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化学式为Na2CO3，俗名苏打、纯碱、碱灰、碳酸二钠盐、苏打灰，通常情况下为白色粉末，为强电解质，密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水和甘油，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇 [10]，具有盐的通性，属于无机盐。潮湿的空气里会吸潮结块，部分变为碳酸氢钠。碳酸钠的制法有联合制碱法 [12]、氨碱法 [11]、路布兰法 [13]等，也可由天然碱加工精制。作为一种重要的无机化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。在环境方面，碳酸钠通常被视为对生态系统相对无害的物质。然而，大量排放仍可能影响水体的pH值和总碱度，因此在使用和处理时需要适当的管理和监管。

碳酸钠的研究和应用历史悠久。在人工合成纯碱之前，古埃及人已在制造玻璃中使用天然碳酸钠，此外，古代就发现某些海藻晾晒后，烧成的灰烬中含有碱类，用热水浸取、滤清后可得褐色碱液用于洗涤。大量的天然碱来自矿物，以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的天然碱矿品位Zui高，分布甚广。Zui早发明人工合成纯碱方法是18世纪末，法国路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化，得到以含Na2CO3为主的粗制品—黑灰，经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干，获得纯度约为97%的重质纯碱 [5]。1791年，路布兰获得专利权。同年，法国奥尔良公爵筹集款项，在巴黎附近的圣但尼建立了第一个路布兰法制碱工厂。1823年，英国取消盐税，引进路布兰法，在利物浦建成纯碱工厂，并投入生产。1825年至1880年期间，是路布兰法制碱的鼎盛时期。这种制碱方法带动了硫酸、盐酸漂白粉、芒硝以及liuhuang等一系列化工产品的生产:对于诸如气体洗涤器、旋转炉、机械烤炉开口式特兰锅和香克式浸溶装置等的出现，也起到巨大的促进作用。路布兰法是纯碱工业兴起的重要里程碑。但该法生产的纯碱产品纯度较低，生产成本高劳动效率低，且难以连续作业，加之回收的盐酸腐蚀性强，必须外销或另作处理，使得探索新的制碱方法的需求一直存在 [9]。1861年，比利时欧内斯特·索尔维独自发明了纯碱并获得过专利。由于技术秘密保护一直未能大范围应用，20世纪20年代才从美国突破，尤其是中国zhuming的化工专家侯德榜于1932年出版了《纯碱制造》一书，将保密70年，索尔维法公布于世。侯德榜还于1939-1942创建了侯氏制碱法，并在四川建立了中试车间。1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。日本旭硝子公司推出的NA法，实质上是联碱和氨碱的折中法。可随意调节纯碱与氯化铵的比例 [5]。 碳酸钠结晶 理化性质 播报 物理性质 性状 常温下为白色无气味的粉末或颗粒 密度 2.532 g/cm³ 熔点 851℃ 溶解性 易溶于水，还溶于甘油，20℃时每一百克水能溶解20克碳酸钠，35.4℃时溶解度Zui大，100克水中可溶解49.7克碳酸钠，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇 水溶液PH 1%水溶液为11.5 水溶液 在水溶液或熔融状态下能导电，并且水溶液有涩味和滑腻感 吸水性 有吸水性，露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分（约=15%） 水合物 Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O [6] 化学性质 碳酸钠的水溶液呈碱性且有一定的腐蚀性，能与酸发生复分解反应，也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。溶液显碱性，可使酚酞变红。 稳定性 稳定性较强，但高温下也可分解，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： 碳酸钠的结晶水合物石碱（Na2CO3·10H2O）在干燥的空气中易风化： 热力学函数 在（298.15K，100K）的热力学函数： 状态：固态 标准摩尔生成焓：-1130.8 kJ·mol-1 [1] 标准摩尔生成吉布斯自由能：-1048.1 kJ·mol-1 [1] 标准熵：138.8 J·mol-1·K-1 [1] 水解反应 由于碳酸钠在水溶液中水解，电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，剩下电离的氢氧根离子，所以溶液pH显碱性。 由于碳酸根可以结合水中的质子（即氢离子）生成碳酸氢根和碳酸，并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。所以碳酸钠在酸碱质子理论中属于布朗斯特碱。 与酸反应 以盐酸为例。当盐酸足量时，生成氯化钠和碳酸，不稳定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水。这个反应可以用来制备二氧化碳： [2] 总的化学方程式是： 当盐酸少量时发生如下反应： 碳酸钠与其他种类的酸也能发生类似的反应。 与碱反应 碳酸钠能和氢氧化钙、氢氧化钡等碱发生复分解反应，生成沉淀和氢氧化钠。工业上常用这种反应制备烧碱（俗称苛化法）： [3] 与盐反应 碳酸钠能和钙盐、钡盐等发生复分解反应，生成沉淀和新的钠盐： 由于碳酸钠在水中水解生成氢氧化钠和碳酸，它与某些盐的反应则会推动化学平衡向正方向移动，生成相应的碱和二氧化碳： 制备方法 播报 实验室方法 实验室制取碳酸钠：。 吕布兰法 Zui早在1791年，古人就开始用食盐、硫酸、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。 索氏制碱法 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 [15]。 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步： 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。经过滤得到碳酸氢钠固体：