ПРОИЗВОДСТВО СОДЫ

Наука » Химия

Уже в XVIII в. стекольной промышленности Франции тре­бовалось больше соды, чем её могли выделить из рас­тительной золы или добыть в природе. Поэтому в 1775 г. Французская академия объявила специальную премию за изобретение искусственного способа полу­чения соды. Его нашёл химик Никола Леблан (1742— 1806), который предложил получать соду из сульфата натрия (мирабилита) по реакции:

Na2SO4+4С+СаСО3®960 °CNa2CO3+CaS+4CO.

Образовавшуюся твёрдую массу обрабатывали водой (выщелачивали), а потом из этого раствора кристалли­зовали соду. Хотя Леблану так и не суждено было по­лучить заслуженную им награду (в годы Французской революции 1789—1799 гг. академия была закрыта), его метод надёжно служил долгие годы химикам разных стран. Главной проблемой было отсутствие в Европе ми­рабилита, поэтому его получали, действуя на поварен­ную соль концентрированной серной кислотой.

Во второй половине XIX в. на смену способу Леблана пришёл аммиачный метод, разработанный бельгий­ским химиком Эрнестом Сольве (1838—1922). Сода (гид­рокарбонат натрия) образовывалась при взаимодействии аммиака и углекислого газа с насыщенным раствором хлорида натрия:

NaCl+NH3+СО22О=NaHCO3¯ + NH4Cl.

Выпадавший в осадок гидрокарбонат натрия (он пло­хо растворим в концентрированном растворе NaCl) от­фильтровывали. При слабом нагревании он подвергал­ся кальцинированию — превращался в средний карбонат:

2NaHCO3®50—100 °CNa2CO3+СО22О.

Строго говоря, этот способ был известен задолго до Сольве, но многим он казался нерентабельным из-за расходования аммиака. Гениальность Сольве заключа­лась в том, что он нашёл дешёвый путь возвращения ам­миака в реакционную смесь. Для этого хлорид аммония нагревали с негашёной известью, которая образо­вывалась при получении углекислого газа разложени­ем известняка:

СаСО3®1000 °CСаО+СО2­ 2NH4Cl+СаО=CaCl22О+2NH3­.

Таким образом, способ Сольве гораздо более экономи­чен, чем способ Леблана, а единственным отходом дан­ного производства является хлорид кальция (этой солью обычно посыпают дороги во время гололёда).

Ежегодно в мире производятся десятки миллионов тонн соды — в основном по способу Сольве. Однако в некоторых странах (например, в США) значительную часть соды добывают из природного минерала троны Na2CO3NaHCO3•2Н2О.

Интересно, что поташ нельзя получить аналогично соде из хлорида калия, аммиака и углекислого газа. Причина — высокая растворимость гидрокарбоната калия, который не удаётся выделить из раствора. Имен­но поэтому мировые цены на поташ (его получают по реакции гидроксида калия с СО2) в несколько раз вы­ше, чем на соду.

ПРОИЗВОДСТВО СОДЫ

Производство соды в древности.

Гравюра из книги Г. Агриколы

«О горном деле и металлургии».

Издание 1557 г.

Содосодержашую воду Нила отводят в специальные отстойники, на дне которых после испарения воды остаётся сода.



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.