کربنات سدیم با نام های دیگری چون سودا اش، کریستال سودا و سودای شستشو شناخته می شود، نوعی ماده شیمیایی است که در بسیاری از محصولات خانگی و صنعتی وجود دارد.
کربنات سدیم و بی کربنات سدیم دو ماده شیمیایی بسیار پرکاربرد هستند و علی رغم شباهت در نام و با وجود ارتباط نزدیک بین این دو ترکیب باید توجه داشت که نمی توان کربنات سدیم و بی کربنات سدیم را یکی دانست. این دو ترکیبی یونی هستند و با حل شدن در آب یون سدیم و کربنات آزاد میکنند. البته سدیم بی کربنات به دلیل ساختاری که دارد، یون هیدروژن نیز آزاد میکند. از نظر ظاهری سدیم بی کربنات یا همان جوش شیرین پودر سفید رنگی است که به سرعت در آب حل شده و در محلول به عنوان باز ضعیف عمل میکند. کربنات سدیم نیز پودر جامد سفید رنگی است که به عنوان قلیای قوی در محلول ها شناخته می شود.
سدیم کربنات نمکی از اسید کربونیک است که طیف وسیعی از نمک ها را به عنوان کربنات شامل می شود. کربنات سدیم ترکیبی است که هم به صورت طبیعی وجود دارد و هم می توان آن را سنتز نمود. ذخایر کربنات سدیم در سراسر جهان ازجمله در ایالات متحده، چین، کنیا، مکزیک، هند، آفریقای جنوبی، مصر، ترکیه و ... وجود دارد و فرایند سولوی نیز روشی ضروری برای سنتز سدیم کربنات از سدیم کلرید و آمونیاک است.
در چه محصولاتی سودا اش وجود دارد؟
• صابون های ظرفشویی
• ورق های تست دیابت
• محصولات شیشه ای
• محصولات خمیری و کاغذی
• برخی از انواع سفیدکننده ها
• برخی از محلول های کف کننده حمام
• به عنوان نرم کننده آب
کاربردهای سدیم کربنات
سودا اش یک باز بسیار قوی است که برای حفظ و نگه داشتن شرایط قلیایی استفاده می شود. از آنجا که این ماده خاصیت خورندگی برای آند ندارد، به عنوان الکترولیت در شیمی مورد استفاده قرار میگیرد. سودا اش به عنوان استاندارد برای تیتراسیون اسیدهای پایه، رسوب دهنده در دیگ های بخار، ماده ای جهت اطمینان از پیوند مناسب بین رنگزا و الیاف سلولزی، افزودنی غذایی با گرید خوراکی و ... کاربرد دارد.
سودا اش در خمیر دندان ها به عنوان ماده کف ساز استفاده می شود که در کنار آن موقتا PH دهان را بالا میبرد. علاوه بر استفاده از سدیم کربنات برای تمیز کردن لباس ها و دندان ها، برای پاک کننده های نقره نیز کاربرد دارد.
خاکستر سودا را می توان به جای سود سوزآور به عنوان یک جایگزین کم هزینه برای تنظیم PH محلول و خنثی سازی اسیدها، تولید شیمیایی سدیم و ... استفاده نمود.
از کربنات سدیم برای تولید محصولات متنوعی استفاده می شود که بیشترین مصرف را در تولید شیشه و برای تجزیه سیلیکات در فرایند ساخت شیشه دارد. در حوزه آرایشی برای تولید انواع صابون استفاده می شود و در صنایع شیمیایی نیز به عنوان ماده اولیه در بسیاری از معرف های دارای سدیم استفاده می شود. همچنین در پزشکی به صورت آنتی اسید کاربرد دارد.
کربنات سدیم و سختی آب:
علت سختی آب را وجود نمک های محلول کلسیم و منیزیم در آب اعلام کرده اند. با افزودن کربنات سدیم به آب سخت، یون های کربنات حاصل از سدیم کربنات با یون های کلسیم و منیزیم موجود واکنش داده و به صورت رسوب های نامحلول ته نشین می شود. آب سخت مشکلات متعددی برای تاسیسات تصفیه و خطوط توزیع ایجاد میکند و باعث گرفتگی و آسیب دیدن تجهیزات می شود ؛ همچنین می توان آب سخت را از روی طعم ناخوشایند آن شناسایی نمود، به همین دلیل حذف سختی آب در صنعت اهمیت زیادی دارد.
کربنات سدیم در صابون ها و شوینده ها:
سودا اش یکی از افزودنی های بسیار مفید در انواع محصولات شوینده خانگی محسوب می شود و از آنجا که مانع اتصال شوینده ها با آب سخت شده و توزیع یکنواخت تر شوینده ها را به همراه دارد؛ در انواع شوینده ها از شامپو و صابون های مورد استفاده در حمام گرفته تا شوینده های موجود در آشپزخانه ها وجود دارد.
کربنات سدیم می تواند آب را نرم کرده و به دیگر عامل های شست و شو کمک میکند خاک را از سطح لباس ها برداشته و در آب شناور کند، این ماده با مواد معدنی که عامل سختی آب هستند پیوند برقرار کرده و باعث اتصال شوینده ها به الیاف و تمیز کردن الیاف از آلودگی ها و کثیفی ها می شود.
صابون ترکیبی از نمک های سدیم حاصل از اسیدهای چرب طبیعی است که اغلب از کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم به منظور خنثی کردن اسید چرب و تبدیل آن به نمک استفاده می شود. صابون های کربنات سدیم به حذف روغن های نامحلول مانند روغن موتور، روغن های گیاهی و عرق انسان کمک میکند. این صابون ها برای آب های سخت با محیط اسیدی مفید هستند، زیرا کربنات سدیم محیط قلیایی مناسب شوینده ها را جهت حذف لکه های نامحلول ایجاد میکند. افزودن سودا اش به صابون ها می تواند فعالیت صابون ها را به روش های مختلف در حضور انواع آب ها بهبود بخشد. به عنوان مثال در آب های سخت با رسوب دادن کلسیم کربنات آب تاثیر صابون را بهبود میدهد و در آب های شیرین کربنات سدیم تنش بین دو قسمت را کاهش میدهد ولی حبابی شکل نمی گیرد. لازم به ذکر است سودا اش تاثیر چشمگیری بر تولید کف توسط شوینده ها ندارد.
کربنات سدیم در تولید شیشه:
شیشه در زندگی روزمره ما جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. به عنوان مثال شیشه های فلت برای اتومبیل ها و مصارف ساختمانی مانند در و پنجره و آینه ها کاربرد دارد. علاوه براین از شیشه برای بطری های نوشیدنی ، تولید انواع ظروف غذا و دارویی، در بسته بندی محصولات آرایشی و بهداشتی و تولید ظروف آزمایشگاهی کاربرد دارد. همچنین از شیشه برای تولید لامپ ها، انواع صفحه های نمایش فیلم مانند تلویزیون و .... استفاده می شود.
حدود ۵۰ درصد سدیم کربنات موجود در جهان برای تولید و ساخت شیشه استفاده میشود. کربنات سدیم باعث کاهش نقطه ذوب شده و قلیایی بودن آن به شکل گیری شیشه کمک میکند، به همین دلیل این ماده یکی از ترکیبات اصلی در فرایند تولید شیشه است.
یکی از ترکیبات اصلی در تولید شیشه، کربنات سدیم است که به عنوان عامل شار استفاده می شود. این ترکیب با پایین آوردن نقطه ذوب، میزان انرژی لازم برای فرایند را کاهش میدهد و درنتیجه از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه خواهد بود.