Natrijev karbonatje bel prah brez vonja ali delec pod normalno temperaturo. Ima absorpcijo vode in postopoma absorbira 1mol/l vode (približno =15%) v izpostavljenem zraku. Njegovi hidravli vključujejo Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O in Na2CO3 · 10h2o. Natrijev karbonat je lahko topen v vodi in glicerolu. Pri 20 °C se lahko 20g natrijevega karbonat raztopi v vsaki 100g vode, največja topnost pa je pri 35,4 °C. 49,7g natrijevega karbonat se lahko raztopi v 100g vode, ki je rahlo topna v absolutnem etanolu, a skoraj topen v propanolu.
Njegove kemijske lastnosti so naslednje:
Vodna raztopina natrijevega karbonat je v določeni meri alkalna in jedka. Reagira lahko s kislino in nekaj kalcijevih in barijevih soli. Raztopina je alkalna in lahko postane fenolftalein rdeča.
(1) Stabilnost - močna stabilnost, vendar se lahko pod visoko temperaturo razgradi tudi za oblikovanje natrijevega oksida in ogljikovega dioksida:
Dolgotrajna izpostavljenost zraku lahko absorbira vlago in ogljikov dioksid v zraku, ustvari natrijev bikarbonat in tvori trde bloke:
Kristalni hidrat natrijevega karbonatnega (Na2CO3 · 10h2o) se zlahka preiskova v suhem zraku:
(2) Termodinamična funkcija - termodinamična funkcija pri (298.15K, 100k):
Stanje: trdno stanje
Standardna molarna tvorbna enthalpy: -1130,8 kJ · mol-1
Standardna molska Gibbsova prosta energija tvorbe: -1048,1 kJ · mol-1
Standardna entropijo: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Reakcija hidrolize - ker se natrijev karbonat hidrolizuje v vodni raztopini, se ionizirani karbonatni ioni kombinirajo z vodikovimi ioni v vodi, da tvorijo bikarbonatne ione, kar povzroči zmanjšanje vodikovih ionov v raztopini in preostalih ioniziranih hidroksidnih ionov, zato je pH raztopine alkalna.
Ker se karbonat lahko kombinira s protoni (to je vodikovimi ioni) v vodi, da tvori bikarbonat in ogljikovo kislino, in se lahko kombinira s protoni v kislini za sproščanje ogljikovega dioksida. Zato sodi natrijev karbonat v teoriji o protonu iz bronsteda.
(4) Reakcija s kislino - Za primer vzemite klorovodikovo kislino. Ko zadostuje klorovodikova kislina, nastaneta natrijev klorid in karbonska kislina, nespecibilna ogljikova kislina pa se takoj razgradi v ogljikov dioksid in vodo. Ta reakcija se lahko uporablja za pripravo ogljikovega dioksida:
Splošna kemijska enačba je:
Kadar je klorovodikova kislina majhna, se pojavijo naslednje reakcije:
Natrijev karbonat lahko reagira podobno z drugimi vrstami kislin.
(5) Reakcija z alkalnim - natrijevim karbonatom lahko opravi dvojno reakcijo razgradnje z alkalijami, kot sta kalcijev hidroksid in barijev hidroksid za ustvarjanje padavin in natrijevega hidroksida. Ta reakcija se pogosto uporablja v industriji za pripravo kavstična soda (splošno znana kot kavsticizacijski):
(6) Reakcija s soljo
Natrijev karbonat lahko opravi dvojno reakcijo razgradnje s kalcijevo soljo in barijevo soljo za oblikovanje padavin in nove natrijeve soli:
Ker se natrijev karbonat hidrolizuje v vodi za ustvarjanje natrijevega hidroksida in ogljikove kisline, bo njegova reakcija z nekaj soli potisnila kemijsko ravnovesje, da se giblje v pozitivno smer za ustvarjanje ustreznega alkalnega in ogljikovega dioksida:
Če povzamem, ima veliko kemičnih lastnosti, ki določa tudi širok spekter njegove uporabe. Natrijev karbonat je ena od pomembnih kemičnih surovin. Pogosto se uporablja v lahki industriji, dnevni kemični industriji, gradbenih materialih, kemični industriji, živilski industriji, metalurgiji, tekstilu, nafti, nacionalni obrambi, medicini in drugih področjih. Uporablja se tudi kot surovina, čistilo in čistilo za proizvodnjo drugih kemikalij, pa tudi za fotografiranje in analizo. Sledijo metalurgija, tekstil, zemeljsko olje, nacionalna obramba, medicina in druge industrije. Steklena industrija je največji porabnik soda-ja, s 0,2T porabljene sodnega jasa na tono stekla. Uporablja se predvsem za plavajoče steklo, stekleno lupino kineskopa, optično steklo itd. Med industrijskimi sodami, lahko industrijo, industrijo gradbenih materialov in kemično industrijo predstavlja približno 2/3, sledijo metalurgija, tekstil, zemeljsko olje, nacionalna obramba, medicina in druge industrije.. Uporablja se v kemični industriji, metalurgiji itd. Uporaba težkega soda pepela lahko zmanjša letenje alkalnega prahu, zmanjša porabo surovin, izboljša delovne pogoje, izboljša kakovost izdelka, zmanjša erozijo alkalnega prahu na refraktorijah in podaljša življenjsko dobo kil. Kot blažilnik, nevtralizator in izboljševalec tiva se lahko uporablja v torti in mokinih živilih, uporablja pa se lahko v ustrezni količini glede na potrebe proizvodnje.
Razvoj natrijevega karbonat je prav tako zelo pomemben, predvsem v zvezi z razvojem metode izdelave sod iz naravnih alkal: (1) že leta 1849 so pionirji našli natrijev bikarbonat v sladki vodni reki v Wyomingu, ZDA, in ga uporabljali za pranje in lekarno. Leta 1905 je bila prva poskusna proizvodnja sodnega jasa izvedena z uporabo naravnega soda lake Sears v Kaliforniji. Leta 1938 je 1938, ko je 1938 1938 v porečju Zelene reke v Wyomingu raziskalo 1000 naftnih in plinskih goriv, odkrilo največje naravno nahajališče lužkov na svetu, bogato z natrijevim karbonatom. Leta 1976 je sodov as, ki ga proizvajajo naravne alkalije v Združenih državah Amerike, predstavljal 70 % celotne proizvodnje, leta 1982 pa je predstavljal 94 % celotne proizvodnje, letna proizvodna zmogljivost pa je bila 9,5mt. (2) Od šestdestih let 20. Sovjetski Sindikat je obdelio aluminij s nefelinom (naravni alkalni kamen, u katerem se sade natrij, kalij, aluminij i silicijski oksidi) i hkratno proizvedenim sodnim prahom, kalijem i cementom, realizuju industrijalizacijom, tako da se nefeline surovine celovito izrabljivaju, a da se neba ne izpuste. Do leta 1975 je bilo ustanovljenih pet nefelinih predelovalnih obratov.