[科普中国]-苏打

苏打是一种化学原料，叫做无水碳酸钠，又名纯碱，别名碱、碱面、苏打、十水碳酸钠、苏打结晶、含水苏打、洗涤苏打、洗涤碱钠、碱晶、晶碱。

简介纯碱，学名碳酸钠，又称苏打、碱灰，一种重要的化工基本原料，纯碱工业的主产品。通常为白色粉末，高温下易分解，易溶于水，水溶液呈碱性。碳酸钠与水生成Na2CO3·10H2O、Na2CO3·7H2O、Na2CO3·H2O三种水合物，其中Na2CO3·H2O最为稳定，且溶于水的溶解热非常小，多应用于照相行业，商品名称碳氧。Na2CO3·10H2O 又称晶碱或洗涤碱，溶于水时呈吸热反应，在空气中易风化。Na2CO3·7H2O不稳定，仅在32.5～36℃范围内才能从碳酸钠饱和溶液中析出。

化学式：Na2CO3

分子量：105.99

俗名：块碱、石碱、苏打(Soda)、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。）

外观：白色粉末或细粒结晶(无水纯品)

口味：涩

相对密度（水=1）：2.532

熔点：851℃

分类：强碱弱酸盐**注意**（纯碱不是碱，是盐类！）1

化学性质1）溶液显碱性，能与酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

2）Na2CO3与碱反应：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

3）Na2CO3，NaCl与盐反应：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

4）Na2CO3 与CO2反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

稳定性高温下可分解，生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。

溶解性易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。碳酸钠易溶于水，是一种弱酸盐，溶于水后发生水解反应，使溶液显碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行中和反应，生成相应的盐并放出二氧化碳。1

用途纯碱主要用于生产玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿；在化学工业中，用于制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、 填料、 洗涤剂、催化剂及染料等；在冶金工业中，用来脱除硫和磷，用于选矿及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的生产；在陶瓷工业中，用于制取耐火材料和釉。此外，工业气体脱硫、工业水处理、金属去脂、纤维素和纸的生产、肥皂制造等也需要纯碱。

可直接作为制药工业的原料。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂、泡沫灭火剂，以及用于农业浸种等。消防器材中用于生产酸碱灭火机和泡沫灭火机。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作染色印花的固色剂，酸碱缓冲剂，织物染整的后处理剂。医药工业用作制酸剂的原料。2

制备实验室制取碳酸钠：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

纯碱生产有索尔维法、侯氏制碱法和天然碱加工法等，所用原料因加工方法不同而异。主要原料为原盐（包括海盐、池盐、矿盐及地下卤水）、天然碱、石灰石、氨等。

索尔维法又称氨碱法，1861年由比利时人E.索尔维提出（见纯碱工业发展史），是纯碱生产的最主要方法。此法由于原料（原盐、石灰石）易得，生产过程连续，规模大，质量高，成本低等优点而取代了吕布兰法。

在以原盐与石灰石为原料制取碳酸钠的过程中，氨起媒介作用。先将原盐溶化成饱和盐水，除去杂质，然后吸收氨制成氨盐水，再进行碳化得碳酸氢钠（又称重碱），过滤后煅烧而得纯碱。过滤后的氯化铵母液加入石灰乳反应并蒸馏回收氨再循环，所得蒸馏废液排弃。石灰石煅烧所得石灰和二氧化碳分别用来分解母液中的氯化铵和碳化时制碱用。

侯氏制碱法 ：又称联合制碱法(见纯碱工业发展史)。此法克服了氨碱法废液的排放，将纯碱生产与合成氨生产联合，利用合成氨厂的氨和二氧化碳，在过程中只加入洗盐或优质盐，来生产氯化铵和纯碱。此法在生产1t纯碱的同时，副产1t氯化铵，因此盐利用率可高达95%以上。生产分第Ⅰ和第Ⅱ两大过程（图2）。

第Ⅰ过程：离心分离氯化铵后的母液，称母液MⅡ，与第Ⅱ 过程的氨母液 AⅠ进行热交换，母液MⅡ 升温后再进入吸氨器中吸氨制成氨母液 AⅡ，经澄清除去杂质，送到碳化清洗塔溶解塔内结疤，并吸收少量二氧化碳，称为清洗氨母液，送入纯碱碳化塔中与二氧化碳反应生成溶解度小的碳酸氢钠。经过滤分离得到的重碱（NaHCO3），送煅烧炉分解成纯碱，排出的含高浓度二氧化碳气体经冷凝塔、洗涤塔降温和洗涤，再经压缩机送入碳化塔中制碱。1

第Ⅱ 过程：过滤重碱后的母液，称母液MⅠ，经吸氨后制成氨母液 AⅠ，用以清洗结晶器的外冷器内的结疤，然后与第 Ⅰ过程的母液MⅡ 进行热交换，使氨母液 AⅠ降温后送入冷析结晶器，通过外冷器冷却析出一部分氯化铵，结晶器上部清液称半母液，溢流到盐析结晶器，加入洗盐，因盐析之故，使所剩余的氯化铵从溶液中析出，氯化钠则溶入液体中，将冷析、盐析结晶氯化铵取出，经离心机分离后，送到沸腾干燥炉内干燥而得成品。天然碱加工制碱 天然碱是制碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的一种原料。除含有碳酸钠外，还有不定比例的碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠等矿物。常见的天然碱石组成为Na2CO3·NaHCO3·2H2O。大批量开采天然碱的国家有美国、肯尼亚、墨西哥、苏联等，以美国产量最大，1979年达6.7Mt。美国有三种天然碱加工方法：①倍半碳酸钠法：流程为碱矿石经过粉碎、溶解、澄清、过滤、蒸发、结晶，然后分离出结晶Na2CO3·NaHCO3·2H2O，再煅烧、筛分而得碳酸钠产品。②一水碳酸钠法：流程为碱矿石经煅烧分解其中碳酸氢钠，然后溶解、澄清、压滤、蒸发而析出Na2CO3·H2O，再经脱水、干燥而得重质纯碱。美国在怀俄明州格林河地区的各公司普遍采用此法，生产过程比倍半碳酸钠法复杂。③卤水直接碳化法：主要用于加利福尼亚州瑟尔斯湖的卤水加工。1

禁配物健康危害：本品具有刺激性和腐蚀性。直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道刺激和结膜炎，还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触本品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触本品的作业工人呼吸器官疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。

毒理学资料：LD50：4090mg/kg（大鼠经口）、LC50：2300mg/m3，2小时(大鼠吸入)

燃爆危险：本品不燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。1

用法用量本品为弱碱，为吸收性抗酸药。内服后，能迅速中和胃酸，作用迅速，且维持短暂，并有产生二氧化碳等多种缺点。作为抗酸药不宜单用，常与碳酸钙或氧化镁等一起组成西比氏散用。此外，本品能碱化尿液，与碘胺药同服，以防磺胺在尿中结晶析出；与链霉素合用可增强泌尿道抗菌作用。静脉给药用经纠正酸血症。用5%100-200毫升滴注，小儿每公斤体重5毫升。妇科用于霉菌性阴道炎，用2%-4%溶液坐浴，每晚一次，每次500-1000毫升，连用7日。外用滴耳剂软化盯聍（3%溶液滴耳，每日3-4次）。[剂型、用法和剂量]片剂：每片0.3克、0.5克。口服：每次0.3-1克，每日3次。小儿，每次0.1-1克，每日3次。注射剂：10毫升支含药0.5克；100毫升支含药5克。本药品在非处方药中，仅为片剂和滴剂。

急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。

食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。2

消防措施危险特性：具有腐蚀性。未有特殊的燃烧爆炸特性。

有害燃烧产物：自然分解产物未知。

灭火方法：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。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。收集回收或运至废物处理场所处置。

操作注意事项，储存注意事项，运输注意事项下文详细说明。2

注意事项操作密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把碱加入水中，避免沸腾和飞溅。2

储存储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

运输起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。2

工业发展2006年碳酸钠良好市场需求推动中国纯碱工业稳步发展。在产量不能满足市场需求高增长的影响下，促使国内纯碱价格持续走高。2006年，国内纯碱主流平均出厂价格由年初1300元/吨上涨至年末的1500元/吨，上涨幅度15.38%。2006年是中国纯碱工业发展最好的时期与阶段。纯碱工业良好的发展主要得益于旺盛的国内市场需求、国际贸易环境的改善、国际能源价格的上涨、产品竞争能力的提高和国家对纯碱工业的有序发展的正确规划管理。在国际市场中，中国纯碱产品质量和具有竞争能力的价格，使得中国纯碱在国际市场的贸易份额中不断增加。国际市场需求量的加大，有力地促进了国内纯碱工业的发展。

2007年全年中国纯碱产量1771.8万吨同比增长13.1%。增长率比上年提高2.6个百分点。纯碱出口全年170.6万吨，同比增长-5.7%。表观消费量1605.2万吨，同比增长14.7%。价格由年初的平均1500元/吨上升至年末1800元/吨，上涨幅度20%。

近两年国内化工行业、冶金行业、电子工业、建材行业、装饰行业快速发展，对纯碱需求十分旺盛，使得中国纯碱产销量呈现连续、稳定的增长，行业开工率保持在90%以上。受下游产业快速增长拉动，预计未来几年中国纯碱将会继续保持较快增长。1

本词条内容贡献者为:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学