شناختی از کربنات سدیم ، سبک و سنگین ( Sodium Carbonate ) و کاربرد های آن

نام علمی : سدیم کربنات ، فرمول شیمیایی Na₂CO₃

این ماده شیمیائی درآبهای شور- دریاچه های نمک – لایهای زمین تجمع پیدا کند و ازواکنش کلرید سدیم وآمونیاک ، کلرید سدیم واسید سولفوریک نیز بدست می آید .

دانسیته آن 53/2 در 25 درجه سانتیگراد میباشد . PH=11/6 و نقطه ذوب -853 °C

سودا اش یا سدیم کربنات یکی از مهمترین مواد شیمیایی صنعتی است که به طور وسیعی در تولید دیگر فرآورده هاي قلیایی، نمکهاي سدیم و . . . به کار میرود.

کربنات سدیم با نام هاي washing soda, soda crystals و soda ash نیز شناخته می شود. فرمول شیمیایی آن Na2CO3 است. این ماده داراي CAS-Number 497-19-8 میباشد. خلوص این محصول معمولا بر اساس مقدار Na2O گزارش میشود به طوریکه هر یک کیلوگرم سدیم کربنات داراي 0.585 کیلوگرم Na2O می باشد. شکل زیر ساختار شیمیایی سدیم کربنات را نشان میدهد.

سدیم کربنات معمولا به شکل هپتاهیدرات وجود دارد که به به سهولت به فرم پودر سفید مونو هیدرات در می آید. سدیم کربنات داراي خاصیت قلیایی نسبتا قوي است و از خاکستر بسیاري از گیاهان قابل استحصال است. این محصول بیش از 5000 سال است که مورد استفادهي انسان قرار گرفته است. مصریان باستان شکل طبیعی نمک قلیایی ترکیبی شامل سدیم کربنات دکا هیدرات و سدیم بی کربنات را استفاده میکردند. آنها این نمک قلیایی را به عنوان صابون شستشو بکار می بردند. همچنین در تولید شیشه نیز از این ماده استفاده میکردند.

کاربردهای کربنات سدیم سبک و سنگین در صنعت :

سدیم کربنات جزء موادي است که داراي کاربردهاي متنوع در صنایع مختلف است. در ادامه شرح مختصري در خصوص مهمترین کابردهاي این محصول ارائه میشود.

ساخت شیشه: کربنات سدیم در صنایع شیشه سازي کاربرد دارد. بکارگیري این ماده در شیشه سازي سبب کاهش دماي تشکیل شیشه و صرفه جویی در مصرف انرژي میشود.45 % تولید جهانی كربنات سدیم در صنایع شیشه سازی کاربرد دارد. بكارگیری مواد قلیایی مانند Na2CO3 در شیشه سازی سبب كاهش دمای تشكیل شیشه از 1700 به 1500-1450 درجة سانتیگراد می شود كه از طرفی در مصرف انرژی صرفه جویی كرده و همچنین عمر نسوز را افزایش می دهد. اضافه كردن فلدسپار یا نفلین سینیت و مواردی از این قبیل این دما را بازهم كاهش داده و شیشه محلول در آب تولید می‌كنند كه برای پایدار سازی آن به آن CaO وMgO اضافه می كنند. كربنات سدیم كمتر از 20% از حجم تمام شیشه‌های نوع آهك- سودای معمولی را شامل می شود ولی 60% هزینه را به خود اختصاص می دهد (شیشه‌های تخت، شیشه‌های پنجره، ظروف شیشه‌ای). انواع دیگر شیشه می توانند از كربنات سدیم كمتری استفاده كنند چراكه مقادیر كمتری سود نیاز دارند. مانند شیشه های بوروسیلیكات، پیركس، ظروف تخت شیشه ای، فایبرگلاس، لوازم آزمایشگاهی، شیشه تلویزیون و مونیتور و موارد دیگر.
تولید مواد شیمیایی: در تولید مواد شیمیایی مختلف مانند سدیم بی کربنات، سدیم سیلیکات، سدیم تري پلی فسفات، سدیم دي کرومات، سدیم آلومینات، سدیم سیانید و . . . به کار میرود.
تولید کاغذ: در صنایع تولید کاغذ به عنوان عامل تنظیم کننده اسیدیته و همچنین به منظور رنگ زدایی از کاغذ باطله به کار میرود.
تولید صابون و دترجنت: این ماده در تولید صابون و دترجنتها به عنوان عامل آلکالی استفاده می شود.
نرم کردن آب : در فرایند تعویض یونی موجب حذف یونهاي کلسیم و منیزیم از آب و کاهش سختی آن میشود.
مخازن آب شهري: به عنوان یک افزودنی رایج در مخازن شهري جهت خنثی سازي اثر اسیدي کلر و افزایش pH به کار می رود.
کاربرد خانگی: در خانه ها به عنوان نرم کننده ي آب در شست و شوي لباس ها به کار می رود .این ماده با یون هاي منیزیم و کلسیم موجود در آب سخت مقابله می کند و مانع از تشکیل پیوند بین آنها با ماده شوینده به کار رفته می شود. بدون استفاده از سدیم کربنات شوینده اضافی براي خیساندن یون هاي منیزیم و کلسیم نیاز می شود.
رنگرزي: به عنوان عامل استحکام دهنده پیوند بین رنگ و الیاف استفاده میگردد.
صنعت غذا: به عنوان تنظیم کننده pH و نگهدارنده استفاده میشود.
الکترولیز: به عنوان یک الکترولیت موجب افزایش سرعت تجزیه آب میشود.
تاکسیدرمی: در فرایند حذف گوشت از استخوانها به کار میرود.
آزمایشگاههاي شیمی: به عنوان استاندارد اولیه در واکنشهاي تیتراسیون به کار میرود.
خمیر دندان: به عنوان عامل افزایش دهنده pH دهان و عامل کفساز به کار میرود.
آجر سازي: به عنوان عامل مرطوبکننده در تولید خمیر موجب کاهش مقدار مصرف آب میشود.
صنعت نساجی: به عنوان عامل ضد اسید در فراوري ابریشم به کار میرود.
پتروشیمی و تصفیه نفت خام: به عنوان خنثیساز در فرایندهاي پتروشیمی استفاده میگردد.
تصفیه روغنهاي گیاهی: به عنوان عامل جداکننده اسیدهاي چرب آزاد عمل میکند.
گوگرد زدایی از دود: در فرایند حذف گوگرد از دود خروجی ازدودکشها استفاده میگردد.

بررسی مسایل زیست محیطی محصول

دو جنبه مهم آلودگیهاي زیست محیطی واحدهاي صنعتی، آلودگی آب و آلودگی هوا میباشند. از آنجا که محصول این واحد به صورت جامد بوده و قابلیت انحلال در آب را دارا است به اثرات آلودگی آب توسط این محصول پرداخته میشود.

اصلیترین اثر نامطلوب سدیم کربنات بر محیط زیست، تاثیر آن بر pH محیط است. بنابراین تاثیر سوء سدیم کربنات بر ارگانیزمهاي موجود در محیط تا حد زیادي تابع ظرفیت بافري محیطی است که این ماده در آن رها می شود. آزمایشات نشان دادهاند که این ماده در غلظتهاي کمتر از 100 میلیگرم بر لیتر بیخطر است. در صورتی که این محصول قبل از تخلیه به محیط زیست رقیق گردد حتی به صورت موضعی نیز موجب کاهش pH نخواهد شد.

در خصوص خواص ایمنی این محصول میتوان گفت که بلعیدن این ماده بدون ضرر است مگر اینکه به مقدار خیلی زیاد باشد. بوکردنِ آن ممکن است سبب سوزش بینی یا گلو شود. در اثر تماس با پوستهاي حساس ممکن است باعث خارش یا سوزش پوست شود. در اثر تماس با چشم ممکن است سبب ایجاد سوزش و سرخی در چشم شود.

اثرات ایمنی سوء این محصول عمدتا به دلیل ذرات ریز آن میباشد که ممکن است وارد بینی، چشم یا گلو شوند.

شناسایی خطرات :

کربنات سدیم ماده ایی غیر قابل انفجاری می باشد.

درصورت بروز آتش سوزی ویا افزایش دما به بیش از 400°c این ماده تجزیه شده وگاز کربنیک آزاد می کند.

کربنات سدیم خورنده می باشد . از نظر تقسیم بندی جزء مواد سمی میانی قرار می گیرد ودرتماس با چشم ایجاد سوزش می نماید دردمای 400 درجه سانتیگراد تجزیه میشود خطر پلیمریزاسیون ندارد . دردمای 400 درجه سانتی گراد به CO2 وNA2O تبدیل میشود درترکیب با فلز آلومینیوم گرم به صورت انفجاری درمی آید با آمونیاک + سیلورنیترات ، 2و4 دی تیتروتولوئن واسید سولفوریک وفلورین ناسازگار است .

اقدامات ضروري در هنگام انتشار اتفاقي :
از اسپری آب جهت کاهش گرد وغبار کربنات سدیم در محیط استفاده کنید.

محیط آلوده را مجزا نموده ازورود دیگرافراد به محیط آلوده جلوگیری نمائید .درمعرض جهت جریان باد قرار نگیرید ونسبت به جمع آوری وتخلیه مواد به ظروف ومحل مناسب اقدام نمایید.

درصورتیکه مقدارپخش این ماده کم باشد ضمن جلوگیری از میزان نشر با وسیله ای (مانند دستگاه وکیوم) با دقت جمع آوری ودرظروف مناسب قرار گیرند برای مقدار پاشش زیاد این ماده محل مورد نظر را با پوشش مناسب مانند پلاستیک محصورکرده تا درمعرض آب باران ودیگر منبع آب قرارنگیرد . جهت خنثی سازی آن ازاسید هیدروکلرید رقیق می توان استفاده کرد .

كمكهاي اوليه :
سودااش یک ماده قلیایی است که درصورت تماس با چشمها و پوست ، استنشاق و یا بلعیدن آن باعث آسیب اعضا ء می گردد.

در صورت تماس با چشمها، آن را با آب فراوان شستشو داده وبه پزشک مراجعه نمایید. از مالش دادن چشم ها خودداری کنید. درصورت تماس با پوست لباسها را درآورده وبدن را باآب فراوان شستشو دهید . جهت شستشو از صابون استفاده نمایید. درصورت نیاز به پزشک مراجعه کیند.

درصورت استنشاق بیمار را به هوای آزاد منتقل کنید ودر صورت لزوم از دستگاه تنفسی استفاده کنید.

درصورت بلعیدن در شرایطی که بیمار هوشیار باشد به او یک الی 2 لیوان آب بخورانید. به شخص آسیب دیده در حالت بیهوشی نبایستی از راه دهان چیزی خورانده شود از وادار نمودن بیمار به استفراغ بپرهیزید و به سرعت او را به مرکز پزشکی انتقال دهید .

نحوة اطفاي حريق :
کربنات سدیم غیرقابل اشتعال می باشد ازخاموش کننده مناسب جهت خاموش کردن محیط اطراف این ماده استفاده نمائید .

الف ) درحریقهای کوجک از پودر، گازکربنیک ، فوم واسپری آب استفاده کنید.

ب ) در حریق های بزرگ از اسپری آب ویا فوم جهت اطفاء حریق استفاده شود

درهنگام آتش سوزی محیط اطراف امکان آزاد شدن گازهای سمی وجود دارد لذا ازدستگاههای تنفسی مناسب استفاده نمائید .

جابجائي ، حمل و نقل و انبارش :
درمحل های خشک ، ودارای تهویه جهت انبارش استفاده شود. از آسیب رساندن به کیسه های محتوی محصول خودداری واز تماس این ماده با آب ورطوبت اجتناب نمایید.

محل نگه داری این ماده به دور ازمخازن اسید باشد .

حفاظت فردي :
از دستکش ، عینک ایمنی ، لباس کار مناسب وکفش ایمنی استفاده کنید.

درهنگام کار با کربنات سدیم از ماسک تنفسی مناسب استفاده کنید . توجه شود که در شرایط غیر معمول از قبیل تمیز کاری برج ها ، مخازن وسیلوه بایستی از دستگاه تنفسی استفاده شود .

از خوردن و آشامیدن وسیگار کشیدن در محیط های کار خوداری کنید.

کیمیای صنعت یکی از مراکز فروش کربنات سدیم میباشد .

جهت اطلاعات بیشتر با کیمیای صنعت تما س بگیرید

راهها ی ارتباطی :

تلفن تهران : 55311128 – 021

56542942 - 021

56543059 - 021

تلفن انبار کهریزک 60 متری شورآباد : 56544728 - 021

فکس : 56544729 - 021

همراه : 09193126838 - 09125772342

تلفن اراک : 33248657 - 086

33280282 – 086

فاکس : 33257149 – 086

همراه : 09183494533

ارسال پیام : 10002155311128

پست الکترونیکی : info@kimiyayesanat.com

جهت دریافت قیمتها و موجودی مواد و اطلاعات کابردی تخصصی و عمومی عضو تلگرام شوید : https://t.me/kimiyayesanat/243

اینستاگرام : kimiyaye sanat@

واتساپ : 09031607494