Soda eLexicon Technológia, obchod a priemysel - chemický priemysel
5 strán, 6 912 slov, 49 666 znakov
Je to iba domáci článok a používa sa najmä na predstavenie slávneho mydla Debrecziner. S. nájdený v Egypte sa tam nazýva Trona, z ktorého vzišiel vďaka obráteniu slovo Natron, slovo od Kolumbie Urao. Oboje však nie je iba sýtená sóda, ale skôr jeden a pol sýtená kvôli nadmernému obsahu kyseliny uhličitej. Až do veľkej francúzskej revolúcie sa obsah sodíka v mori používal hlavne na výrobu sódy.
Niektoré plážové rastliny z rodov Salsola, Salicornia, Chenopodium a Atriplex majú vlastnosť absorbovať veľké množstvo sódy zo slanej pôdy na ich miestach. Takéto rastliny sa zbierali na španielskom a francúzskom pobreží, sušili sa a pálili sa v jamách. Zvyšok solí a popola vytvára napoly troskované tvrdé hrudky, ktoré sa zvyčajne predávajú v tejto surovej forme a pod rôznymi názvami.
Výsledkom spaľovania je, že obsah sodíka v popole je vždy uhličitan, ktorý sa môže v samotných rastlinách viazať na niektoré rastlinné kyseliny. Najlepší produkt tohto typu s obsahom sódy až 30% dodalo Španielsko, na ktorého južnom pobreží bola alebo môže byť zasiata sóda Salsola na veľkých úsekoch pobrežia. Tento španielsky výrobok nesie meno Barilla. Na juhu Francúzska, v blízkosti Narbonne, sa soľný popol Salicor s 15% obsahom sódy získaval zo skleneného sladu (Salicornia annua), na Frontignane a v ďalších oblastiach Blanquette so sotva 8% S. a viac kuchynskej soli. Popol zvaný Varec a Kelp, prvý v Normandii, druhý v Škótsku a Írsku, získaný z morských rias, obsahuje ešte menej, niekedy nie S. Morské riasy, hoci rastú v samotnej morskej vode, napodiv zhromažďujú viac potaše, ktorý sa vyskytuje v maličkých rozmeroch, a preto slúži na ¶
Extrakcia draselných solí, jódu a brómu. - Všetky tieto typy ťažby však klesli na bezvýznamnosť po tom, čo Leblanc vyšiel vo Francúzsku v roku 1794, pri príležitosti verejnej súťaže na základe republikánskeho dohovoru, s jeho vynálezom vyrábať S. chemickými prostriedkami zo kuchynskej soli. V Marseille, kde sa predtým rastlinná sóda vo veľkom spracovala na mydlo, sa teraz vo veľkom rozvinula aj výroba sódy.
Nový priemysel čoskoro prešiel do Anglicka a ďalších krajín; stále sa v podstate riadi Leblancovou metódou zastúpenia aj dnes, ale v poslednej dobe sa začali využívať aj iné spôsoby výroby sódy, napr. B. proces amoniakálnej sódy a výroba S. z kryolitu, z ktorého sa jednoduchým spôsobom získa veľmi dobrá S. a hydroxid sodný, uvedené v predmetnom článku. Len z tohto zdroja nie je možné čerpať milióny stotisíc soli, ktoré sú potrebné; hlavným materiálom bude stále kuchynská soľ.
Prvým stupňom Leblancovho procesu je transformácia kuchynskej soli (chlorid sodný) na síran sodný, bežná glauberova soľ. Pri kombinovaní kuchynskej soli a zriedenej kyseliny sírovej pomocou tepla sa vytvorí Glauberova soľ a uniknú výpary kyseliny chlorovodíkovej (chlorovodík), aj keď táto látka nie je obsiahnutá v kuchynskej soli, ale iba v jednej jej zložke, v chlóre. V prebiehajúcom chemickom procese sa však voda rozkladá aj na svoje kyslé a vodíkové zložky; druhá sa okamžite tvorí s chlorovodíkom a druhá so sodíkom, oxidom sodným, ktorý prichádza do styku s kyselinou sírovou.
Prezentácia Glauberovej soli sa uskutočňuje v uzavretých plameňových peciach, ktoré majú dve komory, jednu menej vyhrievanú, do ktorej plamene nemajú prístup, a jednu bližšie k ohňu s priamym vplyvom ohňa. V prvom oddelení sa najskôr zavedie soľ a kyselina; čistejšia kyselina chlorovodíková, ktorá tu vzniká, prechádza cez hrubé potrubie do radu veľkých kamenných balónov, ktoré sú všetky spojené spojovacími rúrkami do jedného celku a sú napoly naplnené vodou.
Voda dychtivo prehltne kyslé pary, ktoré sa cez ňu zachytávajú, a vznikne tak známa tekutá kyselina chlorovodíková, teda rozpustenie plynného chlorovodíka vo vode. Keď hmota v prvej miestnosti kúreniska zhustne a je hrudkovitá, vtiahne sa do druhej, kde sa priamym účinkom ohňa dokončí rozklad a z hmoty, ktorá teraz pozostáva z Glauberovej soli, sa stane tvrdé pevné teleso. Kyselina chlorovodíková, ktorá sa tu ešte vytvára, je vedená so spaľovacími plynmi cez iný systém kompresných balónov alebo cez veľké veže naplnené kúskami Koak, do ktorých steká neustály dažďový prúd, ktorý absorbuje plynný chlorovodík.
Tento vedľajší produkt, kyselina chlorovodíková, sa získava pri výrobe sódy v takých značných množstvách, že je možné pokryť všetky možné potreby odtiaľto a továrne často dávajú prednosť uvoľňovaniu lacnej látky do ovzdušia, pokiaľ to umožňujú. Získaná Glauberova soľ, ktorá sa v skratke označuje ako síran, sa čoskoro podrobí ďalšej transformácii: je rozomletá na prášok a zmiešaná s približne rovnakou hmotnosťou uhličitanu vápenatého, napr. B. krieda alebo vápenec a polovičná hmotnosť uhlia a zmes sa privedie do plameňovej pece, kde sa teplom, zmäkčením a miešaním premení tak, že uhlie zbaví Glauberovu soľ kyslíka, a tým ju redukuje na sulfid sodný (sodná síra v pečeni), uhličitan vápenatý sa s ním medzitým premieňa na sírny vápnik (vápenná sírna pečeň) a uhličitan sodný.
Kalcinovaná, šedá, kamenistá hmota, nazývaná tavenina, sa skladá hlavne z týchto dvoch látok. To je teraz rozbité a soľ kyseliny uhličitej sa extrahuje teplou vodou. Pretože obyčajná pečeň obsahujúca vápno a síru je tiež rozpustná vo vode, čo je nevyhnutné pre úspech, musí sa dávka predstavujúca taveninu vyrábať s nadbytkom vápna. Potom sa vytvorí vápenatejší sulfid vápenatý (oxysulfid vápenatý), ktorý je nerozpustný a pri vylúhovaní vytvára zvyšok. Práve tieto tuhé zvyšky sa zvykli hromadiť vedľa tovární na výrobu sódy vo veľkých kopách a hromadách, ale teraz sa z nich človek naučil získavať síru, ktorá je v nich obsiahnutá. Okrem toho sa tieto zvyšky stále používajú pri ich spracovaní na kyseline sírovodíkovej. - Lúh extrahovaný z taveniny sa varí rovnako ako soľanka a jednoducho zalievaný S. vypadávajúci v malých zrnách sa šupne, vysuší a kalcinuje v plameňovej peci pri miernom ohni, aby nedochádzalo k jeho topeniu, až kým úplne nezbledne.
V dôsledku dehydratácie sa teraz javí ako drobivý biely prášok a nazýva sa biely alebo kalcinovaný S., tiež známy ako sóda. Obsahuje rôzne množstvá, zvyčajne 80 - 96%, čistého uhličitanu sódneho, tiež najmä Glauberovu a kuchynskú soľ. Tento kalcinovaný S. je hlavným predmetom výroby sódy; Okrem toho sa vyrába veľa kryštalizovanej S. veľkej kryštalickej sklovitej soli, ktorá sa zdá byť všade preferovaná pre domáce použitie, pretože hmotnosť je o polovicu menšia ako hmotnosť kalcinovanej soli a ženy nevedia, že je v kryštáloch. Získa sa 63% (desať ekvivalentov) vody chemicky viazanej s. Aby sa táto soľ, kalcinovaná alebo nevykalcinovaná, ktorá poskytuje nečistší produkt, rozpustila v čo najmenšom množstve horúcej vody, roztok sa vyčíril a vložil do kadí na kryštalizáciu. Za 10 - 12 dní vyrastajú kryštály z vykladaných tyčiniek, často dlhých ako noha. Zostávajúci ¶
Matečné lúhy stále obsahujú veľa sódy a znova sa spracúvajú na str.
Okrem tejto Leblancovej metódy extrakcie sódy, ktorá sa v Anglicku v poslednej dobe významne zlepšila zavedením rotačných sódových pecí, z mnohých ďalších odporúčaných metód priamej prípravy S. z chloridu sodného získal široké prijatie iba takzvaný proces sódy amoniaku alebo Solveyho proces. To isté sa zakladá na skutočnosti, že koncentrovaný roztok chloridu sodného (kuchynská soľ) reaguje s koncentrovaným roztokom hydrogenuhličitanu amónneho tak, že sa vytvorí hydrogenuhličitan sodný a amoniak (chlorovodík amoniak).
Ten zostáva rozpustený, zatiaľ čo sa hydrogenuhličitan sodný oddelí od tohto koncentrovaného roztoku. Hydrogenuhličitan sodný sa potom zohriatím prevedie na jediný uhličitan sodný, S., pričom unikajúca polovica kyseliny uhličitej sa znovu použije na prípravu hydrogenuhličitanu amónneho; stále chýbajúci oxid uhličitý sa získava spaľovaním vápenca. Výsledné nehasené vápno sa použije na rozklad amoniaku vyzrážaného z vyššie uvedeného roztoku; uvoľnený amoniak sa pridaním kyseliny uhličitej prevedie späť na amoniak s dvojitým uhličitanom.
Takto získaný S. vedie k rozdielom v obchodovaní s obvyklým názvom amoniakálna sóda, hoci neobsahuje amoniak; naopak, je zvyčajne čistejší ako kalcinovaný S. vyrobený starou metódou, pretože zvyčajne obsahuje 98 - 99% uhličitanu sodného. Na trh však občas príde veľmi nekvalitná (80%) sóda amoniak, ktorá je pravdepodobne zámerne znehodnotená chloridom sodným. Je samozrejmé, že z amoniaku je možné v prípade potreby vyrobiť aj sódu obsahujúcu kryštalizovanú vodu.
Kryštalizovaná soľ pri kontakte so vzduchom postupne stráca väčšinu svojej kryštalickej vody, najskôr je potiahnutá bielym práškom, potom sa na ňu časom úplne zmení a rozpadne sa alebo sa zapečie do tvrdých hrudiek. Niekedy sa tiež stáva, že prostredníci zmiešajú kryštály Glauberovej soli s kryštálmi sódy;
Takéto falšovanie sa dá ľahko rozpoznať pokvapkaním kyselinou, pretože kryštály Glauberovej soli šumia.
Ďalším jednoduchým spôsobom je zvlhčenie kryštálov roztokom oxidu ortuťnatého alebo roztokom chloridu ortuťnatého;
všetky kryštály sódy nadobudnú červenohnedú farbu, zatiaľ čo kryštály Glauberovej soli zostanú bezfarebné.
Na niektoré účely, napr. B. na prípravu dobrého bieleho skla je potrebné S. čistejšie ako obvykle a je potrebné ho rafinovať, čo sa deje aj opätovným rozpustením a rekryštalizáciou. Takto purifikovaná soľ potom prirodzene poskytuje čistú kalcinovanú odrodu úpravou v teple. Pre lekárne a chemické laboratóriá je k dispozícii aj dvojito očistený S. (Natrum carbonicum depuratum alebo purissimum). Obchodná hodnota S. môže závisieť iba od často veľmi kolísavého obsahu uhličitanu sódneho a neexistuje iný istý spôsob, ako to určiť, ako chemické skúšky pomocou metód poskytovaných alkalimetriou a ktoré sú rovnaké pre sódu ako na potaš a na spotrebu vo veľkom množstve sa používajú vždy, pretože platové informácie poskytované predajcom nie sú vždy spoľahlivé.
Percentá platu sa nazývajú tituly v obchode, napr. B. 95-stupňový tovar, 90-stupňový tovar. Anglické tituly sa však nezhodujú s nemeckými, pretože v Anglicku to neznamená množstvo uhličitanu sodného, ale čistej sódy (skutočnej sódy). Ale tieto stupne sú tiež o 2 - 3 stupne vyššie ako naše, pretože tu celkom ľubovoľne predpokladáme ekvivalent sodíka k 32 namiesto 31. Jednotlivé anglické továrne majú iné tituly. Počas testu je kyselina uhličitá vylúčená z odváženej vzorky sódy s kyselinou sírovou a obsah S sa počíta zo straty hmotnosti spôsobenej kyselinou uhličitou, ktorá zostala; 100 dielov kyseliny uhličitej označuje 242 dielov bezvodého uhličitanu sodného. Kalcinovaná S. vždy obsahuje viac alebo menej žieravú sódu, ktorú človek rád vidí na niektoré účely, pretože taký tovar s vyšším obsahom je čoraz žieravejší.
Tento obsah nie je pochopiteľne indikovaný stupňom kyseliny uhličitej a jeden má ďalší spoločný test aplikácie titračnej metódy kvapkaním vzorky z presne stanovenej kyseliny sírovej z odmernej skúmavky, kým nie je nasýtená a neutrálna je presne dosiahnuté. Z množstva spotrebovanej kyseliny sa výpočtom zistí celý obsah sodíka; Potom sa stanoví množstvo soli kyseliny uhličitej pomocou testu na kyselinu uhličitú, a teda aj lúh sodný odčítaním posledného výsledku od prvého. V praxi sú obidve účinné látky rovnako vysoké, ak sa hydroxid sodný počíta ako S. -
Hlavná spotreba S. je na sklo a mydlo, dva veľmi dôležité články, ktorých súčasná lacnosť je spôsobená iba hromadnou výrobou tejto soli umožnenou výrobou umelej sódy. Ďalej sa veľké množstvá používajú na ohýbanie v bieliacich a farbiacich prácach, na pranie ako prísada do glazúr, ďalej na výrobu ultramarínov a na výrobu mnohých sódových prípravkov. Spotreba S. a sódy všeobecne je o to dôležitejšia, že v mnohých prípadoch môže predstavovať drahý potaš. S. sa posiela v drevených sudoch. -
Sódový priemysel je najskvelejšie rozvinutý v Anglicku; ročne vyprodukujú asi 9 000 000 Ztr; potom nasledujú Francúzsko a Belgicko. Nemecká výroba sódy sa odhaduje na 840 000 Ztr., Čo predstavuje 57% celkového nemeckého dopytu, takže 43% ¶