Nátrium karbonátjai

A nátriumnak két karbonátja ismeretes. 1. A nátriumkarbonát, szénsavas nátrium (szóda), mely a növények hamujában és igen sok ásványvizben (luhi Margit, szántói, emsi, seltersi stb.), azonkivül számos sós tóban (palicsi, nyiregyházi, konyári stb.) előfordul. A természetben is található, igy Egyiptomban (tronaszóda), D.-Amerikában (uraoszóda) és hazánkban, az Alföld némely részein (Szeged) a talajban, honnan a nedvességgel a felszinre kerül és ott a viz elpárolgása után «kivirágzik» (szíksó). Gyárilag kétféle eljárással készítik: a Leblanc-féle eljárás abban áll, hogy a konyhasót alkalmas kemencékben koncentrált kénsavval melegítik, amikor nátriumszulfát és sósav képződnek; az utóbbit vizzel telt agyagedények sorozatán átvezetvén, mint nyers sósavat értékesítik, a nátriumszulfátot pedig mészkővel és szénnel keverve lángkemencékben igen magas hőmérsékletre hevítik. A megolvadt tömeget (szódakenyér), melyben nátriumkarbonáton kivül kalciumoxid és kalciumszulfid is van, vizzel kilúgozzák; a nem nagyon tömény oldatból a nátriumkarbonát szintelen egyhajlásu oszlopokban válik ki, melyek 10 molekula kristályvizet tartalmaznak (Na₂Co₃+10H₂O). Ha az oldat tömény és csak 35°-ra hült le, akkor a rombos rendszerbe tartozó kristályok válnak ki, amelyeknek összetétele Na₂CO₃+7H₂O képletnek felel meg. Mind a kettő a levegőn álláskor fehér porrá szétmálik (natrium carbonicum siccum), melyben 1 molekula kristályviz van. A levegőn hevítve előbb kristályvizében megolvad (34°-on), később vizet veszít, végül (100°-on) vizmentes nátriumkarbonát vagy kalcinált szóda képződik belőle (Na₂CO₃). A márik, a Solvay-féle eljárás (ammoniakszódagyártás) lényege pedig abban áll, hogy a tömény konyahsó-oldatot ammoniakgázzal telítik és azután 2 atmoszféra nyomás alatt széndioxidgázt vezetnek az oldatba, amikor ammoniumklorid és nátriumhidrokarbonát képződik, mely vizben nehezen lévén oldható, kristályos por alakjában kiválik. Ezt összegyüjtik, kevés vizzel kimossák és azután kiizzítják, amikor a vegyület nátriumkarbonáttá alakul át. Végül megemlítjük, hogy kriolitból is ugy készítenek nátriumkarbonátot, hogy azt égetett mésszel hevítik és a tömeget vizzel kivonják. A vizes oldatban lévő nátriumaluminátot azután széndioxidgázzal bontják el, amikor nátriumkarbonát és oldhatatlan aluminiumhidroxid keletkeznek. A folyadéknak leszűrése, bepárologtatása és a maradéknak kihevítése után vizmentes nátriumkarbonát marad vissza.

A kristályos nátriumkarbonát fajsúlya 16°-on 1,44; vizben legtöbb oldódik belőle 38°-on (100 sr. viz 1142,2 sr.-t old fel), e hőmérsékleten felül oldhatósága csökken, mert ekkor a kevesebb vizet tartalmazó nátriumkarbonáttá lesz, mely vizben kevésbé oldható. Vizes oldata maró ízü és erősen lúgos kémhatásu. Savaktól széndioxid fejlődése közben elbomlik és a megfelelő nátriumsókká alakul át. A kristályos szódát főleg a szappankészítésnél, a kalcinált szódát pedig az üveggyártásnál és más nátriumvegyületek előállításánál (nátriumhidroxid stb.) használják. Ipari értéke a tiszta nátriumkarbonát-tartalomtól függvén, ezt térfogatos úton normál savval szokták meghatározni. Szennyezve szokott lenni nátriumszulfáttal és kloriddal, nátriumszulfiddal, vassal stb. 2. Nátriumhidrokarbonát NaHCO₃ (nátriumbikarbonát), kettedszénsavas nátrium. Régebben ugy készült, hogy tömény nátriumkarbonát-oldatba széndioxidgázt vezettek, amikor a képződött és vizben sokkal nehezebben oldható nátriumhidrokarbonát kristályos por alakjában válott ki. Jelenleg többnyire a Solvay-féle eljárással vagy ugy készül, hogy 4 rész elmállott és 1 rész kristályos nátriumkarbonát keverékéhez, melyet lapos tálakba helyeznek el, széndioxidgázt vezetnek és a kapott tömeget 30°-on széndioxid-áramban kiszárítják. Ez a vegyület apró egyhajlásu táblákban kristályosodik; fs. 16°-on 2,22. Vizben sokkal nehezebben oldódik, mint a kristályos szóda (50°-on 100 sr. viz csak 14,5 sr.-t old fel). Az egészen friss készítménynek oldata közömbös kémhatásu, de a levegőn állotté gyengén lúgos, mivel bomlás következtében az előbbeni vegyület képződik belőle. A kereskedésbeli nátriumhidrokarbonátban ennek folytán mindig van 1-2% nátriumkarbonát. Erősebben hevítve széndioxidot veszít és nátriumkarbonáttá alakul át; savak az előbbenihez hasonló módon igen könnyen elbontják. Oldata magnéziumszulfáttal csapadékot nem ad, mig a nátriumkarbonát-oldatban az említett kémszerrel csapadék keletkezik. E reakcióval e két vegyület egymástól könnyen megkülönböztethető. Főképen gyógyszerül használják, ezért kloridokkal, szulfátokkal és jelentékenyebb mennyiségü nátriumkarbonáttal szennyezve lennie nem szabad.

Forrás: Pallas Nagylexikon