Soodaon valkoinen hajuton jauhe tai hiukkanen normaalilämpötilassa. Sillä on vettä imevä ja se imee asteittain 1 mol/l vettä (noin =15 prosenttia) alttiina olevasta ilmasta. Sen hydraatteja ovat Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O ja Na2CO3 · 10h2o. Natriumkarbonaatti liukenee helposti veteen ja glyseroliin. 20 asteessa 20 g natriumkarbonaattia voidaan liuottaa jokaiseen 100 g:aan vettä, ja suurin liukoisuus on 35,4 astetta. 49,7 g natriumkarbonaattia voidaan liuottaa 100 g:aan vettä, joka liukenee vähän absoluuttiseen etanoliin, mutta niukkaliukoinen propanoliin.
Hänen kemialliset ominaisuudet ovat seuraavat:
Natriumkarbonaatin vesiliuos on emäksistä ja jossain määrin syövyttävää. Se voi reagoida hapon ja joidenkin kalsium- ja bariumsuolojen kanssa. Liuos on emäksinen ja voi muuttaa fenoliftaleiinin punaiseksi.
(1) Stabiilisuus - vahva stabiilisuus, mutta se voi myös hajota korkeassa lämpötilassa muodostaen natriumoksidia ja hiilidioksidia:
Pitkäaikainen altistuminen ilmalle voi imeä kosteutta ja hiilidioksidia ilmasta, tuottaa natriumbikarbonaattia ja muodostaa kovia lohkoja:
Natriumkarbonaatin kiteinen hydraatti (Na2CO3 · 10h2o) kestää helposti kuivassa ilmassa:
(2) Termodynaaminen toiminto – termodynaaminen toiminto (298,15K, 100k):
Tila: kiinteä
Normaali molaarisen muodostuksentalpia: -1130,8 kJ · mol-1
Normaali molaarinen Gibbsin vapaa muodostumisenergia: -1048,1 kJ · mol-1
Vakioentropia: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Hydrolyysireaktio - koska natriumkarbonaatti hydrolysoituu vesiliuoksessa, ionisoidut karbonaatti-ionit yhdistetään vetyionien kanssa vedessä muodostaen bikarbonaatti-ioneja, mikä johtaa vetyionien pelkistymiseen liuoksessa ja jäljellä olevien ionisoituneiden hydroksidi-ionien vähenemiseen, joten Liuoksen pH on emäksinen.
Koska karbonaatti voi yhdistyä protonien (eli vetyionien) kanssa vedessä muodostaen bikarbonaattia ja hiilihappoa, ja se voi yhdistyä protonien kanssa hapossa vapauttaen hiilidioksidia. Siksi natriumkarbonaatti kuuluu Bronstedin emäkseen happo-emäs-protoniteoriassa.
(4) Reaktio hapon kanssa - Otetaan esimerkkinä suolahappo. Kun suolahappoa riittää, syntyy natriumkloridia ja hiilihappoa, ja epästabiili hiilihappo hajoaa välittömästi hiilidioksidiksi ja vedeksi. Tätä reaktiota voidaan käyttää hiilidioksidin valmistukseen:
Yleinen kemiallinen yhtälö on:
Kun suolahappoa on vähän, tapahtuu seuraavia reaktioita:
Natriumkarbonaatti voi reagoida samalla tavalla muiden happojen kanssa.
(5) Reaktiossa alkalinatriumkarbonaatin kanssa voi tapahtua kaksinkertainen hajoamisreaktio alkalin, kuten kalsiumhydroksidin ja bariumhydroksidin, kanssa saostuman ja natriumhydroksidin muodostamiseksi. Tätä reaktiota käytetään yleisesti teollisuudessa emäksisen soodan valmistukseen (tunnetaan yleisesti kaustisoinnina):
(6) Reaktio suolan kanssa
Natriumkarbonaatti voi läpikäydä kaksinkertaisen hajoamisreaktion kalsiumsuolan ja bariumsuolan kanssa muodostaen saostumaa ja uutta natriumsuolaa:
Koska natriumkarbonaatti hydrolysoituu vedessä, jolloin muodostuu natriumhydroksidia ja hiilihappoa, sen reaktio joidenkin suolojen kanssa saa kemiallisen tasapainon siirtymään positiiviseen suuntaan vastaavan alkalin ja hiilidioksidin tuottamiseksi:
Yhteenvetona voidaan todeta, että sillä on monia kemiallisia ominaisuuksia, mikä määrää myös sen laajan käyttöalueen. Natriumkarbonaatti on yksi tärkeimmistä kemiallisista raaka-aineista. Sitä käytetään laajalti kevyessä teollisuudessa, päivittäisessä kemianteollisuudessa, rakennusmateriaaleissa, kemianteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa, metallurgiassa, tekstiili-, öljy-, maanpuolustuksessa, lääketieteessä ja muilla aloilla. Sitä käytetään myös raaka-aineena, puhdistusaineena ja pesuaineena muiden kemikaalien valmistuksessa sekä valokuvauksessa ja analysoinnissa. Seuraavaksi tulevat metallurgia, tekstiili-, öljy-, maanpuolustus-, lääke- ja muut teollisuudenalat. Lasiteollisuus on suurin kalsinoidun soodan kuluttaja, jonka lasitonnia kohden kulutetaan 0,2 tonnia soodaa. Sitä käytetään pääasiassa float-lasiin, kineskooppilasin kuoreen, optiseen lasiin jne. Teollisesta soodasta kevyen teollisuuden, rakennusmateriaaliteollisuuden ja kemianteollisuuden osuus on noin 2/3, jota seuraa metallurgia, tekstiili, öljy, maanpuolustus, lääketiede ja muilla teollisuudenaloilla. Käytetään kemianteollisuudessa, metallurgiassa jne. Raskaan soodan käyttö voi vähentää alkalipölyn lentämistä, vähentää raaka-aineiden kulutusta, parantaa työoloja, parantaa tuotteiden laatua, vähentää alkalien kulumista jauhe tulenkestäviä materiaaleja ja pidentää uunien käyttöikää. Puskurina, neutraloijana ja taikinanparannusaineena sitä voidaan käyttää kakkuissa ja jauhoruokissa, ja sitä voidaan käyttää sopiva määrä tuotantotarpeiden mukaan.
Natriumkarbonaatin kehittäminen on myös erittäin paljon, viitaten pääasiassa soodan valmistusmenetelmän kehittämiseen luonnon alkalista: ① Jo vuonna 1849 pioneerit löysivät natriumbikarbonaatin makean veden joesta Wyomingissa, USA:ssa ja käyttivät sitä pesuun ja apteekkiin. . Vuonna 1905 tehtiin ensimmäinen soodan koetuotanto käyttämällä Kalifornian Lake Sears -järven luonnollista soodaa. Vuonna 1938, kun yhdysvaltalainen Intermountain-polttoaineyhtiö etsi öljyä ja kaasua Green River Basinissa, Wyomingissa, se löysi maailman suurimman luonnon alkaliesiintymän, jossa oli runsaasti natriumkarbonaattia. Vuonna 1976 luonnon alkalilla tuotetun soodan osuus Yhdysvalloissa oli 70 prosenttia kokonaistuotannosta, ja vuonna 1982 sen osuus oli 94 prosenttia kokonaistuotannosta, ja vuotuinen tuotantokapasiteetti oli 9,5 miljoonaa tonnia. ② Neuvostoliitto on 1960-luvulta lähtien käsitellyt alumiinioksidia nefeliinillä (natrium-, kalium-, alumiini- ja piioksideja sisältävä luonnollinen alkalikivi) ja tuottanut samanaikaisesti kalsinoitua soodaa, potaskaa ja sementtiä teollistumalla, jotta nefeliiniraaka-aineita voidaan hyödyntää kattavasti ilman jätehuolto. Vuoteen 1975 mennessä oli perustettu viisi nefeliinin käsittelylaitosta.