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三乐碳酸氢钠
理化性质
物理性质
碳酸氢钠是白色晶体,或不透明单斜晶系细微结晶,无臭、味微咸而性凉,易溶于水及 ,不溶于乙。在水中溶解度为7.8 g(18 ℃)、16.0 g(60 ℃),密度2.20 g/cm3,比重为2.208,折射率为α:1.46 4 J/(mol·K),生成热229.3 kJ/mol,溶解热4.33 kJ/mol,比热容(Cp)20.89 J/(mol·°C)(22 °C)。
化学性质
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酸碱性
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碳酸氢钠的水溶液因水解而呈弱碱性:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,0.8%的水溶液pH值为8.3。
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与酸反应
碳酸氢钠可以和酸反应,例如碳酸氢钠和 反应:NaHCO3+ HCl=NaCl+CO2↑+H2O。?
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与碱反应
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碳酸氢钠可以和碱反应,例如碳酸氢钠和氢 反应:NaHCO3+ NaOH=Na2CO3+H2O;和氢氧化钙反应时,若碳酸氢钠足量,有:2NaHCO3+ Ca (OH)2=CaCO3↓ + Na2CO3+2H2O;
若碳酸氢钠少量,有:NaHCO3+ Ca (OH)2=CaCO3↓ + NaOH+H2O。?
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与盐反应
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1.碳酸氢钠能与氯化铝和氯酸铝发生双水解,生成氢氧化铝、钠盐和二氧化碳,化学方程式分别为:
3NaHCO3+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑;3NaHCO3+Al(ClO3)3=Al(OH)3↓+3NaClO3+3CO2↑。
2.碳酸氢钠能与某些金属盐溶液发生复反应,如:2HCO3-+Mg2+=CO2↑+MgCO3↓+H2O。
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受热
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碳酸氢钠常温下性质稳定,受热易,在50℃以上迅速,270℃时完全失去二氧化碳,在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢。反应方程式:2NaHCO3
理学数据
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急性性
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生殖性
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大鼠腹腔TDLo:40 mg/kg。
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吸入性
大鼠LD:>900 mg/m3。
钠离子为人体正常需要,一般认为无,但过量摄入,可能会造成碱中,损害 ,且可诱发高血压。一次 用大量碳酸氢钠,可引起胃膨胀,甚至胃破裂。
制法
工业
气相碳化法
将碳酸钠溶液,在碳化塔中通过二氧化碳碳化后,再经分离、干燥、粉碎,即得成品。
Na?CO?+CO?(g)+H?O=2NaHCO??
气固相碳化法
将碳酸钠置于反应床上,并用水拌好,由下部吸入二氧化碳,碳化后经干燥、粉碎,即得成品。
Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO??
废碱液法
在纯碱生产过程中,纯碱煅烧炉产生的炉气,经旋风分离后,仍含有较多的碱粉。将此炉气用热碱,使碱粉溶解在碱液内,在循环溶解过程中,部分碱液送往蒸氨塔,蒸出热碱液中氨,使碱液进一步浓缩,作为生产小苏打的碱液原料,蒸氨塔顶出来的氨、二氧化碳和水混合气,进入原来炉气冷却塔。小苏打生产中分离脱水后的母液,用于热碱液循环,以溶解炉气中碱粉,构成生产过程循环。
废碱液后,经碳化(Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?)、离心分离、干燥,制得碳酸氢钠成品。
天然碱法
以天然碱为原料,由于杂质含量较高,因而碱液配制时,需严格控制化碱温度、浓度及母液循环次数,母液中总盐量应大于240 g/L。化碱后碱液浓度碳酸钠大于150 g/L、氯化钠小于50 g/L、硫酸钠小于90 g/L,所得碱液经过滤除渣,然后与二氧化碳碳化生成碳酸氢钠结晶,经洗涤脱水,洗液可返回化碱或排放,结晶经干燥,制得碳酸氢钠成品。
实验室
实验室可利用碳酸钠的水溶液与二氧化碳反应碳酸氢钠。
应用领域
实验室用途
碳酸氢钠可用作分析试剂,还用于无机。可用于配制碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液,加入少量酸或碱时能保持氢离子浓度不发生显着变化,可保持体系pH值相对稳定。
工业用途
碳酸氢钠可用于生产酸碱灭火器和泡沫灭火器,在橡胶工业中碳酸氢钠可用于橡胶、海绵生产。在冶金工业中碳酸氢钠可用作浇铸钢锭的助熔剂。在机械工业中碳酸氢钠可用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。在印染工业中碳酸氢钠可用作染色印花的固色剂、酸碱缓冲剂、织物染整的后方剂;染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花,还可用作羊毛的洗涤剂。
食品用途
在食品中,碳酸氢钠是一种应用 广泛的疏松剂,用于生产饼干、面包等,但作用后会残留碳酸钠,使用过多会使食品碱度过大而导致风味变劣,色泽黄褐。是汽水饮料中二氧化碳的发生剂;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱;还可用作黄油保存剂。在蔬菜中可用作果蔬护色剂。在洗涤果蔬时添加约0.1%~0.2%的碳酸氢钠可使绿色稳定。碳酸氢钠用作果蔬剂时,通过对果蔬煮漂,可使果蔬的pH值升高,蛋白质的持水性提高,促进食品组织细胞软化,使涩味成分溶出。此外 2%。
农牧业用途
碳酸氢钠可用于农业浸种,还能够弥补饲料中赖氨酸含量的不足,将碳酸氢钠溶于少量清水中或拌入精料中给牛饲喂(适量添加),可促进牛的生长,还可明显提高奶牛的产奶量。
医学用途
碳酸氢钠可作为制的原料,用于胃酸过多、代谢性酸中,也可碱化尿液以预防尿酸性结石。也可减少磺胺的性,及急性溶血时防止血红蛋白沉积在小管,胃酸过多引起的症状;静脉滴注对类、水杨酸类及甲等中有非特异性的作用。但禁用于吞食强酸中时的洗胃,且大量注射、存在功能不全或长期应用时,可出现心律失常、肌肉痉挛、疼痛、异常疲倦虚弱、呼吸减慢、口内异味、尿频、尿急、持续性头痛、食欲减退、恶心、呕吐等。
安全措施
环境危害
碳酸氢钠通常对水是不危害的,若无许可,勿将材料排入周围环境。
泄漏
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急人员戴防尘 (罩),穿一般作业工作服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集或运至废物场所处置。
储运注意
碳酸氢钠属非 ,但应防止受潮。储存于干燥通风库房内。不可与酸类混储混运。食用小苏打尤须注意不得与有物品混储混运,防止污染。
检测方法
测定原理
用红-溴 绿混合指示液为指示剂,以 标准滴定溶液滴定求得总碱量,从中减去碳酸钠所相当的碱度后计算之。
应用试剂
溴 绿-红混合指示液[3份溴 绿指示液(1 g/L乙溶液)和1份红指示液(2 g/L乙溶液)混合,摇匀]; 标准滴定溶液[c(HCl)=1 mol/L]。
测定步骤
称取2.5 g样品(至0.0002 g)置于锥形瓶内,加50 mL水和10滴溴 绿-红混合指示液,用 标准滴定溶液[c(HCI)=1 mol/L]滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2 min,冷却后继续滴定至暗红色。?
计算方法
碳酸氢钠(以NaHCO3计)%=
式中V——滴定耗用 标准滴定溶液体积,mL?
C—— 标准滴定溶液实际浓度,mol/L?
A1——NaHCO3含量,%
m——样品质量,g?
0.08401——与1.00 mL 标准滴定溶液[c(HCI)=1.000 mol/L]相当的以克表示的碳酸氢钠的质量?[8]?
1.585——把Na2CO3换算成 NaHCO3的系数
过去二十年来,氢的争论逐渐演变,人们的注意力从汽车行业的应用转向卡车、、航运和供暖应用等难以脱碳的能源密集型行业。—确保低碳、清洁的氢至关重要。目前和未来的采购选择包括:以化石为基础的 生产(灰氢);化石制氢生产与碳捕获、利用和储存相结合(CCUS;蓝氢);和来可再生能源的氢(绿氢)。—预计在未来几年,使用可再生电力生产的绿氢将快速增长。许多正在进行的和计划中的项目都指向该方向。来自可再生能源的氢在技术上是可行的,并且正在迅速接近具有经济竞争性。
一般认为,低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。预计十二五期间,我国海水淡化将达到15万-2万吨/日,是现有产能的四倍,投资规模将达到2亿元左右。冷冻法冷冻海水淡化法原理:海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。