MiningEdit
Trona, trisodic hydrogendicarbonate dihidrat (Na3HCO3CO3·2H2O), este minat în mai multe zone din SUA și oferă aproape tot consumul intern de carbonat de sodiu. Depozitele naturale mari găsite în 1938, cum ar fi cel de lângă Green River, Wyoming, au făcut mineritul mai economic decât producția industrială din America de Nord.Există rezerve importante de trona în Turcia; două milioane de tone de cenușă de sodă au fost extrase din rezervele din apropiere Ankara.It este, de asemenea, extras din unele lacuri alcaline, cum ar fi Lacul Magadi din Kenya prin dragare., Izvoarele saline calde umple continuu sarea în lac, astfel încât, cu condiția ca rata de dragare să nu fie mai mare decât rata de reaprovizionare, Sursa să fie pe deplin durabilă.mai multe specii de plante” halofite ” (tolerante la sare) și specii de alge marine pot fi prelucrate pentru a produce o formă impură de carbonat de sodiu, iar aceste surse au predominat în Europa și în alte părți până la începutul secolului al XIX-lea. Plantele terestre (de obicei sticlărie sau saline) sau alge marine (de obicei specii Fucus) au fost recoltate, uscate și arse., Cenușa a fost apoi „lixiviată” (spălată cu apă) pentru a forma o soluție alcalină. Această soluție a fost fiartă uscată pentru a crea produsul final, care a fost denumit „cenușă de sodă”; acest nume foarte vechi se referă derivă din cuvântul arab soda, la rândul său aplicat Salsola soda, una dintre numeroasele specii de plante de pe litoral recoltate pentru producție. „Barilla” este un termen comercial aplicat unei forme impure de potasiu obținut din plante de coastă sau alge.,concentrația de carbonat de sodiu în sodă calcinată a variat foarte mult, de la 2-3 la sută pentru forma derivată din alge marine („kelp”), până la 30 la sută pentru cea mai bună barilă produsă din plante de sare din Spania. De plante și alge marine surse de sodă calcinată, și, de asemenea, pentru cele legate de alcaline „potasă”, a devenit din ce în ce mai inadecvat până la sfârșitul secolului al 18-lea, și de căutare pentru viabile comercial rute pentru sintetizarea sodă calcinată de sare și alte substanțe chimice s-au intensificat.,în 1792, chimistul francez Nicolas Leblanc a brevetat un procedeu pentru producerea carbonatului de sodiu din sare, acid sulfuric, calcar și cărbune. În prima etapă, clorura de sodiu este tratată cu acid sulfuric în procesul Mannheim. Această reacție produce sulfat de sodiu (sare de tort) și clorură de hidrogen:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
sare tort și zdrobit de calcar (carbonat de calciu) a fost redus de încălzire cu cărbune. Această conversie implică două părți., Prima este reacția carbotermică prin care cărbunele, o sursă de carbon, reduce sulfatul la sulfură:
Na2SO4 + 2c → Na2S + 2CO2
a doua etapă este reacția de a produce carbonat de sodiu și sulfură de calciu:
Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS
acest amestec se numește cenușă neagră. Cenușa de sodă este extrasă din cenușa neagră cu apă. Evaporarea acestui extract produce carbonat de sodiu solid. Acest proces de extracție a fost numit lixiviation.,
acidul clorhidric produs prin procesul Leblanc a fost o sursă majoră de poluare a aerului, iar produsul secundar de sulfură de calciu a prezentat, de asemenea, probleme de eliminare a deșeurilor. Cu toate acestea, a rămas principala metodă de producție pentru carbonatul de sodiu până la sfârșitul anilor 1880.,d pentru a face carbonat de sodiu prin prima reacție clorură de sodiu, amoniac, apă, dioxid de carbon și pentru a genera bicarbonat de sodiu și clorură de amoniu:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
rezultat bicarbonat de sodiu a fost apoi transformat în carbonat de sodiu prin încălzire, eliberând dioxid de carbon și apă:
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
între Timp, amoniac a fost regenerat de clorură de amoniu produs secundar prin tratarea cu var (oxid de calciu) rămase de generare de dioxid de carbon:
2NH4Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2O
procedeul Solvay își reciclează amoniac., Consumă numai saramură și calcar, iar clorura de calciu este singurul său produs rezidual. Procesul este substanțial mai economic decât procesul Leblanc, care generează două deșeuri, sulfură de calciu și acid clorhidric. Procesul Solvay a ajuns rapid să domine producția de carbonat de sodiu la nivel mondial. Până în 1900, 90% din carbonatul de sodiu a fost produs prin procesul Solvay, iar ultima fabrică de proces Leblanc a fost închisă la începutul anilor 1920.,a doua etapă a procesului Solvay, încălzirea bicarbonatului de sodiu, este utilizată la scară mică de către bucătarii de acasă și în restaurante pentru a face carbonat de sodiu în scopuri culinare (inclusiv covrigi și tăiței alcalini). Metoda este atrăgătoare pentru astfel de utilizatori, deoarece bicarbonatul de sodiu este vândut pe scară largă ca bicarbonat de sodiu, iar temperaturile necesare (250 °F (121 °C) până la 300 °F (149 °C)) pentru a converti bicarbonatul de sodiu în carbonat de sodiu sunt ușor obținute în cuptoarele convenționale de bucătărie.acest proces a fost dezvoltat de chimistul chinez Hou Debang în anii 1930., Mai devreme, reformarea cu abur produs de dioxid de carbon a fost pompat printr-o soluție saturată de clorură de sodiu și amoniac pentru a produce bicarbonat de sodiu prin aceste reacții:
CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 3H2 + N2 → 2NH3 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NH4Cl + NaHCO3
bicarbonat de sodiu fost colectate ca un precipitat datorită solubilității scăzute și apoi încălzită până la aproximativ 80 °C (176 °F) sau 95 °C (203 °F) să cedeze pur carbonat de sodiu similare la ultimul pas de procedeul Solvay., Mai multă clorură de sodiu se adaugă la soluția rămasă de cloruri de amoniu și sodiu; de asemenea, mai mult amoniac este pompat la 30-40 °C la această soluție. Soluția temperatura este apoi redus la sub 10 °C. Solubilitatea clorurii de amoniu este mai mare decât cea de clorură de sodiu la 30 °C și mai mic la 10 °C. din Cauza acestei dependente de temperatură diferența de solubilitate și comune-ion efect, clorură de amoniu se precipită într-o soluție de clorură de sodiu.,
numele Chinezesc de Hou procesul, lianhe zhijian fa (联合制碱法), înseamnă „cuplat de producție alcaline metodă”: Hou procesul este cuplat la procesul Haber și oferă o mai bună atom economiei prin eliminarea producția de clorură de calciu, deoarece amoniacul nu mai are nevoie să fie regenerat. Clorura de amoniu produs secundar poate fi vândut ca îngrășământ.