×
Traktatov.net » Книга по химии для домашнего чтения » Читать онлайн
Страница 9 из 244 Настройки

В наше время карбонат калия получают либо при взаимодействии растворов гидроксида калия KOH с диоксидом углерода CO>2:

2KOH + CO>2 = K>2CO>3 + H>2O,

либо выделяют из продуктов переработки минерала нефелина KAlSiO>4.


1.19. СОДА: ПЕРВЫЙ ПРОМЫШЛЕННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

Русский академик Лаксман (см. 1.7) уже в 1764 г. сообщал, что соду (карбонат натрия Na>2CO>3) можно получать спеканием природного сульфата натрия Na>2SO>4 с древесным углем:

2Na>2SO>4 + 4С + 3O>2 = 2Na>2CO>3 + 2SO>2↑ + 2СO>2↑.

Так как природный сульфат натрия может содержать примесь известняка CaCO>3, то этой реакции может сопутствовать другая:

Na>2SO>4 + CaCO>3 + 2С = Na>2CO>3 + CaS + 2СО>2↑.

Свой способ Лаксман проверил на стекловаренном заводе в г. Тальцинске (недалеко от Иркутска) в 1784 г. К сожалению, дальнейшего развития этот способ не получил и вскоре был забыт.

В 1791 г. французский химик-технолог Леблан (см. 2.22), ничего не зная о способе Лаксмана, получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду», глауберова соль — декагидрат сульфата натрия Na>2SO>4∙10H>2O (см. 3.35; 10.44). Леблан предложил для получения соды сплавлять смесь сульфата натрия, мела и древесного угля. В своем патенте он указывал: «Над поверхностью плавящейся массы вспыхивает множество огоньков, похожих на огни свечей. Получение соды завершается, когда эти огоньки исчезают». При сплавлении протекали реакции

Na>2SO>4 + 4С = Na>2S + 4СО↑, Na>2S + CaCO>3 = Na>2CO>3 + CaS.

Образовавшийся по первой реакции сульфид натрия Na>2S вступал затем во взаимодействие с карбонатом кальция CaCO>3 (известняк или мел). После полного выгорания угля и монооксида углерода СО («огоньки исчезают») плав охлаждали и обрабатывали водой. В раствор переходил преимущественно Na>2CO>3. Свой способ Леблан реализовал на созданном им заводе «Сода Леблана». К 1810 г. французские содовые фабрики, использовавшие способ Леблана, полностью удовлетворяли все запросы потребителей соды.

Петр 1 сообщал князю Д. Голицыну, отвечая на его вопрос, зачем нужна нам «зода»: «…зодою умягчают шерсть». В 1780 г. академик Гильденштедт писал: «…суду можно почесть важным товаром в российской торговле. Стекольщики наши и красильщики много ее издерживают, а впредь еще и больше оной расходиться будет, когда больше станут у нас делать белых стекол».

Зодой, судой, углеродно-кислым поташем, минеральной щелочной солью называли в XVIII-XIX вв. карбонат натрия Na>2CO>3, бытовое название которого — сода. До 1860 г. соду ввозили в Россию, несмотря на обилие собственного сырья для ее производства. Первый содовый завод в России, работавший по технологии Леблана, был основан М. Б. Прангом (1830–1890) в 1864 г. в Барнауле. В 1880 г. в районе теперешнего г. Березники был построен крупный содовый завод фирмы «Любимов, Сольве и Кº», выпускавший с 1890 г. свыше 20 тыс. тонн соды в год. C этого момента заводы, использовавшие технологию Леблана, стали постепенно закрываться.


1.20. ПРОИЗВОДСТВО СОДЫ ПО СОЛЬВЕ

Аммиачный метод производства соды — карбоната натрия Na>2CO>3 — был разработан в 1838–1840 гг. английскими инженерами Г. Грей-Дьюаром и Д. Хеммингом. Они предложили получать соду, применяя следующие реакции: