کربنات سدیم

کربنات سدیم

شاید به جرات بتوان گفت که یکی از پرکاربرد ترین مواد در صنعت، کربنات سدیم است. این ماده گستره کاربرد فراوانی در صنعت داشته و در صنایع مختلفی به کار گرفته می شود. همچنین به نظر می رسد در سال های گذشته با ورود برخی تکنولوژی های جدید، کاربردهای سدیم کربنات فراتر از آنچه که هست شود. در این مطلب با این ماده شیمیایی آشنا شده و از برخی کاربردهای آن مطلع می شویم.شاید به جرات بتوان گفت که یکی از پرکاربرد ترین مواد در صنعت، کربنات سدیم است. این ماده گستره کاربرد فراوانی در صنعت داشته و در صنایع مختلفی به کار گرفته می شود. همچنین به نظر می رسد در سال های گذشته با ورود برخی تکنولوژی های جدید، کاربردهای سدیم کربنات فراتر از آنچه که هست شود. در این مطلب با این ماده شیمیایی آشنا شده و از برخی کاربردهای آن مطلع می شویم.

معرفی کربنات سدیم

کربنات سدیم نام های مختلفی دارد. یکی از معروف ترین نام های نوع صنعتی این ماده، “سودا اش” است. سودا اش همانطور که گفته شد ویژگی هایی دارد که توانسته در صنایع مختلف کاربرد خود را گسترش دهد. کربنات سدیم، یک ماده شیمیایی و جامد است که عموما به صورت کریستال های دقیقی تولید می شود. این ماده پودری شکل بوده و و جاذب رطوبت است. همچنین سودا اش در رده محصولات شیمیایی بی بو قرار می گیرد که نمی تواند از نظر بویایی آسیب برساند. رنگ سدیم کربنات سفید بوده و زیر دست زبر است. سودا اش یک ماده قلیایی به حساب می آید.

کربنات سدیم

در واقع سودا اش به نوع جامد و بدون آب کربنات سدیم گفته می شود که کاربرد آن بیشتر در صنایع مختلف به چشم می خورد. در واقع این ماده خود نمک سدیم اسید کربنیک است که با نام سودا اش یا کربنات سدیم شناخته می شود. تولید این ماده با استفاده از سنگ آهنک به همراه آمونیاک و نمک اتفاق می افتد. در صنعت، کربنات سدیم را به روش فرایند سولوی تولید می کنند. عمده کاربرد این ماده در تولید شیشه است!

تاریخچه کربنات سدیم

این ماده بیش از ۵هزار سال است که توسط بشر مورد استفاده قرار می گیرد. در مصر باستان از این ماده استفاده می شده است. اما از زمانی که کربنات سدیم توسط یک شیمی دان فرانسوی به صورت صنعتی تهیه شد، نزدیک به ۲۳۰ سال می گذرد. هرچند در طول این سال ها تغییر و تحولات اساسی در نحوه تولید و دستگاه های تولید این ماده ایجاد شده است، اما به نظر می رسد صنعت و به ویژه صنعت شیشه خود را مدیون این دانشمند می داند. در سال ۱۷۹۱ میلادی بود که نیکلاس لبانس فرانسوی موفق شد کربنات سدیم را در آزمایشگاه خود تهیه و آن را به جهان معرفی کند. جالب است بدانید که تا زمان هایی نزدیک به قرن ۲۰، این ماده همچنان مثل زمان مصر باستان از خاکستر گیاهان بدست می آمد و به همین علت آن را Soda Ash می نامیدند. نامی که هنوز و با پیشرفت علم و آگاهی از ترکیبات این ماده، پا برجاست و در صنعت با همین نام یاد می شود.

انواع کربنات سدیم

دو نوع کربنات سدیم وجود دارد:

کربنات سدیم سنگین

کربنات سدیم سبک

هر کدام از این دو نوع سودا اش کاربردهای خاص و ویژه خود را دارند. این تفاوت کاربرد نشئت گرفته از چگالی و اندازه ذرات این ماده است. سدیم کربنات سبک دانه هایی ریزتر و ظریف تر از کربنات سدیم سنگین دارد. ناگفته نماند که از نظر ترکیبات شیمیایی این دو نوع ماده با هم هیچ گونه تفاوتی ندارند.

کربنات سدیم سنگین عموما در صنایع شیشه سازی به کار گرفته می شود؛ به این علت که ذرات این نوع از سودا اش بزرگتر هستند و احتمال پخش شدن در حین حمل و نقل و گرفتن گرد و خاک را به حداقل رسانده اند.

سدیم کربنات سبک اما در صنایع تولیدی برای ساخت مواد شوینده و یا دیگر مواد شیمیایی به کار گرفته می شود که در نوع خود بسیار پر کاربرد است.

کاربردهای کربنات سدیم

کربنات سدیم یکی از پرکاربردترین مواد صنعتی است که نمی توان تمامی کاربردهای آن را نام برد. ویژگی های منحصر بفرد این ماده و قدمت زیاد آن باعث شده تا گستره کاربردهای آن وسیع باشد. از صنایع شیشه سازی گرفته تا ساخت مواد شوینده و همچنین برخی استفاده های صنعتی در صنایع مختلف، از جمله کاربردهای سودا اش به شمار می رود. در ادامه به برخی از کاربردهای سدیم کربنات اشاره می کنیم.

کاربرد کربنات سدیم در صنعت شیشه سازی

پرکاربردترین و مهمترین استفاده ای که در دنیای امروز از سدیم کربنات می شود، ساخت شیشه است. طبق آمار جهانی، از کل تولید کربنات سدیم در جهان، ۴۵ درصد آن به ساخت شیشه اختصاص پیدا می کند. در واقع نیمی از تولیدات سودا اش به سمت کارخانه های شیشه سازی روانه می شود و از دل آن انواع شیشه شفاف به دست می آید.

یکی از نکات جالب توجه در مورد کاربرد کربنات سدیم در شیشه سازی این است که نزدیک به شصت درصد هزینه تولید شیشه آهک-سودا معمولی به این ماده اختصاص دارد در حالی که تنها ۲۰ درصد از حجم شیشه را کربنات سدیم تشکیل می دهد. شیشه پنجره و ظروف شیشه ای از جمله کاربردهای این نوع شیشه هستند. البته ناگفته نماند که استفاده از کربنات سدیم در تولید این نوع شیشه باعث پایداری بیشتر و صرفه جویی در مصرف انرژی می شود که می تواند به کاهش هزینه ها کمک کند.

کربنات سدیم در صنعت شیشه سازی

در ساخت انواع دیگر شیشه از کربنات سدیم کمتری استفاده می شود. انواع ظروف پیرکس، شیشه مانیتور و تلویزیون، فایبرگلاس و ظروف تخت شیشه ای کربنات سدیم کمتری در خود جای داده اند و به همین علت قیمت ارزان تری دارند.

کاربر سدیم کربنات در تولید مواد شوینده

یکی از ویژگی های مهم کربنات سدیم، گندزدا بودن آن است. این ماده یک گند زدای قوی است و به همین علت در ساخت مواد شوینده به کار گرفته می شود. استفاده از این ماده در مواد شوینده صنعتی بسیار بیشتر به چشم می خورد.

 یکی از ویژگی های دیگری که باعث شده از کربنات سدیم به عنوان یکی شوینده یاد شود، کاربرد آن در کپک زدایی به ویژه برای زدودن کپک از چوب است. این ماده به خوبی می تواند کپک های ایجاد شده در چوب را از بین ببرد.

یکی دیگر از کاربردهای این ماده برای تولید نرم کننده است. البته مشخص است که غلظت کربنات سدیم در ساخت مواد شوینده با نرم کنندگی کمتر است. کربنات سدیم برای نرم کردن لباس حین شسشو بسیار مفید و کاربردی است.

همچنین کربنات سدیم به عنوان یک لکه بر قوی برای از بین بردن لکه های روغن، الکل و دیگر مواد به کار می رود. رسوب های موجود در کتری و دیگ های بخار نیز با استفاده از سدیم کربنات از بین می روند.

کربنات سدیم در مواد شوینده

دیگر کاربردهای کربنات سدیم در صنعت

در صنعت استفاده از کربنات سدیم به وفور دیده می شود. این ماده یک رسانای فوق العاده خوب و یک ماده محلول در آب است و به همین علت در صنایع مختلف در فرایند الکترولیز به کار گرفته می شود. همچنین سودا اش قادر است با یون های Mg و Ca که در آب سخت وجود دارند مقابله کند. همچنین از سدیم کربنات به عنوان یک استاندارد مطمئن و صحیح تیتراسیون اسید و باز استفاده می شود. همچنین سودا اش را در برخی موارد خاص در هنگام قلیایی کردن جایگزین سدیم هیدروکسید می کنند؛ البته این از موارد نادر در کاربردهای این ماده است.

از کاربرد های کربنات سدیم در صنایع آجرپزی می توان به نقش این ماده به عنوان یک عامل خمیرساز اشاره کرد. در واقع سودا اش با ویژگی های درونی خود به شکل گیری خمیر آجر کمک می کند.

در صنایع مختلفی مثل صنایع نساجی، ساخت انواع فلز، ساخت چرم های مصنوعی، واحد های تولیدی کاغذ، باطری سازی، ریخته گری، کارخانه های ساخت رنگ و بسیاری از صنایع خرد و کلان به کار می رود.

ارسال دیدگاه