بيكربونات الصوديومالصيغة الجزيئية NAHCO₃، وهو مركب غير عضوي، ذو مسحوق بلوري أبيض، عديم الرائحة، مالح، سهل الذوبان في الماء. يتحلل ببطء في الهواء الرطب أو الساخن، مُولِّدًا ثاني أكسيد الكربون، وعند تسخينه إلى 270 درجة مئوية، يتحلل تمامًا. عندما يكون حامضيًا، يتحلل بشدة، مُنتجًا ثاني أكسيد الكربون.
يستخدم بيكربونات الصوديوم على نطاق واسع في مجال تحليل الكيمياء والتوليف غير العضوي والإنتاج الصناعي والإنتاج الزراعي وتربية الحيوانات.
الخصائص الفيزيائية:بيكربونات الصوديومبلورة بيضاء، أو بلورات أحادية الالتصاق معتمة، بلورات خفيفة، عديمة الرائحة، مالحة قليلاً وباردة، سهلة الذوبان في الماء والجلسرين، وغير قابلة للذوبان في الإيثانول. ذوبانية هذه المادة في الماء 7.8 غ (18 درجة مئوية)، 16.0 غ (60 درجة مئوية)، كثافتها 2.20 غ/سم3، ونسبتها 2.208، ومعامل الانكسار α: 1.465؛ β: 1.498؛ γ: 1.504، إنتروبيا قياسية 24.4 جول/مول · كلفن، وتولد حرارة 229.3 كيلوجول/مول، وحرارة ذائبة 4.33 كيلوجول/مول، وسعة حرارية أقل (Cp) 20.89 جول/مول · درجة مئوية (22 درجة مئوية).
الخصائص الكيميائية:
1. الحمضية والقلوية
المحلول المائي لبيكربونات الصوديوم قلوي ضعيف بسبب التحلل المائي: HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-، قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول المائي 0.8% هي 8.3.
2. التفاعل مع الحمض
يمكن أن يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع الأحماض، مثل بيكربونات الصوديوم وهيدروكلوريد: nahco3+HCL = NaCl+CO2 ↑+H2O.
3. التفاعل مع القلويات
يمكن أن يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع القلويات. على سبيل المثال، تفاعل بيكربونات الصوديوم مع هيدروكسيد الصوديوم: nahco3+naOh = Na2CO3+H2O؛ وفي تفاعلات هيدروكسيد الكالسيوم، إذا كانت كمية بيكربونات الصوديوم كاملة، تحدث: 2NAHCO3+CA (OH) 2 = CACO3 ↓+NA2CO3+2H2O؛
إذا كانت هناك كمية صغيرة من بيكربونات الصوديوم، فهناك: Nahco3+CA(OH)2 = CACO3 ↓+Naoh+H2O.
4. التفاعل مع الملح
أ. يمكن لبيكربونات الصوديوم مضاعفة التحلل المائي مع كلوريد الألومنيوم وكلوريد الألومنيوم، وتوليد هيدروكسيد الألومنيوم وملح الصوديوم وثاني أكسيد الكربون.
3AHCO3+AlCl3 = Al (OH) 3 ↓+3ACL+3CO2 ↑; 3AHCO3+Al (CLO3) 3 = Al (OH) 3 ↓+3AClo3+3CO2 ↑.
ب. يمكن أن يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع بعض محاليل أملاح المعادن، مثل: 2HCO3-+Mg2+= CO2 ↑+MgCo3 ↓+H2O.
5. التحلل بالحرارة
طبيعة بيكربونات الصوديوم مستقرة عند درجة الحرارة، وسهلة التحلل. تتحلل بسرعة عند درجات حرارة أعلى من 50 درجة مئوية. عند 270 درجة مئوية، يُفقد ثاني أكسيد الكربون تمامًا. لا يحدث أي تغيير في الهواء الجاف، ويتحلل ببطء في الهواء الرطب. معادلة التفاعل: 2NAHCO3NA2CO3+CO2↑+H2O.
مجال التطبيق:
1. الاستخدام المختبري
بيكربونات الصوديوميُستخدم ككواشف تحليلية، ويُستخدم أيضًا في التركيبات غير العضوية. يُمكن استخدامه لتحضير محلول منظم من كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم. عند إضافة كمية صغيرة من الحمض أو القلوي، يُمكن الحفاظ على تركيز أيونات الهيدروجين دون تغييرات كبيرة، مما يُحافظ على استقرار قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام نسبيًا.
2. الاستخدام الصناعي
يمكن استخدام بيكربونات الصوديوم لإنتاج طفايات حريق ذات درجة حموضة (pH) وطفايات حريق رغوية، كما تُستخدم في صناعة المطاط لإنتاج المطاط والإسفنج. وفي الصناعات المعدنية، تُستخدم كعامل صهر لصب سبائك الفولاذ. وفي الصناعات الميكانيكية، تُستخدم كعامل مساعد في صب رمل الفولاذ المصبوب (السندويشات). وفي صناعة الطباعة والصباغة، تُستخدم كمثبت للألوان، ومحلول منظم حمضي قاعدي، وعامل معالجة خلفية لصبغ الأقمشة في الطباعة؛ ويمكن منع تلطيخ الشاش بإضافة الصودا إلى الصباغة. للوقاية.
3. استخدامات معالجة الأغذية
في صناعة الأغذية، تُعد بيكربونات الصوديوم المادة السائبة الأكثر استخدامًا في إنتاج البسكويت والخبز. لونها أصفر-بني. وهي عبارة عن ثاني أكسيد الكربون في المشروبات الغازية؛ ويمكن خلطها مع الشبة للحصول على مسحوق قلوي مُخمّر، أو يمكن استخدامها مع الحمضيات كقلويات حجرية مدنية؛ كما تُستخدم أيضًا لحفظ الزبدة. كما يمكن استخدامها كملون للفواكه والخضراوات في تصنيعها. إضافة حوالي 0.1% إلى 0.2% من بيكربونات الصوديوم عند غسل الفواكه والخضراوات يُثبّت اللون الأخضر. عند استخدام بيكربونات الصوديوم كعامل معالجة للفواكه والخضراوات، يُمكنها زيادة درجة حموضة الفواكه والخضراوات عن طريق طهيها، مما يُحسّن من قدرة البروتينات على الاحتفاظ بالماء، ويُعزز تليين خلايا أنسجة الغذاء، ويُذيب المكونات القابضة. بالإضافة إلى ذلك، لها تأثير على حليب الماعز، بنسبة استخدام تتراوح بين 0.001% و0.002%.
4. الزراعة وتربية الحيوانات
بيكربونات الصوديوميمكن استخدامه للنقع الزراعي، كما يُعوّض نقص اللايسين في العلف. يُضاف بيكربونات الصوديوم القابلة للذوبان إلى كمية قليلة من الماء أو يُخلط مع المُركّز لتغذية الأبقار (بكمية مناسبة) لتعزيز نموّها. كما يُحسّن إنتاج الحليب لدى الأبقار الحلوب بشكل ملحوظ.
5. الاستخدام الطبي
يمكن استخدام بيكربونات الصوديوم كمادة خام في صناعة الأدوية، لعلاج فرط حموضة المعدة، والتسمم بأحماض الأيض، كما يمكن أن يُقلوي البول للوقاية من حصوات حمض اليوريك. كما يُقلل من سمية الكلى الناتجة عن أدوية السلفا، ويمنع ترسب الهيموغلوبين في الأنابيب الكلوية عند انحلال الدم الحاد، ويُعالج أعراض فرط حموضة المعدة. الحقن الوريدي غير مُحدد لحالات التسمم الدوائي. تأثير العلاج: صداع مستمر، فقدان الشهية، غثيان، قيء، إلخ.
ملاحظة التخزين والنقل: بيكربونات الصوديوم منتج غير ضار، ولكن يُحفظ بعيدًا عن الرطوبة. يُحفظ في خزان جاف وجيد التهوية. لا يُخلط مع الأحماض. يجب عدم خلط صودا الخبز الصالحة للأكل مع المواد السامة لمنع التلوث.
التعبئة: 25 كجم/كيس
وقت النشر: ١٧ مارس ٢٠٢٣