کربنات سدیمیک پودر یا ذره سفید بی بو در دمای معمولی است. دارای قابلیت جذب آب است و به تدریج 1mol/l آب (حدود =15 درصد) را در هوای باز جذب می کند. هیدرات های آن عبارتند از Na2CO3 · H2O، Na2CO3 · 7H2O و Na2CO3 · 10h2o. کربنات سدیم به راحتی در آب و گلیسرول حل می شود. در 20 درجه، 20 گرم کربنات سدیم را می توان در هر 100 گرم آب حل کرد و حداکثر حلالیت در 35.4 درجه است. 49.7 گرم کربنات سدیم را می توان در 100 گرم آب حل کرد که کمی در اتانول مطلق حل می شود اما به سختی در پروپانول حل می شود.
خواص شیمیایی او به شرح زیر است:
محلول آبی کربنات سدیم تا حدی قلیایی و خورنده است. می تواند با اسید و برخی نمک های کلسیم و باریم واکنش دهد. محلول قلیایی است و می تواند فنل فتالئین را قرمز کند.
(1) پایداری - پایداری قوی، اما همچنین می تواند در دمای بالا تجزیه شود و اکسید سدیم و دی اکسید کربن را تشکیل دهد:
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض هوا می تواند رطوبت و دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب کند، بی کربنات سدیم تولید کند و بلوک های سخت را تشکیل دهد:
هیدرات کریستالی کربنات سدیم (Na2CO3 · 10h2o) به راحتی در هوای خشک هوازدگی می کند:
(2) تابع ترمودینامیکی - تابع ترمودینامیکی در (298.15K، 100k):
وضعیت: حالت جامد
آنتالپی تشکیل مولر استاندارد: -1130.8 کیلوژول · مول-1
انرژی آزاد گیبس مولر استاندارد: -1048.1 کیلوژول · مول-1
آنتروپی استاندارد: 138.8 J · mol-1 · K-1
(3) واکنش هیدرولیز - همانطور که کربنات سدیم در محلول آبی هیدرولیز می شود، یون های کربنات یونیزه شده با یون های هیدروژن در آب ترکیب می شوند تا یون های بی کربنات را تشکیل دهند و در نتیجه یون های هیدروژن در محلول و یون های هیدروکسید یونیزه شده کاهش می یابد، بنابراین pH محلول قلیایی است.
زیرا کربنات می تواند با پروتون ها (یعنی یون های هیدروژن) در آب ترکیب شود و بی کربنات و اسید کربنیک تشکیل دهد و می تواند با پروتون های موجود در اسید ترکیب شود و دی اکسید کربن آزاد کند. بنابراین کربنات سدیم در تئوری پروتون اسید-باز به باز برونستد تعلق دارد.
(4) واکنش با اسید - اسید کلریدریک را به عنوان مثال در نظر بگیرید. هنگامی که اسید کلریدریک کافی باشد، کلرید سدیم و اسید کربنیک تولید می شوند و اسید کربنیک ناپایدار بلافاصله به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. از این واکنش می توان برای تهیه دی اکسید کربن استفاده کرد:
معادله کلی شیمیایی عبارت است از:
هنگامی که اسید کلریدریک کوچک است، واکنش های زیر رخ می دهد:
کربنات سدیم می تواند به طور مشابه با سایر انواع اسیدها واکنش نشان دهد.
(5) واکنش با قلیایی - کربنات سدیم می تواند تحت واکنش تجزیه مضاعف با قلیایی مانند هیدروکسید کلسیم و هیدروکسید باریم برای ایجاد رسوب و هیدروکسید سدیم قرار گیرد. این واکنش معمولاً در صنعت برای تهیه سود سوزآور (که معمولاً به عنوان سوزاننده شناخته می شود) استفاده می شود:
(6) واکنش با نمک
کربنات سدیم می تواند تحت واکنش تجزیه مضاعف با نمک کلسیم و نمک باریم قرار گیرد تا رسوب و نمک سدیم جدید تشکیل شود:
از آنجایی که کربنات سدیم در آب هیدرولیز می شود و هیدروکسید سدیم و اسید کربنیک تولید می کند، واکنش آن با برخی نمک ها تعادل شیمیایی را به سمت مثبت سوق می دهد تا قلیایی و دی اکسید کربن مربوطه را تولید کند:
به طور خلاصه، دارای خواص شیمیایی بسیاری است که طیف گسترده ای از کاربردهای آن را نیز تعیین می کند. کربنات سدیم یکی از مواد اولیه شیمیایی مهم است. این به طور گسترده ای در صنایع سبک، صنایع شیمیایی روزانه، مصالح ساختمانی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، متالورژی، نساجی، نفت، دفاع ملی، پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. همچنین به عنوان ماده اولیه، عامل تمیز کننده و شوینده برای ساخت سایر مواد شیمیایی و همچنین عکسبرداری و تجزیه و تحلیل استفاده می شود. به دنبال آن متالورژی، نساجی، نفت، دفاع ملی، پزشکی و صنایع دیگر. صنعت شیشه با مصرف 0.2 تن خاکستر سودا در هر تن شیشه، بزرگترین مصرف کننده خاکستر سودا است. این عمدتا برای شیشه شناور، پوسته شیشه ای کینسکوپ، شیشه نوری و غیره استفاده می شود. در میان خاکستر سودا صنعتی، صنایع سبک، صنعت مصالح ساختمانی و صنایع شیمیایی حدود 2/3 را به خود اختصاص می دهند و به دنبال آن متالورژی، نساجی، نفت، دفاع ملی، پزشکی قرار دارند. و سایر صنایع.. مورد استفاده در صنایع شیمیایی، متالورژی و غیره. استفاده از خاکستر سودا سنگین می تواند باعث کاهش پرواز گرد و غبار قلیایی، کاهش مصرف مواد خام، بهبود شرایط کاری، بهبود کیفیت محصول، کاهش فرسایش قلیایی شود. پودر بر روی مواد نسوز و افزایش عمر مفید کوره ها. به عنوان بافر، خنثی کننده و بهبود دهنده خمیر می تواند در کیک ها و غذاهای آردی استفاده شود و با توجه به نیاز تولید به مقدار مناسب مورد استفاده قرار گیرد.
توسعه کربنات سدیم نیز بسیار زیاد است، که عمدتاً به توسعه روش تولید سودا از قلیایی طبیعی اشاره دارد: ① در اوایل سال 1849، پیشگامان بی کربنات سدیم را در رودخانه آب شیرین در وایومینگ، ایالات متحده یافتند و از آن برای شستشو و داروسازی استفاده کردند. . در سال 1905، اولین تولید آزمایشی خاکستر سودا با استفاده از سودای طبیعی دریاچه سیرز، کالیفرنیا انجام شد. در سال 1938، زمانی که شرکت تامین سوخت بین‌کوهی ایالات متحده به اکتشاف نفت و گاز در حوضه رودخانه گرین، وایومینگ پرداخت، بزرگترین ذخایر قلیایی طبیعی جهان غنی از کربنات سدیم را کشف کرد. در سال 1976، خاکستر سودای تولید شده توسط قلیایی طبیعی در ایالات متحده 70 درصد از کل تولید را به خود اختصاص داد و در سال 1982 با ظرفیت تولید سالانه 9.5 میلیون تن، 94 درصد از کل تولید را به خود اختصاص داد. ② از دهه 1960، اتحاد جماهیر شوروی آلومینا را با نفلین (سنگ قلیایی طبیعی حاوی اکسیدهای سدیم، پتاسیم، آلومینیوم و سیلیکون) فرآوری کرد و به طور همزمان خاکستر سودا، پتاس و سیمان تولید کرد، به طوری که مواد خام نفلین بدون استفاده همه جانبه قابل استفاده باشد. تخلیه زباله تا سال 1975، پنج کارخانه فرآوری نفلین تأسیس شد.