Apskatīt Nātrija karbonāts izejas kodu

{{citas nozīmes|kalcinēto sodu|soda|soda}}
{{Vielas infokaste
|               attēls = [[Attēls:Sodium carbonate-2009-23-04b.svg|150px]]<br />Nātrija karbonāta struktūrformula<br />[[Attēls:Sodium-carbonate-xtal-3D-SF-C.png|160px]]<br />Nātrija karbonāta kristālrežģis
|       citi nosaukumi = kalcinētā soda,<br>ogļskābais nātrijs
|           CAS numurs = 497-19-8
|      ķīmiskā formula = Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
|              molmasa = 105,9884
|              blīvums = 2540 
|  kušanas temperatūra = 851&nbsp;°C
| viršanas temperatūra = 1600&nbsp;°C
| šķīdība ūdenī        = 21,8g/100ml pie 20&nbsp;°C
|                 citi =
}}
'''Nātrija karbonāts''' jeb '''kalcinētā soda''' (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) ir balta kristāliska viela, kas labi šķīst [[ūdens|ūdenī]]. Nātrija karbonāta [[kristālhidrāts|kristālhidrātu]] ar 10 molekulām ūdens sauc par '''mazgājamo sodu'''. Nosaukums "soda" cēlies no auga ''[[Salsola soda]]'' (no tā pelniem ieguva nātrija karbonātu), bet "kalcinētā" nozīmē "izkarsētā" (senie [[alķīmija|alķīmiķi]] karsēšanu augstā temperatūrā dēvēja par kalcinēšanu un kalcinētās sodas iegūšanā tika izkarsēts tās kristālhidrāts).

== Atrašanās dabā ==
Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> ir sastopams dabā dažu [[ezers|ezeru]] ūdenī (piemēram, [[Natrona ezers|Natrona ezerā]] [[Tanzānija|Tanzānijā]]), kā arī augu, it sevišķi jūras [[aļģes|aļģu]], [[pelni|pelnos]].

=== Nātrija karbonāta minerāli ===
* [[Nahkolīts]] NaHCO<sub>3</sub>
* [[Trons (minerāls)|Trons]] Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·NaHCO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O
* [[Natrons]] Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·10H<sub>2</sub>O
* [[Termonatrīts]] Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·Н<sub>2</sub>O.

== Iegūšana ==
Senāk sodu ieguva galvenokārt no ūdensaugu pelniem.
Vēlāk tika izstrādātas 3 galvenās sodas iegūšanas metodes.

=== Leblāna metode ===
To patentējis franču ķīmiķis [[Nikola Leblāns]] (''Nicolas Leblanc'') [[1791]]. gadā kā paņēmienu [[glaubersāls]] pārvēršanai sodā un tas pamatojās uz [[nātrija sulfāts|nātrija sulfāta]] jeb glaubersāls karsēšanu 1000&nbsp;°C temperatūrā kopā ar [[krīts|krītu]] vai [[kaļķakmens|kaļķakmeni]] un [[kokogle|kokogli]]. Ogle reducē nātrija sulfātu līdz [[sulfīdi|sulfīdam]]:

:Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2C → Na<sub>2</sub>S + 2CO<sub>2</sub>↑

[[Nātrija sulfīds]] reaģē ar [[kalcija karbonāts|kalcija karbonātu]]:

:Na<sub>2</sub>S + СаСО<sub>3</sub> → Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + [[kalcija sulfīds|CaS]]

Iegūto kausējumu šķīdina ūdenī - soda izšķīst, bet nešķīstošo kalcija sulfīdu var nofiltrēt. Šķīdumu pēc tam ietvaicē, iegūstot nātrija karbonāta kristālhidrātu, kuru var atūdeņot izkarsējot.

Nātrija sulfātu savukārt var iegūt, apstrādājot [[akmenssāls|akmenssāli]] ([[nātrija hlorīds|nātrija hlorīdu]]) ar [[sērskābe|sērskābi]]:

:2NaCl + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2HCl↑

Reakcijas gaitā izdalījušos [[hlorūdeņradis|hlorūdeņradi]] šķīdina ūdenī, iegūstot [[sālsskābe|sālsskābi]].

Kad tika izstrādāta daudz ekonomiskākā Solveja metode (tā nedod kalcija sulfīda blakusproduktu), ar Leblāna paņēmienu strādājošās rūpnīcas tika slēgtas. [[1900]]. gadā 90% sodas rūpnīcu jau strādāja pēc Solveja metodes.

=== Solveja metode ===
Beļģu inženieris ķīmiķis [[Ernests Solvejs]] (''Ernest Solvay'') [[1861]]. gadā patentēja jaunu sodas ieguves paņēmienu, ko sauc arī par amonjaka metodi, jo tas pamatojas uz [[amonjaks|amonjaka]] un [[ogļskābā gāze|ogļskābās gāzes]] reakciju ar nātrija hlorīdu:

:NH<sub>3</sub> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O + NaCl → [[nātrija hidrogēnkarbonāts|NaHCO<sub>3</sub>]] + [[amonija hlorīds|NH<sub>4</sub>Cl]]

Relatīvi mazšķīstošās (9,6 g uz 100 g ūdens pie 20&nbsp;°C) nātrija hidrogēnkarbonāta nogulsnes nofiltrē un karsē pie 140—160&nbsp;°C:

:2NaHCO<sub>3</sub> → Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + CO<sub>2</sub>↑ + H<sub>2</sub>O

Veidojas nātrija karbonāts un CO<sub>2</sub>. Ogļskābo gāzi no jauna izmanto ražošanas ciklā, tāpat kā amonjaku, kuru izdala no [[atsālnis|atsāļņa]] ar [[kalcija hidroksīds|kalcija hidroksīda]] palīdzību:

:2NH<sub>4</sub>Cl + Ca(OH)<sub>2</sub> → [[kalcija hlorīds|CaCl<sub>2</sub>]] + 2NH<sub>3</sub>↑ + 2H<sub>2</sub>O

Ogļskābo gāzi iegūst arī, karsējot kalcija karbonātu:

:CaCO<sub>3</sub> → CaO + CO<sub>2</sub>↑

Savukārt no [[kalcija oksīds|kalcija oksīda]] rodas amonjaka reģenerēšanai nepieciešamais kalcija hidroksīds:

:CaO + H<sub>2</sub>O → Ca(OH)<sub>2</sub>

Mūsdienās šo metodi plaši izmanto visā pasaulē.

=== Hou metode ===
Šo paņēmienu izstrādājis ķīniešu ķīmiķis Hou Debangs (''Hou Debang'') 1930. gados. Tā ir modificēta Solveja metode, kurā neizmanto kalcija karbonātu, bet amonija hlorīdu atdala no šķīduma, to atdzesējot līdz 10&nbsp;°C.

== Īpašības ==
[[Attēls:Uhličitan sodný.JPG|thumb|200px|Pulverveida nātrija karbonāts]]
Karsējot nātrija karbonātu, tas sadalās par nātrija oksīdu un [[oglekļa dioksīds|ogļskābo gāzi]]. Ūdens šķīdumos, reaģējot ar oglekļa dioksīdu, nātrija karbonāts veido [[nātrija hidrogēnkarbonāts|nātrija hidrogēnkarbonātu]] NaHCO<sub>3</sub>.

== Izmantošana ==
Nātrija karbonāts ir viena no [[stikls|stikla]] pamatizejvielām. To lieto arī [[ziepes|ziepju]] un sintētisko mazgāšanas līdzekļu ražošanā. Izmanto ūdens mīkstināšanai tehnikā ([[tvaika katls|tvaika katlos]]) un sadzīvē, metālu attaukošanai, [[čuguns|čuguna]] desulfatēšanai [[domna|domnās]]. No sodas iegūst [[nātrija hidroksīds|nātrija hidroksīdu]], [[boraks|boraku]], [[nātrija fosfāts|nātrija hidrogēnfosfātu]]. [[Pārtikas rūpniecība|Pārtikas rūpniecībā]] to izmanto kā [[skābuma regulētāji|skābuma regulētāju]], [[irdinātāji|irdinātāju]] un [[pretsalipes vielas|pretsalipes vielu]] ('''E500''').

Sodu izmanto [[dzelzs|dzelzi]] saturošu [[metāls|metāla]] virsmu un detaļu papildus apstrādei pēc iedarbības ar smilšu, skrošu vai citu abrazīvu strūklu. No [[atmosfēra]]s brīvā mitruma, tam savienojoties ar atmosfērā esošo oglekļa dioksīdu, veidojas [[ogļskābe]], kas veicina dzelzs [[oksidēšanās|oksidēšanos]] jeb [[rūsa|rūsēšanu]]. Izmantojot apstrādi ar sodu, tā veido skābes neitralizējošu slāni līdz brīdim, kad virsma tiek nomazgāta.<ref>[http://www.sodablastingkentucky.com/services.php What is Soda Blasting?] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110207111946/http://sodablastingkentucky.com/services.php |date={{dat|2011|02|07||bez}} }} {{en ikona}}</ref>

== Skatīt arī ==
* [[Soda]]
* [[Nātrija hidrogēnkarbonāts]] (dzeramā soda)

== Atsauces ==
{{atsauces}}

{{Commonscat|Sodium carbonate|Nātrija karbonāts}}

{{autoritatīvā vadība}}
{{nātrija savienojumi}}

[[Kategorija:Nātrijs]]
[[Kategorija:Karbonāti]]
[[Kategorija:Skābuma regulētāji]]
[[Kategorija:Irdinātāji]]
[[Kategorija:Pretsalipes vielas]]
[[Kategorija:Sadzīves ķīmija]]