Natriumcarbonat

Natriumcarbonat (Trivialname: Soda), Na2CO3 ist ein Salz der Kohlensäure. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt es das Kennzeichen E 500.

Im wasserfreien Zustand (calcinierte Soda) ist Natriumcarbonat eine weiße Substanz mit einem Schmelzpunkt von 853°C und einer Dichte von 2,51 g/cm3. Neben der wasserfreien Modifikation existieren noch

Table of contents
1 Eigenschaften
2 Vorkommen
3 Gewinnung
4 Verwendung

Eigenschaften

Als Salz einer schwachen Säure reagiert es mit stärkeren Säuren unter Bildung von Kohlendioxid (Aufschäumen). In Wasser löst es sich unter starker Wärmeentwicklung (Hydratationswärme) und Bildung einer stark alkalischen Lösung. Vor der Herstellung von Natriumhydroxid war Natriumcarbonat die wichtigste Lauge. An Luft reagiert es unter Aufnahme von Wasser und Kohlendioxid weiter zu Natriumhydrogencarbonat.

Vorkommen

Natriumcarbonat kommt in vielen Modifikationen, auch verschwistert mit anderen Elementen und Verunreinigungen wie z.B. Natriumchlorid, Borax und Natriumhydrogencarbonat mineralisch vor:

Gewinnung

Die Herstellung von Natriumcarbonat erfolgt heute immer mehr durch Einsatz von natürlich vorkommenden natriumcarbonathaltigen Substanzen. Wegen der vielfältigen Verunreinigungen werden die Minerale vor dem Transport und der Weiterverwendung in gereinigtes und kristallwasserfreies Soda aufgearbeitet.

Natursoda

Herstellung von Natriumcarbonat aus natürlichen Sodavorkommen (Natursoda):
  1. Monohydratverfahren : Das calcinierte Mineral wird in Wasser gelöst und filtriert. Das gereinigte Filtrat wird in Mehrfachverdampferanlagen aufkonzentriert. Das ausfallende Monohydrat wird ausgeschleust und zum wasserfreien Natriumcarbonat calciniert.
  2. Sesquicarbonatverfahren : Die wässrige Lösung von Trona wird von Verunreinigungen befreit und bei 300°C calciniert.

synthetischer Soda

Herstellung von synthetischer Soda
  1. Solvay-Verfahren : Aus den unbegrenzt zur Verfügung stehenden Rohstoffen Natriumchlorid (Kochsalz) und Calciumcarbonat (Salz) wird in einem mehrstufigen Prozess Natriumcarbonat und Calciumchlorid gewonnen : 2 NaCl + CaCO3 -> Na2CO3 + CaCl2        Da die direkte Umsetzung nach dieser Bruttogleichung nicht möglich ist, gewinnt man das wasserfreie Natriumcarbonat durch Ausfällung des schwerlöslichen Natriumhydrogencarbonats (siehe Solvay-Verfahren).
  2. Leblanc-Verfahren : Nach dem nicht mehr angewandten Leblanc-Verfahren mit der Bruttogleichung : 2 NaCl + CaCO3 + H2SO4 + 2 C -> Na2CO3 + CaS + 2 CO2 + 2 HCL
  3. aus Natronlauge und Kohlendioxid : Vereinzelt wurde Natriumcarbonat auch durch Einleiten von Kohlendoxid in Natronlage hergestellt : 2 NaOH + CO2 + H2O -> Na2CO3 + 2 H2O

Verwendung

Natriumcarbonat wird seit langer Zeit durch den Menschen genutzt. Schon die alten Ägypter setzten es zum mumifizieren ein. Ebenso fand es seit dem Altertum Verwendung als Reinigungsmittel und bei der Glasherstellung.
Heute wird Natriumcarbonat von fast allen Industriezweigen eingesetzt und ist damit einer der vielseitigsten chemischen Produkte :


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