Im wasserfreien Zustand ( calcinierte Soda ) ist Natriumcarbonat eine weiße Substanz mit Schmelzpunkt von 853°C und einer Dichte von 51 g/cm 3 . Neben der wasserfreien Modifikation existieren noch
das Dekahydrat Na 2 CO 3 * 10 H 2 O das bei Temperaturen < 32 5°C gesättigten Natriumcarbonat-Lösungen auskristallisiert (Dichte 1 45 g/cm 3 ). Oberhalb dieser Temperatur lösen sich die im eigenen Kristallwasser auf.
das Heptahydra t Na 2 CO 3 * 7 H 2 O das sich bei Temperaturen > 32 aus dem Dekahydrat bildet.
das Monohydrat Na 2 CO 3 * H 2 O das sich bei Temperaturen > 35 aus dem Heptahydrat bildet. Bei Temperaturen > geht das Monohydrat in das wasserfreie Natriumcarbonat
Als Salz einer schwachen Säure reagiert mit stärkeren Säuren unter Bildung von Kohlendioxid In Wasser löst es sich unter starker (Hydratationswärme) und Bildung einer stark alkalischen Lösung. der Herstellung von Natriumhydroxid war Natriumcarbonat die Lauge. An Luft reagiert es unter Aufnahme Wasser und Kohlendioxid weiter zu Natriumhydrogencarbonat.
Natriumcarbonat kommt in vielen Modifikationen auch mit anderen Elementen und Verunreinigungen wie z.B. Borax und Natriumhydrogencarbonat mineralisch vor:
Kristallsoda .... Na 2 CO 3 * 10 H 2 O
Natrocalcit ..... (Na 2 CO 3 *CaCO 3 ) * 5 H 2 O
Natrit .......... (???)
Pirssonit ....... (Na 2 CO 3 * CaCO 3 ) * H 2 O
Thermonatrit .... Na 2 CO 3 *H 2 O
Trona ........... Na 2 CO 3 *Na 2 CO 3 *2H 2 O (Wyoming (USA) Salzseen in Mexiko Ostafrika südl. Sahara)
Die Herstellung von Natriumcarbonat erfolgt heute mehr durch Einsatz von natürlich vorkommenden natriumcarbonathaltigen Wegen der vielfältigen Verunreinigungen werden die Minerale dem Transport und der Weiterverwendung in gereinigtes kristallwasserfreies Soda aufgearbeitet.
Herstellung von Natriumcarbonat aus natürlichen Sodavorkommen
Monohydratverfahren : Das calcinierte Mineral wird in Wasser und filtriert. Das gereinigte Filtrat wird in aufkonzentriert. Das ausfallende Monohydrat wird ausgeschleust und wasserfreien Natriumcarbonat calciniert.
Sesquicarbonatverfahren : Die wässrige Lösung von Trona wird Verunreinigungen befreit und bei 300°C calciniert.
Solvay-Verfahren: (auch Ammoniak-Soda-Verfahren) Aus den unbegrenzt zur stehenden Rohstoffen Natriumchlorid (Kochsalz) und Calciumcarbonat (Salz) wird in einem mehrstufigen Prozess und Calciumchlorid gewonnen:
Da die direkte Umsetzung nach dieser Bruttogleichung möglich ist gewinnt man das wasserfreie Natriumcarbonat Ausfällung des schwerlöslichen Natriumhydrogencarbonats (siehe Solvay-Verfahren).
Leblanc-Verfahren : Nach dem nicht mehr angewandten Leblanc-Verfahren der Bruttogleichung :
Natriumcarbonat wird seit langer Zeit durch Menschen genutzt. Schon die alten Ägypter setzten zum mumifizieren ein. Ebenso fand es seit Altertum Verwendung als Reinigungsmittel und bei der Heute wird Natriumcarbonat von fast allen eingesetzt und ist damit einer der vielseitigsten Produkte :
Glasherstellung
Chemikalienherstellung
Natriumphosphate wie z.B. Pentanatriumtriphosphat
Silikate (Wassergläser) wie z.B. Natriummetasilikat-Pentahydrat und
