بيكربونات الصوديوممركب هيدروكسيد الصوديوم (NAHCO₃)، صيغته الجزيئية NAHCO₃، هو مركب غير عضوي، مسحوق بلوري أبيض، عديم الرائحة، مالح، سهل الذوبان في الماء. يتحلل ببطء في الهواء الرطب أو الساخن، مُنتجًا ثاني أكسيد الكربون، ويتحلل تمامًا عند تسخينه حتى 270 درجة مئوية. في الوسط الحمضي، يتحلل بشدة، مُنتجًا ثاني أكسيد الكربون.
يستخدم بيكربونات الصوديوم على نطاق واسع في مجالات التحليل الكيميائي، والتخليق غير العضوي، والإنتاج الصناعي، والإنتاج الزراعي وتربية الحيوانات.
الخصائص الفيزيائية:بيكربونات الصوديومهي بلورات بيضاء، أو بلورات أحادية الميل معتمة، وهي بلورات صغيرة الحجم، عديمة الرائحة، مالحة قليلاً وباردة، وتذوب بسهولة في الماء والجلسرين، وغير قابلة للذوبان في الإيثانول. تبلغ ذوبانيتها في الماء 7.8 غرام (عند 18 درجة مئوية)، و16.0 غرام (عند 60 درجة مئوية)، وكثافتها 2.20 غرام/سم³، ونسبتها 2.208، ومعامل انكسارها α: 1.465؛ β: 1.498؛ γ: 1.504، وإنتروبياها القياسية 24.4 جول/(مول · كلفن)، وتولد حرارة مقدارها 229.3 كيلوجول/مول، وحرارة مذابة مقدارها 4.33 كيلوجول/مول، وسعتها الحرارية (Cp) 20.89 جول/(مول·°م)(عند 22 درجة مئوية).
الخصائص الكيميائية:
1. الحمض والقلوي
إن المحلول المائي لبيكربونات الصوديوم قلوي ضعيف بسبب التحلل المائي: HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-، وقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول المائي 0.8% هي 8.3.
2. التفاعل مع الحمض
يمكن أن يتفاعل بيكربونات الصوديوم مع الأحماض، مثل بيكربونات الصوديوم والهيدروكلوريد: 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؛ وتفاعلات هيدروكسيد الكالسيوم، إذا كانت كمية بيكربونات الصوديوم كاملة، تكون كالتالي: 2NAHCO3 + CA(OH)2 = CACO3↓ + Na2CO3 + 2H2O؛
إذا كانت هناك كمية صغيرة من بيكربونات الصوديوم، فإن: Nahco3+CA (OH) 2 = CACO3 ↓+Naoh+H2O.
4. التفاعل مع الملح
أ. يمكن لبيكربونات الصوديوم أن تتحلل مائياً مرتين مع كلوريد الألومنيوم وكلوريد الألومنيوم، وتولد 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 محاليل ملح المعادن، مثل: 2HCO3-+Mg2+= CO2 ↑+MgCO3 ↓+H2O.
5. التحلل بالحرارة
تتميز بيكربونات الصوديوم بثباتها عند درجات الحرارة المرتفعة، ولكنها تتحلل بسهولة. تتحلل بسرعة عند درجات حرارة أعلى من 50 درجة مئوية. عند 270 درجة مئوية، ينطلق منها ثاني أكسيد الكربون بالكامل. لا يحدث أي تغيير في الهواء الجاف، بينما تتحلل ببطء في الهواء الرطب. معادلة التفاعل: 2NAHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ ↑ + H₂O
مجال التطبيق:
1. الاستخدام المختبري
بيكربونات الصوديوميُستخدم ككاشف تحليلي، كما يُستخدم في التخليق غير العضوي. ويمكن استخدامه لتحضير محلول منظم من كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم. عند إضافة كمية صغيرة من الحمض أو القلوي، يحافظ على تركيز أيونات الهيدروجين دون تغييرات ملحوظة، مما يُسهم في الحفاظ على استقرار قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام.
2. الاستخدام الصناعي
يُستخدم بيكربونات الصوديوم في صناعة طفايات الحريق التي تعمل بضبط الرقم الهيدروجيني وطفايات الحريق الرغوية، كما يُستخدم في صناعة المطاط لإنتاج المطاط والإسفنج. وفي صناعة المعادن، يُستخدم كعامل صهر لصب سبائك الصلب. وفي الصناعات الميكانيكية، يُستخدم كمساعد في تشكيل رمل الصلب المصبوب (الطبقات). أما في صناعة الطباعة والصباغة، فيُستخدم كمثبت للألوان، ومنظم للأس الهيدروجيني، وعامل معالجة نهائية للأقمشة في الطباعة؛ حيث تُساعد إضافة الصودا إلى الصباغة على منع تكوّن الشاش.
3. استخدامات معالجة الأغذية
في مجال تصنيع الأغذية، يُعدّ بيكربونات الصوديوم أكثر المواد السائبة استخدامًا في إنتاج البسكويت والخبز. لونه أصفر مائل للبني. يُستخدم أيضًا في المشروبات الغازية، ويمكن مزجه مع الشبّ لإنتاج مسحوق قلوي مُخمّر، أو استخدامه مع السترات كمادة قلوية منزلية، بالإضافة إلى استخدامه كمادة حافظة للزبدة. كما يُستخدم كملون للفواكه والخضراوات في عمليات تصنيعها. إضافة ما بين 0.1% و0.2% من بيكربونات الصوديوم عند غسل الفواكه والخضراوات يُساعد على تثبيت اللون الأخضر. عند استخدام بيكربونات الصوديوم في معالجة الفواكه والخضراوات، يُمكنها رفع درجة حموضتها (pH) أثناء الطهي، مما يُحسّن من قدرة البروتين على الاحتفاظ بالماء، ويُساعد على تليين أنسجة الطعام، ويُذيب المواد القابضة. بالإضافة إلى ذلك، له تأثير إيجابي على حليب الماعز، عند استخدامه بنسبة تتراوح بين 0.001% و0.002%.
4. الزراعة وتربية الحيوانات
بيكربونات الصوديوميمكن استخدامه في نقع الأعلاف الزراعية، كما أنه يعوض نقص الليسين فيها. يُذاب بيكربونات الصوديوم في كمية قليلة من الماء أو يُخلط مع العلف المركز (بكمية مناسبة) لتعزيز نمو الأبقار. كما أنه يزيد بشكل ملحوظ من إنتاج الحليب لدى الأبقار الحلوب.
5. الاستخدام الطبي
يمكن استخدام بيكربونات الصوديوم كمادة خام في صناعة الأدوية، حيث تُستخدم لعلاج فرط حموضة المعدة، والتسمم الحمضي الأيضي، كما تُستخدم أيضًا لجعل البول قلويًا لمنع تكون حصوات حمض اليوريك. ويمكنها أيضًا تقليل سمية أدوية السلفا على الكلى، ومنع ترسب الهيموجلوبين في الأنابيب الكلوية عند حدوث انحلال الدم الحاد، وعلاج الأعراض الناتجة عن فرط حموضة المعدة. أما الحقن الوريدي، فهو غير مُخصص لعلاج التسمم الدوائي. وتشمل الأعراض الأخرى الصداع المستمر، وفقدان الشهية، والغثيان، والقيء.
ملاحظة حول التخزين والنقل: بيكربونات الصوديوم منتج غير ضار، ولكن يجب حمايته من الرطوبة. يُخزن في خزان جاف جيد التهوية. لا يُخلط مع الأحماض. يجب عدم خلط بيكربونات الصوديوم الصالحة للأكل مع المواد السامة لمنع التلوث.
التعبئة: 25 كجم/كيس
تاريخ النشر: 17 مارس 2023