کربنات سدیم

کربنات سدیم (Na₂CO₃) یک ترکیب غیرآلی، سفیدرنگ، بی‌بو و به‌صورت پودر یا دانه است که با نام‌های تجاری سودا اش (Soda Ash)، خاکستر سودا، سود معدنی یا Washing Soda شناخته می‌شود. این ماده یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی پایه در جهان است و به‌صورت سه گرید اصلی: سبک (Light)، سنگین (Dense) و خلوص بالا (Refined / Pure / Food Grade) عرضه می‌شود.

ساختار شیمیایی کربنات سدیم

• نام شیمیایی:  Sodium Carbonate
• فرمول مولکولی:  Na₂CO₃
• ساختار: یونی شامل ۲ یون Na⁺ و یک یون CO₃²⁻
• شماره CAS:  497-19-8
• وزن مولکولی:  105.99 g/mol
• ساختار بلوری: مونوکلینیک (در فرم بی‌آب / Anhydrous)
• کد EC: 207-838-8 

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی

• حالت فیزیکی: پودر یا دانه سفیدرنگ
• چگالی: 2.53 g/cm³ (در دمای 20°C)
• دانسیته ظاهری:
  • چگالی کم  (Light):  0.50 – 0.60 g/cm³
  •  چگالی زیاد (Dense):  0.90 – 1.10 g/cm³
• نقطه ذوب: 851°C (تجزیه تدریجی به Na₂O و CO₂ در دماهای بالاتر)
• نقطه جوش: ندارد، پیش از جوش دچار تجزیه می‌شود
• pH  محلول 1%: حدود 11.6 (در 25°C)
• ویسکوزیته: ندارد (جامد)
• حلالیت در آب (20°C):  215 g/L
• انحلال‌پذیری در اتانول: بسیار کم  (~0.1 g/100 mL)
• فشار بخار: صفر (غیر فرار)

کاربردهای کربنات سدیم

• شیشه‌سازی:
  • کاهش دمای ذوب سیلیس
  • پرمصرف‌ترین کاربرد کربنات سدیم در جهان
• صنایع شوینده:
  • ماده قلیایی پایه برای پودرهای لباسشویی و شوینده‌ها
  • کمک به حذف یون‌های سختی آب در فرمولاسیون
• تصفیه آب:
  • افزایش pH آب و حذف سختی (Ca²⁺ و Mg²⁺)
• صنایع غذایی: (کد افزودنی E500)
  • تنظیم pH در نوشابه‌های گازدار
  • عامل ضداسیدی و کنترل‌کننده اسیدیته
• متالورژی:
  • حذف گوگرد از سنگ آهن
  • استفاده در احیای آلومینا و صنایع مس
• سایر:
  • چرم‌سازی
  • نساجی (فرایند رنگرزی)
  • تولید کاغذ
  • صنایع رنگ و پوشش
  • پتروشیمی

مزایای کربنات سدیم

• در دسترس، ارزان و ایمن برای حمل‌ونقل
• پایداری شیمیایی بالا در شرایط عادی
• سازگار با محیط‌زیست در گریدهای مجاز
• افزایش pH بدون سمیت بالا
• جایگزین مناسب برای سدیم هیدروکسید در برخی کاربردها

معایب کربنات سدیم

• خورنده برای پوست و چشم در تماس مستقیم با محلول
• جذب CO₂ از هوا و تشکیل NaHCO₃ در طول نگهداری
• تمایل به جذب رطوبت و کلوخه شدن در محیط مرطوب
• کاربرد محدود در محیط‌های با حساسیت بالا به یون سدیم

ایمنی و نگهداری کربنات سدیم

• طبقه‌بندی GHS: Skin Irrit. 2; Eye Irrit. 2; STOT SE 3 (ایجاد تحریک تنفسی)
• PPE  مورد نیاز: دستکش مقاوم شیمیایی، عینک ایمنی، ماسک گرد و غبار
• استنشاق گرد و غبار: ایجاد تحریک مجاری تنفسی در غلظت‌های بالا
• تماس با پوست / چشم: شست‌وشوی فوری با آب سرد به مدت حداقل 15 دقیقه
• بسته‌بندی استاندارد: کیسه‌های پلی‌پروپیلنی 25 یا 50 کیلوگرمی، پالت‌شده
• شرایط نگهداری: مکان خشک، خنک، سرپوشیده و دارای تهویه
• ناسازگاری شیمیایی: اسیدهای قوی (تولید CO₂) و رطوبت زیاد