دنس سودا (Dense Soda Ash) یا کربنات سدیم سنگین یک نمک معدنی قلیایی با فرمول شیمیایی Na₂CO₃ است که در حالت جامد به‌صورت کریستال سفید، دانه‌درشت و بدون بو دیده می‌شود. این ماده برخلاف نوع سبک (Light Soda Ash)، دارای دانسیته بالاتر و سایز ذرات بزرگ‌تر است و در فرآیندهایی که نیاز به استحکام فیزیکی بیشتر یا سرعت انحلال کمتر دارند استفاده می‌شود.

ساختار شیمیایی دنس سودا

• نام شیمیایی: سدیم کربنات سنگین (Dense Sodium Carbonate)
• فرمول مولکولی:  Na₂CO₃
• ساختار: یون‌های Na⁺ و CO₃²⁻ در ساختار بلوری یونی
• شماره CAS:  497-19-8
• وزن مولکولی:  105.99 g/mol
• شماره EC: 207-838-8 

ویژگی‌های دنس سودا

• حالت فیزیکی: جامد، دانه‌درشت، کریستالی سفید
• چگالی ظاهری (20°C): حدود 1.04 g/cm³ –  بسته به فشردگی
• دانسیته بالک: 1.0 تا 1.2 g/cm³ (معمولاً 1.1 g/cm3)
• چگالی حقیقی: 2.53 g/cm³
• نقطه جوش: در دمای بالا تجزیه به Na₂O و CO₂
• pH  محلول آبی (1%): حدود 11.4 – 11.6
• ظاهر: فاقد بو، غیرخورنده در حالت معمولی اما قلیایی و تحریک‌کننده پوست و چشم
• پایداری شیمیایی: پایدار در شرایط عادی، اما در حضور رطوبت تمایل به کلوخه‌شدن دارد

کاربردهای دنس سودا

صنعت شیشه‌سازی

• یکی از سه ماده اصلی تولید شیشه (همراه با سیلیس و آهک)
• کاهش نقطه ذوب سیلیس و بهبود خواص شیشه مذاب

تصفیه آب

• تنظیم pH و کاهش سختی موقت آب
• خنثی‌سازی اسیدها و بهبود شرایط رسوب‌گیری

شوینده‌ها

• کاربرد در پودر لباسشویی صنعتی برای افزایش خاصیت قلیایی و حذف یون‌های سخت
• کمک به عملکرد مؤثر سورفکتانت‌ها

صنایع کاغذ و نساجی

• بازیافت الیاف سلولزی، پاکسازی خمیر کاغذ
• کنترل اسیدیته در فرایند رنگرزی و سفیدسازی

صنایع فلزی و پتروشیمی 

• کنترل pH در فرآیندهای استخراج فلز
• عامل پاک‌کننده قلیایی یا تنظیم‌کننده pH در واحدهای شیمیایی

مزایای دنس سودا

• تراکم بالا = مصرف کمتر در مقایسه با سودا سبک
• گرد و غبار کمتر = حمل و انبارداری ایمن‌تر
• پایداری شیمیایی و دمایی بالا
• مقرون‌به‌صرفه و در دسترس در مقیاس صنعتی
• سازگار با طیف وسیعی از سیستم‌های صنعتی

معایب دنس سودا

• قلیایی بودن زیاد → نیاز به مراقبت در تماس با پوست و چشم
• واکنش با اسیدها → تولید گرما و گاز CO₂
• در شرایط نامناسب → جذب رطوبت و کلوخه‌شدن (Cake Formation)
• الزام نگهداری در محیط خشک و دور از اسیدها

ایمنی و نگهداری دنس سودا

• طبقه‌بندی GHS: Irritant (تحریک پوست و چشم) – H319 و H315 
• تماس پوستی: استفاده از دستکش لاستیکی یا نیتریلی
• تماس چشمی: استفاده از عینک ایمنی یا محافظ صورت
• استنشاق گرد و غبار: استفاده از ماسک فیلتردار در محیط‌های بسته
• بسته‌بندی: کیسه‌های چندلایه 25 یا 50 کیلوگرمی – ضد رطوبت
• شرایط انبارداری: خشک، خنک، دور از مواد اسیدی و منابع رطوبت
• حمل و نقل: بدون طبقه‌بندی خطرناک – بار خشک معمولی

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