Wys bron van Natriumkarbonaat

{{Chemiekas2
|formule = {{ch2|Na2CO3}}
|struktuur=Cristaux de soude J1.jpg
|struktuur2=Sodium-carbonate-xtal-3D-balls-C.png
|naam=Natriumkarbonaat
|AnderName=Soda
|CASNo=497-19-8<ref name="PC">{{cite web|publisher=PubChem NIH|title=Sodium Carbonate (compound)
|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium-Carbonate#section=Other-Experimental-Properties}}</ref>
|LD50= 2 800 [mg/kg] (rot; oraal)<ref name="PC"/>
|Flitspunt=geen
|pKa=
|Reuk=geen<ref name="PC"/>
|MolereMassa= 105,988 g/mol<ref name="PC"/>
|Smeltpunt=856&nbsp;°C<ref name="PC"/>
|Kookpunt=(ontbind) >400&nbsp;°C<ref name="PC"/>
|Digtheid=2,25 [g/cm{{sup|3}}] (monohidraat)<ref name="PC"/>
|Oplosbaarheid=30,7 g/100mL @ 25 °C<ref name="PC"/>
|Voorkoms=Wit, kleurloos vastestof
|Kondisie2= {{gamma}}--{{ch2|Na2CO3}} -103/+356 °C
|Kondisie3= {{beta}}--{{ch2|Na2CO3}} 356-468 °C
|Kondisie4= {{beta}}--{{ch2|Na2CO3}} bo 468 °C
|Selparms2= a=890; b= 524; c= 604 pm; {{beta}} 101,2° @ 23 °C
<ref name="Brouns"/>
|Selparms3= a=900; b= 524; c= 631 pm; {{beta}} 96,9° @ 440 °C<ref name="Brouns"/>
|Selparms4= a=522; c=675pm<ref name="Brouns"/>
|Kondisie= δ-{{ch2|Na2CO3}} <-103°C
|Selparms= a=890; b=524; c= 600; β=101.87°
|Ruimtegroep=P2{{sub|1}}/n
|Ruimtegroepnommer=14
|Ruimtegroep2=C2/m(α0γ)<ref name="Dusek">{{cite journal|title=Sodium carbonate revisited|authors=Michal Dusek, Gervais Chapuis, Mathias Meyerb, Vaclav Petriceka|journal=Acta Cryst B|volume=59|issue= 3|year= 2003|pages= 337-352|doi=10.1107/S0108768103009017}}</ref>
|Ruimtegroep3=C2/m
|Ruimtegroepnommer3=12
|Ruimtegroep4=P6{{sub|3}}/mmm
|Ruimtegroepnommer4=194
|DeltaHfus= 29,7 kJ/mol @ 856 °C<ref name="PC"/>
|DeltaHf= -1131 [kJ/mol] @ 0 °C<ref name="PC"/>
|Brekingsindeks= 
}}
'''Natriumkarbonaat''' oftewel '''soda''' is 'n [[sout (chemiese stof)|sout]] van [[natrium]] en [[koolsuur]]. Dit het die chemiese formule {{ch2|Na2CO3}}.

Dit is 'n [[higroskopie]]se kleurlose stof wat goed in water oplos en basiese oplossing gee.

== Kristalstrukture ==
By kamertemperatuur kristalliseer natriumkarbonaat in 'n monokliniese struktuur. Dit word die {{gamma}}-{{ch2|Na2CO3}} struktuur genoem. Teen 356 °C gaan dit oor in 'n ander monokliniese struktuur {{beta}}-{{ch2|Na2CO3}} en teen 468 °C in 'n heksagonale struktuur  {{alfa}}-{{ch2|Na2CO3}}<ref>{{cite journal|authors=Guth, U., Barwisch, F., Wulff, H., Schmidt, P. and Möbius, H.-.-H|year=1987|title= Electrical conductivity and crystal structure of pure and SrCO3-doped Na2CO3 |journal=Cryst. Res. Technol. |volume=22|pages=141-145|doi=10.1002/crat.2170220127}}</ref>

{{beta}}-{{ch2|Na2CO3}} het 'n gesentreerde monokliniese sel, wat verwant is aan die heksagonale struktuur van die {{alfa}}-fase (die a-as is amper 2'''a'''{{sub|heks.}}+'''b'''{{sub|heks.}}). {{gamma}}-{{ch2|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.<ref name="Brouns">{{cite journal|authors=Brouns, E., Visser, J.W. and De Wolff, P.M. |year=1964|title=An anomaly in the crystal structure of Na2CO3|journal=Acta Cryst.|volume=17|pages=614-614|doi=10.1107/S0365110X64001426}}</ref> 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.<ref name="Dusek"/>

Natriumkarbonaat vorm verskeie hidrate:<ref name="Egg"/>

*die monohidraat {{ch2|Na2CO3*H2O}} stabiel teen 35,4-109 °C
*die heptahidraat {{ch2|Na2CO3*7H2O}} stabiel teen 32 -35,4 °C
*die dekahidraat {{ch2|Na2CO3*10H2O}} stabiel teen 0 -32 °C

Die dekahidraat kom in die natuur as die mineraal [[natron]] voor.<ref>{{cite web|url=https://www.mindat.org/min-2858.html|publisher=Mindat 2858|title=Natron}}</ref>

==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.<ref name="Egg"/>

===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.<ref name="Egg"/>

===Solvay-proses=== 
[[Lêer:Solvay process reaction scheme.svg|links|duimnael|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]] ({{ch2|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.<ref name="Egg"/>

Die proses is gebaseer op die reaksie:

:<math>2NaCl + CaCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CaCl_2</math>

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]] ({{ch2|Ca(OH)2}} uit die pekel verwyder voor dit aan [[koolstofdioksied]] blootgestel word wat uit die kalksteen verkry word.<ref name="Egg">{{cite book|author=Eggeman, T|year=2011|title= Sodium Carbonate. In Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|doi=10.1002/0471238961.1915040918012108.a01.pub3}}</ref>

==Gebruike==
Soda word in baie prosesse gebruik<ref name="PC"/>
*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 [[litium]]ontginning)
*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

== Verwysings ==
{{Verwysings|2}}

{{Karbonate}}
{{Normdata}}
[[Kategorie:Anorganiese verbindings]]
[[Kategorie:Verbindings van natrium]]