日本大百科全書(ニッポニカ) 「炭酸ナトリウム」の意味・わかりやすい解説
炭酸ナトリウム
たんさんなとりうむ
sodium carbonate
炭酸のナトリウム塩。俗に炭酸ソーダまたは単にソーダといわれる。無水和物にはソーダ灰(無水炭酸ナトリウム)、十水和物には洗濯ソーダ(結晶ソーダ)の名がある。自然界には一水和物(サーモナトライト)、十水和物(ナトロン)として存在する。炭酸ナトリウムを多く含んだ塩湖すなわちソーダ湖の周辺や湖底にはNa2CO3・NaHCO3・2H2Oの組成の結晶となって堆積(たいせき)しておりトロナとよばれる。このような組成の天然ソーダはアメリカ、アフリカ、エジプト、中国などに多量に産出する。古代エジプトでガラスやせっけんなどの製造に用いられた世界最初のソーダである。炭酸ナトリウムは海藻を焼いた灰の中にも含まれ、昔はこれから抽出されていた。
[鳥居泰男]
製法
工業的にはアンモニアソーダ法(ソルベー法)、ルブラン法、電解ソーダ法の三つの方法があるが、現在日本ではアンモニアソーダ法以外はほとんど行われていない。この方法では食塩の飽和溶液にアンモニアを吸収させたのち、二酸化炭素を通ずる。析出してきた炭酸水素ナトリウムを焼いて炭酸ナトリウムとする。ナトリウムの利用率を高めるため、日本ではこの方法の変形として塩安ソーダ法が開発されている。
なお、近年天然ソーダの採掘が大規模に行われるようになり、アメリカなどでは生産量の80%以上がこの方法によっている。
[鳥居泰男]
性質
無水和物は白色吸湿性の粉末で、水によく溶けるがアルコールには溶けにくい。水溶液から結晶が析出する場合、32℃以下では十水和物、32~35℃では七水和物、35℃以上では一水和物となる。一水和物は白色潮解性の結晶。十水和物は風解性の結晶で、空気中で結晶水を失って一水和物となる。32℃で結晶水の中に溶ける。水溶液は加水分解して強いアルカリ性を示す。
Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH
塩酸や硫酸などの強酸を加えると二酸化炭素を発生する。逆に、二酸化炭素を吸収させると炭酸水素ナトリウムが沈殿してくる。
[鳥居泰男]
用途
炭酸ナトリウムはアルカリとして、またナトリウム源として広く利用され化学工業上もっとも重要なものの一つである。ガラスの原料となるほか、せっけん、紙パルプ、食品、化学薬品の製造に用いられる。また、洗濯用洗剤、医薬品としての用途もある。
[鳥居泰男]
炭酸ナトリウム(データノート1)
たんさんなとりうむでーたのーと
炭酸ナトリウム一水和物
Na2CO3・H2O
式量 124.0
融点 ―
沸点 ―
比重 1.55
結晶系 斜方
屈折率 (n) 1.506~1.509
溶解度 48.9g/100g(水40℃)
炭酸ナトリウム(データノート2)
たんさんなとりうむでーたのーと
炭酸ナトリウム
Na2CO3
式量 106.0
融点 851℃
沸点 ―
比重 2.533
屈折率 (n) 1.535
溶解度 7.1g/100g(水0℃)
解離圧 19mmHg/1000℃