Carbonato de Sódio:

O carbonato de sódio, também designado por soda calcinada ou soda sal, é um pó branco e translúcido, que endurece e se agrega quando exposto ao ar devido à formação de hidratados.

O carbonato de sódio monoidratado (NaCO3.H2O) é um material branco cristalino, que é solúvel em água e insolúvel em álcool. Possui uma densidade relativa de 1,55, perde água a 109 ºC e apresenta ponto de fusão de 851 ºC.

O carbonato de sódio decaidratado (Na2CO3.10 H2O), também designado por soda de lavagem, é um sólido cristalino translúcido e fluorescente. Possui uma densidade relativa de 1,44, perde água a 32-34 ºC, obtendo-se carbonato de sódio monoidratado, e apresenta ponto de fusão de 851 ºC.

O carbonato de sódio também existe no sal duplo e hidratado sesquiocarbonato de sódio (Na2CO3.NaHCO3.2 H2O). Este composto é usado largamente como produtor de detergente e de sabão, devido às suas propriedades alcalinas moderadas, é usado como agente amaciador de água , sendo também uma base para sais de banho.

Utilidades:

O carbonato de sódio é usado em fotografia, em limpezas, no controle do pH da água, no tratamento têxtil, como aditivo alimentar, na fabricação de vidros, sabão, tintas, papel, corantes e no tratamento da água de piscinas.

Processos de Produção:

- Mineração:

O chamado "Carbonato de sódio natural" é produzido através da mineração de Trona, (Na3HCO3CO3·2H2O), principalmente nos Estados Unidos, onde há grandes depósitos. Também pode ser extraído de lagos fortemente alcalino, como ocorre no Kenya. Estas fontes são auto-regenerativas

- Extração de Cinzas:

Diversas plantas, inclusive algas, podem ser processadas de forma a se obter um Carbonato de Sódio de baixa pureza. Este era o processo dominante na Europa até o fim do século XVIII, sendo especialmente intenso na Espanha. O processo consiste em colher as plantas, secá-las e queimá-las, lavando as cinzas restantes (lixiviação) para formar uma solução alcalina, que, quando levada à secura, dava origem ao Carbonato de Sódio sólido. Este processo se tornou inviável ao fim do século XVIII com o forte desmatamento europeu, o que intensificou as buscas por novos métodos de produção.

- Processo Leblanc:

Em 1791, o químico francês Nicolas Leblanc patenteou um método de produção que utilizava como matérias primas sal marinho, CaCO3, H2SO4 e Coque. Primeiro, o sal marinho (NaCl) é fervido em solução de H2SO4, produzindo uma solução de Na2SO4 e liberação de HCl gasoso.

O Na2SO4 é combinado então ao CaCO3 e queimado com Coque, o que precipita CaS e libera CO2

Sendo o CaCO3 e o CaS insolúveis, o Na2CO3 pode ser facilmente extraído com água então. A alta produção de HCl, um forte poluente, e de CaS, sem valor comercial, levou à extinção deste método ao final do século XIX.

- Processo Solvay:

Criado em 1861 pelo químico belga Ernest Solvay, este processo utiliza sal marinho, CaCO3, NH3 e coque. Responsável por três quartos da produção mundial de carbonato de sódio, o processo Solvay se baseia na insolubilidade do bicarbonato de sódio em meios alcalinos a baixas temperaturas, utilizando para isso grandes colunas de saturação gasosa.

O processo se inicia pela queima de carbonato de cálcio com o auxílio de coque.

O CO2 obtido é borbulhado então numa torre de carbonatação, simultanemanete à amônia, numa solução de NaCl, a frio. Isto produz NaHCO3, que, em meio alcalino e em baixa temperatura acaba por precipitar.

O Bicarbonato de sódio é separado por filtração e aquecido, para que se decomponha em Na2CO3, CO2 e água.

Em paralelo, o CaO gerado na primeira etapa é reagido com água para formar Ca(OH)2 e é então utilizado na regeneração da amônia, com o NH4Cl.

Este processo recicla a amônia, consome apenas sal marinho, CaCO3 e coque, e tem como único sub-produto o CaCl2, que pode ser descartado no mar. Isto fez com que substituísse completamente o processo Leblanc, sendo utilizado até hoje.

Bibliografia:

http://www.infopedia.pt/$carbonato-de-sodio

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40421998000100018

http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_s%C3%B3dio