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碳酸钠生成和制备
实验室制取碳酸钠：2NaOH + CO2==== Na2CO3+ H2O。 **早在1791年，古人**用食盐**、煤、石灰石为原料生产碳酸钠，是为吕布兰法。此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳，逐渐为索尔维法代替。 索尔维法 1859年，比利时人索尔维，用食盐、氨水、二氧化碳为原料，于室温下从溶液中析出碳酸氢钠，将它加热，即分解为碳酸钠，人们将此方法称为索氏制碱法，此法一直沿用至今。 侯德榜法 1943年中国人侯德榜留学海外归来，他结合中国内地缺盐的国情 ，对索尔维法进行改进，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，是为侯氏制碱法。 反应原理 索氏制碱法和侯氏制碱法的主要化学反应式均为： 反应式一：NaCl + CO2+ NH3·H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl NaHCO3（碳酸氢钠）可溶只是在这种条件下，碳酸氢钠溶解的量大于该条件下的溶解度，所以析出了碳酸氢钠固体，经过滤，得到碳酸氢钠固体。 反应式二：2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O 索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的，是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的： 2NH4Cl + Ca(OH)2 ==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O 而侯氏法在整个制取过程中，NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。 所以，索氏法的产品是碳酸钠，副产氯化钙；而侯氏法的产品是碳酸钠，副产氯化铵。 侯氏制碱法详解
即： ①NaCl（饱和） + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3
②2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑ 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是**步。 （1）NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3 第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。 （2） NH4HCO3 + NaCl（饱和） ==== NH4Cl + NaHCO3↓ 合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售，其余的碳酸氢钠会被加热分解，生成碳酸钠，生成的二氧化碳可以重新回到**步！ （3）2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 根据NH4Cl溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃） 时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。 此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96 %；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO 转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。
碳酸钠作用和用途
碳酸钠是重要的化工原料之一，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域， 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域。绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的**大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃****、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等。
碳酸钠结晶器说明
结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种。
蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质**会呈晶体析出，叫蒸发结晶。
降温结晶：先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质**会呈晶体析出，叫降温结晶。
根据碳酸钠的溶解度会随温度升高而升高，我们可知碳酸钠属于陡升型溶质， 所以采用用降温结晶法 。
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