**Eienskappe**| **Algemeen** |
| --- |
| Naam | Natriumkarbonaat  |
| Ander name | Soda |
| Struktuurformule vanStruktuurformule van  |  |
| Chemiese formule | Na2CO3 |
| Molêre massa | 105,988 g/mol |
| CAS-nommer | 497-19-8   |
| Voorkoms | Wit, kleurloos vastestof   |
| Reuk | geen |
| **Fasegedrag**   |
| Fase | δ-Na2CO3 <-103°C  |
| Selkonstantes | a=890; b=524; c= 600; β=101.87°   |
| Ruimtegroep | P21/n  |
| Nommer | 14   |
| Fase | γ--Na2CO3 -103/+356 °C  |
| Selkonstantes | a=890; b= 524; c= 604 pm; β 101,2° @ 23 °C
   |
| Ruimtegroep | C2/m(α0γ)   |
| Fase | β--Na2CO3 356-468 °C  |
| Selkonstantes | a=900; b= 524; c= 631 pm; β 96,9° @ 440 °C   |
| Ruimtegroep | C2/m  |
| Nommer | 12   |
| Fase | β--Na2CO3 bo 468 °C  |
| Selkonstantes | a=522; c=675pm   |
| Ruimtegroep | P63/mmm  |
| Nommer | 194 |
| Smeltpunt | 856 °C |
| Kookpunt | (ontbind) >400 °C |
| Digtheid | 2,25 [g/cm3] (monohidraat) |
| Oplosbaarheid | 30,7 g/100mL @ 25 °C  |
| ΔfusHɵ | 29,7 kJ/mol @ 856 °C  |
| ΔfHɵ | -1131 [kJ/mol] @ 0 °C |
| **Suur-basis eienskappe** |
| pKa |  |
| **Veiligheid** |
| Flitspunt | geen  |
| LD50 | 2 800 [mg/kg] (rot; oraal) |
| Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande. |
|   |  |
| Portaal  Chemie |

**Natriumkarbonaat** oftewel **soda** is 'n sout van natrium en koolsuur. Dit het die chemiese formule Na2CO3.

Dit is 'n higroskopiese kleurlose stof wat goed in water oplos en basiese oplossing gee.

Kristalstrukture
----------------

By kamertemperatuur kristalliseer natriumkarbonaat in 'n monokliniese struktuur. Dit word die γ-Na2CO3 struktuur genoem. Teen 356 °C gaan dit oor in 'n ander monokliniese struktuur β-Na2CO3 en teen 468 °C in 'n heksagonale struktuur α-Na2CO3

β-Na2CO3 het 'n gesentreerde monokliniese sel, wat verwant is aan die heksagonale struktuur van die α-fase (die a-as is amper 2**a**heks.+**b**heks.). γ-Na2CO3 het ook amper dieselfde sel maar daar is 'n superstruktuur wat nie kommensurabel is nie. Sy resiproke vektor is **p**=0,182a\*+0,318c\* by 23 °C, maar dit is afhanklik van die temperatuur. Teen 330 °C is dit **p**=0,154a\*+0,286c\* en teen die oorgangstemperatuur verdwyn dit geleidelik. Hierdie nie-kommensurabele struktuur kan beskryf word in 'n 4-dimensionale superruimtegroep C2/m(α0γ) Teen laer temperature (-109 °C) verdwyn die nie-kommensurabele modulasie van die struktuur en word 'n vierde modifikasie stabiel wat 'n gewone monokliniese ruimtegroep besit.

Natriumkarbonaat vorm verskeie hidrate:

* die monohidraat Na2CO3·H2O stabiel teen 35,4-109 °C
* die heptahidraat Na2CO3·7H2O stabiel teen 32 -35,4 °C
* die dekahidraat Na2CO3·7H2O stabiel teen 0 -32 °C

Die dekahidraat kom in die natuur as die mineraal natron voor.

Produksie
---------

Natriumkarbonaat word geredelik uit óf natuurlike neerslae óf langs sintetiese weë vervaardig. Produksie uit die mineraal trona en deur die sintetiese Solvay-proses is verantwoordelik vir die oorgrote meerderheid van huidige industriële kapasiteit.

### Ontginning van Trona

Daar is twee belangrike prosesse wat gebruik word om natriumkarbonaat uit trona te vervaardig: die monohidraatproses en die seskwikarbonaatproses. Beide is vernoem na die kristallyne tussenprodukte wat in die proses gevorm word. Die meeste soda word met die monohidraatproses gemaak. In hierdie monohidraatproses word trona gemaal en gekalsineer (150–300 C) tot 'n ru-soda. Die kalsineerderproduk word dan met warm water geloog en die helder, warm oplossing word na verdampingskristalliseerders (40–100 C) gepomp waar natriumkarbonaatmonohidraat geproduseer word. Sommige produsente stuur die oplossing eers deur geaktiveerdekoolstofbeddings om organiese stowwe uit die oplossing te verwyder. Natriumkarbonaatmonohidraatkristalle van die kristalliseerders word in hidroklone gekonsentreer en op sentrifuges ontwater tot tussen 2 en 6% vog. Die sentrifugekoek word na droërs gestuur waar die produk gekalsineer word (150 C) tot watervrye soda, gesif en gereed gemaak vir verskeping.

### Solvay-proses

Die Solvay-proses
Die eerste aanleg wat die Solvay-proses gebruik het, is in 1863 gebou. Alhoewel die chemie meer betrokke is in vergelyking met onttrekking uit natuurlike bronne, het aanlegte gebaseer op die Solvay-proses die voordeel dat die vereiste grondstowwe (kalksteen (CaCO3) en tafelsout (NaCl)) meer algemeen beskikbaar is as natuurlike alkali-afsettings. Die natuurlike alkali-prosesse geniet die voordeel van lae produksiekoste, maar sintetiese prosesse geniet dikwels logistieke voordele.

Die proses is gebaseer op die reaksie:

{\displaystyle 2NaCl+CaCO\_{3}\rightarrow Na\_{2}CO\_{3}+CaCl\_{2}}
Maar hierdie proses word in verskeie stappe uitgevoer waarin ammoniak gebruik word en eers natriumbikarbonaat (koeksoda) neerslaan omdat dit minder oplosbaar is as die karbonaat self. Onsuiwerhede soos magnesium word eers met bluskalk (Ca(OH)2 uit die pekel verwyder voor dit aan koolstofdioksied blootgestel word wat uit die kalksteen verkry word.

Gebruike
--------

Soda word in baie prosesse gebruik

* om glas en anorganiese natriumverbindings te maak
* in skoonmaakmiddels en skoonmaakmiddels
* pulp- en papierproduksie
* waterbehandeling
* aluminiumproduksie
* tekstielverwerking (skoonmaak, bleik en kleurhulpformulering)
* petroleumraffinering
* steenkoolvervloeiing
* fotografie
* mynbou (uraan en litiumontginning)
* rookgasontswaeling
* dekontaminering van radioaktiewe oppervlaktes
* verseëling van damme teen lekkasie
* suurafvalneutralisasie
* skoonheidsmiddels, skuurpoeiers en klere, skottelgoed en vloerskoonmakers
* voedseladditiewe
* analitiese reagens
* farmaseutiese hulpmiddel (alkaliseringsmiddel)
* menslike en veeartsenykundige medisyne