탄산나트륨(sodium carbonate) |
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탄산나트륨 구조식
탄산소다 또는 소다라고 흔히 불리는 무수염은 소다회, 10수화염은 세탁 소다, 결정 소다라고도 불린다. 화학 공업상 가장 중요한 제품의 하나이다.
【존재】 서모나트라이트로 1수화염이 천연적으로 산출된다.
【제법】 공업적으로는 르블랑 소다법, 암모니아 소다법 및 전해법의 세 방법이 있지만, 현재에는 오로지 암모니아 소다법만이 행해지고 있다.
【정제법】 일반적으로 공업염에는 미량의 Cl, Fe, SiO2가 포함되므로 수용액을 가온하여 이산화탄소를 통해서 순수한 탄산수소나트륨을 만들고 나서 이것을 백금 접시 또는 양질의 자기 접시 중에서 가열 분해하여 무수염으로 한다(⇀ 탄산나트륨의 분석법).
【성질】 무수염은 백색의 분말로 흡습성이 있고, 녹는점 851℃. d 2.533, n 1.535. 해리압 19mm/1000℃. 용해도 물 0℃, 7.1g/100g ; 104℃, 48.5g/100g : 에탄올, 에테르에 녹지 않는다. 10, 7 및 1수화염이 있다. 수용액에서 32.08℃ 이하로 결정시키면 10수화염을, 32.08~35.27℃에서는 7수화염을, 35.27℃ 이상에서는 1수화염을 석출한다. 1수화염은 백색, 사방 결정계 결정. 조해성. d 1.55, n 1.506~1.509. 100℃ 이상에서 결정수를 잃는다. 용해도 물 40℃, 48.9g/100g : 글리세린 25℃, 14g/100g : 에탄올, 에테르에 녹지 않는다. 7수화염은 무색, 사방 결정계 결정. d 1.51. 10수화염은 단사 결정계 결정. 풍해성. d 1.46, n 1.425. 용해도 물 0℃, 21.5g/100g ; 30℃, 238g/100g : 에탄올에 녹지 않는다. 수용액은 가수 분해하여 강한 알칼리성을 나타낸다. 또 이산화탄소를 흡수해서 탄산수소나트륨을 생성한다.
【용도】 공업적으로는 나트륨 및 탄산기가 이용되는 경우와 단순히 싼값의 알칼리로 이용되는 경우가 있다(소다회). 1) 비누, 유리, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨 등의 원료 2) 제지, 염료 공업, 아미노산 제조 및 세탁용으로 이용된다 3) 분석용 표준 시약 : 500~600℃로 40~50분간 유지하고 건조한 후 황산 데시케이터 속에서 방랭한다. 염기의 표준 물질로 산표준액의 표준화에 널리 이용되고 있다. 지시약에는 메틸 오렌지 또는 브로모크레졸 그린을 이용한다. 4) 의약품
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