Химические характеристики кристаллической соды

На протяжении многих лет повышенное внимание учёных привлекает к себе кристаллическая сода. Специалисты, занимающиеся исследованием этого компонента, находят всё новые и новые области его применения. Однако ни для кого не секрет, что подобные открытия требуют определённых знаний, и, в первую очередь, из области химии. Поговорим несколько подробнее о тех химических свойствах, которыми характеризуется данное природное вещество.

Определение понятия

Кристаллическая сода не что иное,  как та самая пищевая сода, которую мы используем в кулинарии – такое представление, наверняка, имеет большая часть людей. Однако это не совсем верно. На самом деле понятие «кристаллическая сода» служит для обозначения натриевых солей угольной кислоты и является их общим названием. В зависимости от типа соединения выделяют 3 основные разновидности.

1. Питьевая или пищевая сода, представляющая собой белый мелкокристаллический порошок, который практически не имеет запаха. Основное название данного компонента – гидрокарбонат или бикарбонат натрия.
2. Кальцинированная сода – кристаллообразное вещество, характеризующееся белым цветом или вовсе не имеющее его.
3. Каустическая сода – наиболее распространённый вид щёлочи, представленной белыми гранулами, которые не имеют запаха, но характеризуются свойством отлично растворяться в воде и выделять при этом теплоту.

Кристаллическая сода относится к полезным ископаемым, её залежи можно встретить в озёрах, воды которых настолько богаты этим сырьём, что вещество скапливается на берегах и образует при этом настоящие сугробы. Ярким примером таких необычных водоёмов являются озёра в Западной Сибири и Забайкалье, в Танзании и Калифорнии. Добыча минерала ведётся также в шахтах, а в древности кристаллическую соду получали из морских водорослей Солянки содоносной ‒ именно от этих слов и произошло название вещества. В 1961 году, благодаря научным разработкам бельгийского химика Эрнеста Гастона Сольве, данный природный компонент начали получать промышленным путём, к слову сказать, принципы и технологии этого метода используются и в настоящее время.

Химическая формула

Натриевые соли угольной кислоты выражаются разными химическими формулами и характеризуются наборами свойств, которые отличаются друг от друга в зависимости от вида вещества.

Так, питьевая сода имеет обозначение NaHCO3, она отлично растворяется в воде, но при этом не имеет способности гореть. В процессе нагревания, когда температура превышает отметку 70 С, порошок начинает разлагаться на карбонат натрия, углекислый газ и воду.

Формулой Na2CO3 принято фиксировать кальцинированную соду. Так же, как и натрий двууглекислый, этот тип соли характеризуется своей нерастворимостью в этиловом спирте и ацетоне, однако данное вещество полностью растворимо в воде, при этом, чем выше температура жидкости, тем больше образуемая концентрация. В результате подобного процесса гидроксильная группа соединения начинает взаимодействовать с натрием, что приводит к получению каустической соды, едкого натра (NaOH), использующегося в качестве чистящего средства.  Отличительное свойство кальцинированной соды – способность поглощать водяные пары, именно этим объясняется её слеживание на открытом воздухе в плотные комки.

Кристаллической соде в целом присуща общая формула ‒ Na2CO3, однако более точная запись выглядит следующим образом: Na2CO3-10H2O.

Применение вещества

Благодаря научным исследованиям, было открыто множество способов использования кристаллической соды, в связи с чем данное вещество по праву можно назвать универсальным средством. Наиболее широкое применение сода получила в промышленной сфере, в быту и кулинарии, в медицине и косметологии.

Промышленная отрасль отдаёт своё предпочтение едкому натру, именно там данное вещество задействуется в следующих целях:

• для придания чистоты тканям;
• для производства бумаги и картона;
• для очищения нефтепродуктов и изготовления масляной продукции;
• для нейтрализации ядовитых газов;
• для укрепления фундамента строящихся здания;
• для очистки оборудования промышленных предприятий;
• для обезжиривания инструментов;
• для создания косметических средств.

Любой из видов кристаллической соды является традиционным средством, применяющимся дома в качестве очистителя от различного рода загрязнений. Так, с помощью этого вещества можно удалить пятна с кафеля, засоры раковины, сантехники, посуды или ковров. Некоторые современные порошки могут  разрушить своим агрессивным воздействием поверхность линолеума, мрамора, раковин, изготовленных из искусственного камня, однако подобное явление не касается кристаллической соды. Кроме этого, можно запросто избавиться от накипи на нагревательных элементах стиральной машины, и в этом случае более всего подойдёт кальцинированная сода. Устранить засор в канализационных трубах, избавиться от неприятных запахов в холодильнике, отбелить постельное бельё – всё это проблемы, решить которые также может кристаллическая сода, являющаяся настоящим помощником каждой хозяйки.

В сфере косметологии используется преимущественно питьевая сода, её применение позволяет решить следующие проблемы:

• сбросить лишние килограммы;
• устранить ороговевшие клетки кожи;
• ликвидировать прыщи и угревые высыпания;
• избавиться от отёчности под глазами:
• удалить жирный блеск с лица, уменьшить жирность волос.

Кроме этого, раствором соды можно обрабатывать инструменты для макияжа или маникюра – это не только очистит их от загрязнений, но и удалит микробы с поверхностей.

Благодаря способности разрушительным образом воздействовать на бактерии и патогенные микроорганизмы, сода применяется в медицине для лечения различных заболеваний, вызванных подобными возбудителями, однако известно использование порошка и в процессе терапии некоторых самостоятельных болезней, а также их сопутствующих симптомов.

В данной сфере кристаллическая сода и, в частности, пищевая выполняет ряд определённых задач:

• избавляет от грибковых заболеваний: молочницы, онихомикоза;
• устраняет изжогу;
• уменьшает отёчность и зуд при укусах насекомых или при возникновении аллергической реакции;
• снимает болевой синдром при ожогах и способствует быстрой регенерации тканей;
• восстанавливает утраченную организмом жидкость при отравлении, предупреждает обезвоживание;
• избавляет от инфекций, локализующихся в полости рта;
• борется с мочекаменной болезнью;
• предотвращает появление кариеса;
• отбеливает эмаль зубов.

И, конечно же, наиболее известным применением кристаллической соды по-прежнему остаётся её использование в кулинарии. Однако в данной сфере  может быть задействована исключительно питьевая сода, то есть гидрокарбонат натрия, поскольку именно это вещество характеризуется слабой щелочной реакцией. За счёт происхождения реакции натрия двууглекислого с кислой средой, выделяется углекислый газ, придающий кондитерским изделиям или, к примеру, омлету рыхлую, пористую структуру и пышный вид.

Молярная масса

Кристаллическая сода, образованная катионом натрия и анионом угольной кислоты, имеет молекулярную массу, равную 106 атомным единицам. Данный показатель рассчитывается из суммы масс химических элементов – атомов натрия, кислорода и углерода. Молярная же масса вещества составляет 105,99 г/моль, что практически идентично показателю молекулярной массы.

Натриевые соли угольной кислоты занимают важное место в жизни человека. Благодаря химическим свойствам, за счёт которых происходит процесс гидролиза и образование щелочной реакции воды,  кристаллическая сода находит своё применение в разных областях, что делает её весьма уникальным средством.