eingesetzt, 23% dienen zur Herst. von [[Chemikalien]], davon ca. 1/3  Na-[[phosphat]]e, etwa 5% gehen in die Papier- u. Zellstoff-Ind. u. weitere 5% in die Herst. von [[Seife]]n u. Waschmitteln. Kleinere Mengen Soda werden in fast allen Ind.-Zweigen verbraucht, z. B. zum Auswaschen von CO<sub>2</sub> aus Gemischen mit N<sub>2</sub> od. CO durch reversible Bildung von NaHCO<sub>3</sub> aus Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>.
 Als [[Lebensmittel-Zusatzstoff]] E 500 wird es als z. B. als [[Backtriebmittel]] eingesetzt.