بيكربونات الصوديوم

بيكربونات الصوديومهومركب كيميائيصيغتهNaHCO3ويوجد في الشروط القياسية على هيئة مسحوق بلوري أبيض عديم الرائحة. يصنف هذا المركب كيميائياً ضمنالأملاح، إذ يتكون منأيونالصوديومومن أنيونالبيكربونات.
تعرف هذه المادة الكيميائية أيضاً باسمصودا الخَبْز؛بسبب دخوله في تركيبعوامل النفاشيةومساحيق الخبز.
يوجد هذا المركب في الطبيعة على هيئة معدنناهكوليت؛ كما يوجد أيضاً في معدنترونا.
أما صناعياً فيحضر من معالجة محلولمشبعمنرماد الصودامع غازثنائي أكسيد الكربونعند 40°س؛بعد ذلك يفصل معلقالبيكربوناتالمتشكل من أسفل برج التفاعل، ثم يصفى ويغسل في مرشح دوار، ثم تجرى عمليةتثفيلله ويجفف علىسير ناقلمستمر عند 70°س.ويكون الناتج بنقاوة 99.8%.
يوجد هذا المركب في الشروط القياسية على هيئة مسحوق بلوري أبيض، وهو قابلللانحلال بالماء، وذلك بمقدار 69 غ/ل عند الدرجة 0 °س، و 96 غ/ل عند الدرجة 96 °س و 165 عند الدرجة 60 °س.كما ينحل بشكل جزئي فيالميثانولوالأسيتون؛لكنه لا ينحل فيالكحول. يعطي انحلال بيكربونات الصوديوم في الماء وسطاً ذاقلويةضعيفة:HCO3−+H2O⇋H2O+CO2+OH−{\displaystyle \mathrm {HCO_{3}^{\,-}+H_{2}O\leftrightharpoons H_{2}O+CO_{2}+OH^{-}} }
تكون بيكربونات الصوديوم ثابتة في الهواء الجاف، لكنها تتفكك ببطء في الهواء الرطب، لذلك يجب حفظها في عبوات محكمة الإغلاق، في أماكن باردة وجافة. يؤدي تسخين بيكربونات الصوديوم إلىالتفكك الحراريإلىكربونات الصوديوم:
تتبع بلورات هذا المركبنظام بلوري أحادي الميل.
لمركب بيكربونات الصوديوم تطبيقات عملية وحياتية كثيرة، خاصة في مجالالصناعات الغذائية.
يستخدم بيكربونات الصوديوم بشكل أساسي في عمليةالخًبْزعلى هيئةعامل نفاشية(عامل رفع)، إذ عندما يخضع محلوله للتسخين يحدث تفاعل تفكك مما يؤدي إلى تحرر وانطلاق غازثنائي أكسيد الكربون، وذلك يساهم في تمدد الخليط وتشكيل قوام مميز وتشكل الحبيبات في المعجنات وأنواع منالخبزمثلالخبز السريعوخبز الصودا. يحدث تفاعل التفكك ذاته مع انطلاق للغاز عند تماس بيكربونات الصوديوم مع الحمض.
يدخل بيكربونات الصوديوم في تركيبذرور الخبز(حوالي 30%)، ويؤدي وجود العديد من المكونات الحامضة في الطعام إلى تفعيل دورها في إطلاق غاز ثنائي أكسيد الكربون،كما تحوي خلطات مسحوق الخبز على مكونات أخرى مساعدة بالإضافة إلى بيكربونات الصوديوم مثلفوسفات أحادي الكالسيوموفوسفات الألومنيوم والصوديومأوبيطرطرات البوتاسيوم(كريم الطرطر).
يستخدم بيكربونات الصوديوم فيالصناعات الغذائيةضمنالمضافات الغذائية، على سبيل المثال فيالمياه المعبأة؛ولهذه المادةرقم إيخاص وهو E500.
يستخدم مركب بيكربونات الصوديوم في مجالالتقانة الناريةمكوناً فيالثعبان الأسود، ويساهم المركب عن طريقالتفكك الحراري، والذي ينتج غازثنائي أكسيد الكربونبكميات وافرة في إحداث الأثر الناتج في تمدد المواد على هيئة ثعبان نتيجة تفاعل احتراق المكون الرئيسي الثاني وهوالسكروز.
لمركب بيكربونات الصوديوم خواصمطهرةضعيفة؛ويمكن أن يستخدممبيداًلبعض أنواع الفطريات؛وتلك الخاصة يستخدمها بعض تجارالكتب المستعملةلإزالة الرائحة عنها.
يمكن أن يستخدم مركب بيكربونات الصوديوم من أجلإخماد الحرائقالصغيرة الدهنية أو الكهربائية، بمجرد إلقائها على النار، إذ أن التفكك الحراري للمركب يؤدي إلى إطلاق غازثنائي أكسيد الكربون، الأمر الذي يساهم في إزاحة الأكسجين وتقليل تركيزه.إلا أنه لا ينصح باستخدامها في إطفاء الحرائق فيالمقالي العميقةفي المطبخ، إذ ربما قد يؤدي ذلك إلى تناثر الدهن.لذا ينصح باستخداممطفأة الحريق، حيث يدخل بيكربونات الصوديوم في تركيب انواع منها، مثل مطفأة BC الكيماوية الجافة، خاصة أن الطبيعة القلوية لها تجعلها بديلاً جيداً عن مطافئ ABC الحاوية على مادةفوسفات أمونيوم ثنائي هيدروجينالأكالة. إن الطبيعة القلوية لمركب بيكربونات الصوديوم يجعله من العوامل الكيميائية جيدة الاستخدام في المطابخ التجارية.
يتفاعل بيكربونات الصوديوم بشكل تلقائي مع الأحماض، محرراً غاز ثنائي أكسيد الكربون، ولذلك يستخدم فيالمختبرات الكيميائيةمن أجلتعديلالمحاليل الحمضية غير المرغوبة أو لمعالجةحوادث السكب أو التسربالكيميائية.بالمقابل، ليس من المناسب استخدام بيكربونات الصوديوم من تعديلالقواعد الكيميائية،حتى وإن كان الموادالمذبذبةالتي تتفاعل مع الأحماض والقواعد.
يدخل بيكربونات الصوديوم في تركيبالمكملات الغذائيةللرياضيين من أجل تحسين الأداء العضلي؛وخاصة في النشاطات الرياضية قصيرة الأمد مرتفعة الشدة.
على الصعيد المنزلي، قد يساهم بيكربونات الصوديوم في الحد من نمو الفطريات عندما يطبق علىأوراق النباتات، إلا أن الإفراط في ذلك قد يؤدي إلى التسبببالشحوب اليخضوري.
يمكن استخدام بيكربونات الصوديوم عندما يمزج مع الماء على هيئةمضاد للحموضةمن أجل معالجةحرقة الفؤاد.
يستخدم محلولبيكربونات الصوديوم الوريديةفي بعض الأحيان من أجل معالجةالحماض(ارتفاع حموضة الدم)، أو عند انخفاض نسب أيوناتالصوديومأوالبيكربوناتفيالدم؛وذلك في حال كانت قيمةpHالدم منخفضة بشكل واضح.
تستخدم أيونات البيكربوناتHCO3من أجلفرط بوتاسيوم الدم، إذ تساهم في دفع أيونات البوتاسيومK إلى الخلايا أثناء حماض الدم.بما أن بيكربونات الصوديوم قد يسببالقلاء، إذ يستخدم في معالجة الجرعات المفرطة منالأسبرين، إذ يتطلب الأسبرين وجود وسط حمضي من أجل الامتصاص الأمثل، ووجود وسط قاعدي من أجل إيقاف امتصاص الأسبرين في حالات الجرعات المفرطة.يستخدم بيكربونات الصوديوم أيضاً من أجل معالجةفرط الجرعة من مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات.كما يمكن أن يستخدم أيضاً بشكل موضعي على هيئة محلول من أجل التخفيف من قرصات الحشرات.
يمكن أن يضاف مركب بيكربونات الصوديوم إلىالمخدر الموضعيمن أجل تسريع التأثير ومن أجل تخفيف ألم الحقنة.كما يضاف مركب بيكربونات الصوديوم إلى المحاليل، مثلمحلول موفيه Moffett's solutionأثناء العمليات الجراحية الأنفية.
بشكل مشابه لاستخداماته في مجال الطبخ، فإن مركب بيكربونات الصوديوم يمزج مع حمض ضعيف مثلحمض الطرطريكعلى هيئةسواغفيالأقراص الفوارة، إذ عند إلقاء القرص في الماء يتحرر غاز ثنائي أكسيد الكربون مما يساهم في ذوبان القرص وانطلاق المواد الفعالة، تاركاً إياها بشكل معلق أو منحلة في الماء مع الملح الناتج (في هذه الحالةطرطرات الصوديوم).
يدخل بيكربونات الصوديوم في تركيب بعض أنواعغسول الفم؛إذ لديه خواصساحجةومعقمةمن أجل مكافحة التسوس والحفاظ على صحة الأسنان.يمزج بيكربونات الصوديوم مع مكونات أخرى ويدخل في تركيبمزيلات الرائحة.بالإضافة إلى ذلك، فإن بيكربونات الصوديوم يدخل في تركيب مستحضراتغسل الأنف؛كما يدخل أيضاً في تركيب المستحضرات العينية من أجل المعالجة الأولية في حالاتالتهاب الجفن.
يستخدم بيكربونات الصوديوم على هيئة مادة مضافة إلىعلفالمواشي، وخاصة على هيئةمحلول منظممن أجل تعديل الحماض فيكروش الحيوانات المجترة.
يستخدم مركب بيكربونات الصوديوم في عملية من أجل إزالة الدهان والتآكل بعملية تدعىسفع الصودا، إذ يدخل هذا المركب في تركيب وسطالسفعمن أجل تنظيف الأسطح المعدنية المصنوعة من فلزاتالألومنيومأوالنحاس، وكذلك من الأسطح الخشبية، إذ تمثل عملية السفع بالصودا عملية سفع ناعمة لا تؤدي إلى الإضرار بتلكالركائز.يمكن أن يصنع معجون من بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) مع كمية قليلة من الماء، واستخدامه على هيئة مسحوق لطيف.ويمكن أن يكون مثل هذا المعجون مفيداً في إزالةالصدأالمتشكل على الأسطح، بسبب أن الصدأ قادر على تشكيل مركب حلول في الماء عند وجودمحلول قلويمركز.ينبغي استخدام ماء البارد من أجل تحضير المحاليل، لأن المحاليل الساخنة يمكن أن تؤدي إلى تآكل الأسطح.من جهة أخرى، يستخدم محلول ساخن من بيكربونات الصوديوم من أجل إزالةالطبقة المعتمةالمتشكلة علىالفضة، إذا كانت القطعة الفضية على تماس مع قطعة منرقاقة ألومنيوم.