بيكربونات الصوديوم (تقني) - تركيا

نظرة عامة موجزة
بيكربونات الصوديوم، المعروف أيضًا باسم صودا الخبز، هو مركب كيميائي له الصيغة الجزيئية NaHCO3. يبدو بلوريًا أو مسحوقًا أبيض وقابل للذوبان بسهولة في الماء أو الينابيع المعدنية. يحدث بيكربونات الصوديوم في الطبيعة من خلال معدن الناكوليت أو الثرموكاليت. بيكربونات الصوديوم هو مركب مذبذب يتفاعل مع المركبات الحمضية أو القاعدية. يمكن أن تتفاعل مع حمض الأسيتيك لإنتاج أسيتات الصوديوم. كما أنه يتفاعل مع المركبات الأساسية مثل هيدروكسيد الصوديوم لإنتاج الكربونات. سوف تتحلل بيكربونات الصوديوم إلى مادة مستقرة أخرى، كربونات الصوديوم، عند درجة حرارة أعلى من 149 درجة مئوية وتنتج أيضًا الماء وثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي.
عملية التصنيع
يمكن تصنيع بيكربونات الصوديوم باستخدام عملية Solvay. قدم إرنست سولفاي هذه العملية لأول مرة في ستينيات القرن التاسع عشر من خلال تفاعل كلوريد الصوديوم مع ثاني أكسيد الكربون والأمونيا في الماء. يمكن تحويل بيكربونات الصوديوم الناتجة عن هذه العملية إلى مركب آخر، مثل رماد الصودا (Na2CO3) أو صودا الغسيل (Na2CO3.10H2O). تظهر عملية التصنيع أدناه:
1. تصنيع بيكربونات الصوديوم
تحدث هذه العملية عن طريق تفاعل كلوريد الصوديوم مع ثاني أكسيد الكربون والأمونيا في الماء. تُستخدم كربونات الكالسيوم في هذا التفاعل كمصدر لثاني أكسيد الكربون، ويستخدم المنتج الثانوي أكسيد الكالسيوم لفصل الأمونيا عن كلوريد الأمونيوم. مصدر آخر لثاني أكسيد الكربون هو الثلج الجاف. رد الفعل هو:
كلوريد الصوديوم (aq) + NH3 (aq) + CO2 (s) + H2O → NH4 Cl (aq) + NaHCO3 (s)
2. استخلاص بيكربونات الصوديوم
الناتج من التفاعل في الخطوة 1 هو بيكربونات الصوديوم وكلوريد الأمونيوم. في درجة حرارة الغرفة، يكون كلا المركبين قابلين للذوبان. ومع ذلك، عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الغرفة، يكون كلوريد الأمونيوم أكثر قابلية للذوبان من بيكربونات الصوديوم، مما يجعل من السهل استخراج البلورة من المحلول. طريقة أخرى لاستخراج بيكربونات الصوديوم من كلوريد الأمونيوم هي عن طريق تفاعل هيدروكسيد الكالسيوم مع كلوريد الأمونيوم. منتجات هذه العملية هي غاز الأمونيا وبخار الماء وكلوريد الكالسيوم في المرحلة السائلة.