Sodium karbonatadalah serbuk atau zarah tidak berbau putih di bawah suhu normal. Ia mempunyai penyerapan air dan secara beransur-ansur menyerap 1mol / l air (kira-kira = 15%) di udara yang terdedah. Hidratnya termasuk Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O dan Na2CO3 · 10h2o. Natrium karbonat mudah larut dalam air dan gliserol. Pada 20 °C, 20g natrium karbonat boleh dibubarkan dalam setiap 100g air, dan kelarutan maksimum adalah pada 35.4 °C. 49.7g natrium karbonat boleh dibubarkan dalam 100g air, yang sedikit larut dalam etanol mutlak tetapi tidak larut dalam propanol.
Sifat kimianya adalah seperti berikut:
Penyelesaian berair natrium karbonat adalah alkali dan menghakis pada tahap tertentu. Ia boleh bertindak balas dengan asid dan beberapa garam kalsium dan barium. Penyelesaiannya adalah alkali dan boleh menjadikan phenolphthalein merah.
(1) Kestabilan - kestabilan yang kuat, tetapi ia juga boleh mengurai di bawah suhu tinggi untuk membentuk natrium oksida dan karbon dioksida:
Pendedahan jangka panjang kepada udara boleh menyerap kelembapan dan karbon dioksida di udara, menjana natrium bikarbonat dan membentuk blok keras:
Penghidratan kristal natrium karbonat (Na2CO3 · 10h2o) mudah diatasi di udara kering:
(2) Fungsi termodinamik - fungsi termodinamik pada (298.15K, 100k):
Status: keadaan pepejal
Pembentukan molar standard enthalpy: -1130.8 kJ · mol-1
Standard molar Gibbs tenaga bebas pembentukan: -1048.1 kJ · mol-1
Entropi Standard: 138.8 J · mol-1 · K-1
(3) Tindak balas hidrolisis - kerana natrium karbonat dihidrolisis dalam larutan akueus, ion karbonat terion digabungkan dengan ion hidrogen dalam air untuk membentuk ion bikarbonat, mengakibatkan pengurangan ion hidrogen dalam larutan dan baki ion hidroksida terion, jadi pH larutan adalah alkali.
Kerana karbonat boleh digabungkan dengan proton (iaitu ion hidrogen) dalam air untuk membentuk bikarbonat dan asid karbonik, dan boleh menggabungkan dengan proton dalam asid untuk melepaskan karbon dioksida. Oleh itu, natrium karbonat tergolong dalam asas Bronsted dalam teori proton asid-asas.
(4) Reaksi dengan asid - Ambil asid hidroklorik sebagai contoh. Apabila asid hidroklorik mencukupi, natrium klorida dan asid karbonik dihasilkan, dan asid karbonik yang tidak stabil segera diuraikan ke dalam karbon dioksida dan air. Reaksi ini boleh digunakan untuk menyediakan karbon dioksida:
Persamaan kimia umum ialah:
Apabila asid hidroklorik kecil, tindak balas berikut berlaku:
Natrium karbonat boleh bertindak balas sama dengan jenis asid lain.
(5) Reaksi dengan alkali - natrium karbonat dapat menjalani reaksi penguraian ganda dengan alkali seperti kalsium hidroksida dan barium hidroksida untuk menghasilkan curah hujan dan natrium hidroksida. Reaksi ini biasanya digunakan dalam industri untuk menyediakan soda kaustik (biasanya dikenali sebagai kaustikisasi):
(6) Reaksi dengan garam
Natrium karbonat boleh menjalani tindak balas penguraian berganda dengan garam kalsium dan garam barium untuk membentuk pemendakan dan garam natrium baru:
Oleh kerana natrium karbonat dihidrolisis dalam air untuk menghasilkan natrium hidroksida dan asid karbonik, tindak balasnya dengan beberapa garam akan mendorong keseimbangan kimia untuk bergerak ke arah yang positif untuk menghasilkan alkali dan karbon dioksida yang sepadan:
Kesimpulannya, ia mempunyai banyak sifat kimia, yang juga menentukan pelbagai kegunaannya. Natrium karbonat adalah salah satu bahan mentah kimia yang penting. Ia digunakan secara meluas dalam industri ringan, industri kimia harian, bahan binaan, industri kimia, industri makanan, metalurgi, tekstil, petroleum, pertahanan negara, perubatan dan bidang lain. Ia juga digunakan sebagai bahan mentah, agen pembersih dan detergen untuk pembuatan bahan kimia lain, serta fotografi dan analisis. Diikuti oleh metalurgi, tekstil, petroleum, pertahanan negara, perubatan dan industri lain. Industri kaca adalah pengguna terbesar soda abu, dengan 0.2T abu soda yang digunakan setiap tan kaca. Ia digunakan terutamanya untuk kaca terapung, shell kaca kinescope, kaca optik, dll. Antara industri soda abu, industri ringan, industri bahan binaan dan industri kimia menyumbang kira-kira 2/3, diikuti oleh metalurgi, tekstil, petroleum, pertahanan negara, perubatan dan industri lain. Digunakan dalam industri kimia, metalurgi, dll. Penggunaan abu soda berat boleh mengurangkan terbang habuk alkali, mengurangkan penggunaan bahan mentah, memperbaiki keadaan kerja, meningkatkan kualiti produk, mengurangkan hakisan serbuk alkali pada refraktori, dan memanjangkan hayat perkhidmatan tanur. Sebagai penimbal, neutralizer dan penambah doh, ia boleh digunakan dalam makanan kek dan tepung, dan boleh digunakan dalam jumlah yang sesuai mengikut keperluan pengeluaran.
Perkembangan natrium karbonat juga sangat banyak, terutamanya merujuk kepada perkembangan kaedah pembuatan soda dari alkali semulajadi: (1) seawal tahun 1849, perintis mendapati natrium bikarbonat di sungai air manis di Wyoming, Amerika Syarikat, dan menggunakannya untuk mencuci dan farmasi. Pada tahun 1905, percubaan pertama pengeluaran abu soda telah dijalankan dengan menggunakan soda semulajadi Lake Sears, California. Pada tahun 1938, apabila syarikat pembekal bahan api Intermountain AS meneroka minyak dan gas di Green River Basin, Wyoming, ia menemui deposit alkali semulajadi terbesar di dunia yang kaya dengan natrium karbonat. Pada tahun 1976, abu soda yang dihasilkan oleh alkali semulajadi di Amerika Syarikat menyumbang 70% daripada jumlah output, dan pada tahun 1982 ia menyumbang 94% daripada jumlah output, dengan kapasiti pengeluaran tahunan sebanyak 9.5mt. (2) Sejak tahun 1960-an, Kesatuan Soviet telah memproses alumina dengan nepheline (batu alkali semulajadi yang mengandungi natrium, kalium, aluminium dan silikon oksida) dan pada masa yang sama menghasilkan soda abu, potash dan simen, menyedari perindustrian, supaya bahan mentah nepheline boleh digunakan secara komprehensif tanpa pelepasan sisa. Menjelang tahun 1975, lima kilang pemprosesan nepheline telah ditubuhkan.