碳酸氢钠(NaHCO₃)俗称小苏打。白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。它也是一种工业用化学品,固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解。碳酸氢钠是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,溶于水时呈现弱碱性。此特性可使其作为食品制作过程中的膨松剂。碳酸氢钠在作用后会残留碳酸钠,使用过多会使成品有碱味。碳酸钠(Na₂CO₃)俗称苏打.分子量105.99。化学品的纯度多在99.5%以上(重量),因而又叫纯碱。但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和和食品加工等。
小苏打的优点:
1. 小苏打放置于空气中,具有除去臭味、吸收湿气的功能,放久了之后, 还可以拿来当做清洁剂。
2. 由于小苏打原本是用来做面包的发酵剂,是可以食用的,所以添加清水中拿来擦地时,不必担心化学物质的残留。
3. 不会对皮肤造成任何刺激,所以不戴手套,也可以安心使用。
用作食品工作的发酵剂、汽水和冷饮中二氧化碳的发生剂、黄油的保存剂小苏打在日常生活中有广泛的用途,工业上制取小苏打有多少种方法:
①往碳酸钠里通过量二氧化碳得到碳酸氢钠 :(Na)2CO3+H2O+C02=2NaHCO3 ;
②侯式制碱法:NH3+CO2+NaCI+H2O=NaHCO3+NH4Cl;
③氨碱法(索尔维制碱法) :向饱和盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2(由CaCO3煅烧而得),因NaHCO3溶解度较小,故有下列反应发生:
工业制备
气相碳化法将碳酸钠溶液,在碳化塔中通过二氧化碳碳化后,再经分离、干燥、粉碎,即得成品。 [7] Na₂CO₃+CO₂(g)+H₂O=2NaHCO₃
气固相碳化法将碳酸钠置于反应床上,并用水拌好,由下部吸入二氧化碳,碳化后经干燥、粉碎,即得成品。 [7] Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃
废碱液回收法在纯碱生产过程中,纯碱煅烧炉产生的炉气,经旋风分离后,仍含有较多的碱粉。将此炉气用热碱回收,使碱粉溶解在碱液内,在循环溶解过程中,部分碱液送往蒸氨塔,蒸出热碱液中氨,使碱液进一步浓缩,作为生产小苏打的碱液原料,蒸氨塔顶出来的氨、二氧化碳和水混合气,进入原来炉气冷却塔。小苏打生产中分离脱水后的母液,用于热碱液循环,以溶解回收炉气中碱粉,构成生产过程循环。废碱液回收后,经碳化(Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃)、离心分离、干燥,制得碳酸氢钠成品。
天然碱加工法以天然碱为原料,由于杂质含量较高,因而碱液配制时,需严格控制化碱温度、浓度及母液循环次数,母液中总盐量应大于240 g/L。化碱后碱液浓度碳酸钠大于150 g/L、氯化钠小于50 g/L、硫酸钠小于90 g/L,所得碱液经过滤除渣,然后与二氧化碳碳化生成碳酸氢钠结晶,经洗涤脱水,洗液可返回化碱或排放,结晶经干燥,制得碳酸氢钠成品。
实验室制备实验室可利用碳酸钠的水溶液与二氧化碳反应制备碳酸氢钠。