Натриев карбонате бял прах или частица без мирис при нормална температура. Той има водопоглъщане и постепенно абсорбира 1 mol/l вода (около =15 процента) в открития въздух. Неговите хидрати включват Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O и Na2CO3 · 10h2o. Натриевият карбонат е лесно разтворим във вода и глицерол. При 20 градуса, 20 g натриев карбонат могат да бъдат разтворени във всеки 100 g вода, а максималната разтворимост е при 35,4 градуса. 49,7 g натриев карбонат могат да бъдат разтворени в 100 g вода, която е слабо разтворима в абсолютен етанол, но трудно разтворима в пропанол.
Химичните му свойства са както следва:
Водният разтвор на натриев карбонат е алкален и корозивен до известна степен. Може да реагира с киселина и някои калциеви и бариеви соли. Разтворът е алкален и може да оцвети фенолфталеина в червено.
(1) Стабилност - силна стабилност, но може също така да се разложи при висока температура, за да образува натриев оксид и въглероден диоксид:
Продължителното излагане на въздух може да абсорбира влагата и въглеродния диоксид във въздуха, да генерира натриев бикарбонат и да образува твърди блокове:
Кристалният хидрат на натриевия карбонат (Na2CO3 · 10h2o) лесно се изветрява в сух въздух:
(2) Термодинамична функция - термодинамична функция при (298.15K, 100k):
Статус: твърдо състояние
Стандартна моларна енталпия на образуване: -1130,8 kJ · mol-1
Стандартна моларна свободна енергия на Гибс на образуване: -1048.1 kJ · mol-1
Стандартна ентропия: 138,8 J · mol-1 · K-1
(3) Реакция на хидролиза - тъй като натриевият карбонат се хидролизира във воден разтвор, йонизираните карбонатни йони се комбинират с водородни йони във вода, за да образуват бикарбонатни йони, което води до редукция на водородните йони в разтвора и останалите йонизирани хидроксидни йони, така че рН на разтвора е алкално.
Тъй като карбонатът може да се комбинира с протони (т.е. водородни йони) във вода, за да образува бикарбонат и въглеродна киселина, и може да се комбинира с протони в киселина, за да освободи въглероден диоксид. Следователно натриевият карбонат принадлежи към базата на Брьонстед в теорията на киселинно-базовите протони.
(4) Реакция с киселина - Вземете солна киселина като пример. Когато солната киселина е достатъчна, се генерират натриев хлорид и въглеродна киселина и нестабилната въглеродна киселина веднага се разлага на въглероден диоксид и вода. Тази реакция може да се използва за получаване на въглероден диоксид:
Общото химично уравнение е:
Когато солната киселина е малка, възникват следните реакции:
Натриевият карбонат може да реагира по подобен начин с други видове киселини.
(5) Реакция с алкали - натриевият карбонат може да претърпи реакция на двойно разлагане с алкали като калциев хидроксид и бариев хидроксид, за да генерира утаяване и натриев хидроксид. Тази реакция обикновено се използва в индустрията за приготвяне на сода каустик (известна като каустикизация):
(6) Реакция със сол
Натриевият карбонат може да претърпи реакция на двойно разлагане с калциева сол и бариева сол, за да образува утаяване и нова натриева сол:
Тъй като натриевият карбонат се хидролизира във вода, за да генерира натриев хидроксид и въглеродна киселина, неговата реакция с някои соли ще тласне химическия баланс да се движи в положителна посока, за да генерира съответния алкален и въглероден диоксид:
Обобщавайки, той има много химични свойства, което определя и широкия спектър на неговото приложение. Натриевият карбонат е една от важните химически суровини. Той се използва широко в леката промишленост, ежедневната химическа промишленост, строителните материали, химическата промишленост, хранително-вкусовата промишленост, металургията, текстила, петрола, националната отбрана, медицината и други области. Използва се и като суровина, почистващ агент и детергент за производство на други химикали, както и за фотография и анализ. Следват металургията, текстила, петрола, националната отбрана, медицината и други индустрии. Стъкларската промишленост е най-големият потребител на калцинирана сода с 0.2T калцинирана сода, изразходвана на тон стъкло. Използва се главно за флоатно стъкло, кинескопна стъклена обвивка, оптично стъкло и др. Сред промишлената калцинирана сода, леката промишленост, промишлеността на строителните материали и химическата промишленост представляват около 2/3, следвани от металургията, текстила, петрола, националната отбрана, медицината и други индустрии.. Използва се в химическата промишленост, металургията и др. Използването на тежка калцинирана сода може да намали летящия алкален прах, да намали консумацията на суровини, да подобри условията на труд, да подобри качеството на продукта, да намали ерозията на алкали прах върху огнеупори и удължаване на експлоатационния живот на пещите. Като буфер, неутрализатор и подобрител на тестото може да се използва в сладкиши и брашнени храни и може да се използва в подходящо количество според производствените нужди.
Развитието на натриевия карбонат също е много голямо, като се отнася главно до разработването на метода за производство на сода от естествени основи: ① още през 1849 г. пионерите откриват натриев бикарбонат в сладководната река в Уайоминг, САЩ, и го използват за пране и фармация . През 1905 г. е извършено първото пробно производство на калцинирана сода с помощта на естествената сода от езерото Сиърс, Калифорния. През 1938 г., когато американската компания за доставка на гориво Intermountain проучва нефт и газ в басейна на река Грийн, Уайоминг, тя открива най-голямото естествено алкално находище в света, богато на натриев карбонат. През 1976 г. калцинираната сода, произведена от естествена основа в Съединените щати, представляваше 70 процента от общата продукция, а през 1982 г. тя представляваше 94 процента от общата продукция, с годишен производствен капацитет от 9,5 милиона тона. ② От 60-те години на миналия век Съветският съюз обработва алуминиев оксид с нефелин (естествен алкален камък, съдържащ натриеви, калиеви, алуминиеви и силициеви оксиди) и едновременно с това произвежда калцинирана сода, поташ и цимент, осъществявайки индустриализация, така че суровините от нефелин да могат да се използват цялостно без изхвърляне на отпадъци. До 1975 г. са създадени пет завода за преработка на нефелин.