سدیم کربنات به صورت هپتا هیدرات وجود دارد که به سهولت به شکل پودر سفید مونو هیدرات در می آید. کربنات سدیم دارای خاصیت قلیایی نسبتاً قوی بوده و از خاکستر بسیاری از گیاهان قابل استحصال است. پیشینه مصرف این ماده توسط انسان به بیش از 5000 سال باز می گردد، به طوری که مصریان باستان از شکل طبیعی نمک قلیایی ترکیبی از سدیم کربنات دکا هیدرات و سدیم بی کربنات (سدیم هیدروژن کربنات یا جوش شیرین) استفاده می کردند. آن ها این نمک قلیایی را به عنوان صابون شستشو به کار می بردند، همچنین در تولید شیشه نیز از آن بهره می بردند.
در سال 1791 میلادی شیمیدان فرانسوی نیکلاس لبانس توانست کربنات سدیم را با استفاده از نمک سدیم کلرید، سولفوریک اسید و سنگ آهک (کلسیم کربنات) در حضور زغال تهیه نماید. در روش پیشنهادی وی ابتدا نمک سدیم کلرید در سولفوریک اسید جوشانده می شد تا به سدیم سولفات و گاز هیدروژن کلرید تبدیل شود، سپس سدیم سولفات تولید شده به همراه سنگ آهک و زغال خرد شده حرارت داده می شد تا سدیم کربنات حاصل گردد. لازم به ذکر است که گاز هیدروژن کلرید (هیدروکلریک اسید) حاصل از این واکنش به عنوان یک منبع آلودگی هوا به شمار می آمد، اما با این وجود از این روش برای تولید کربنات سدیم تا اواخر دهه 1880 میلادی استفاده می شد.
کاربردهای سدیم کربنات سبک و سنگین
کربنات سدیم از جمله موادی است که کاربردهای زیاد و متنوعی در صنایع مختلف دارد. برخی از مهمترین کاربردهای آن به شرح ذیل می باشد:
1- ساخت و تولید شیشه
مهمترین و اصلیترین کاربرد سدیم کربنات در تولید شیشه است. استفاده از این ماده در شیشه سازی موجب کاهش دمای تشکیل شیشه و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.
2- تولید مواد شیمیایی
از کربنات سدیم در تولید برخی مواد شیمیایی از جمله سدیم بی کربنات (سدیم هیدروژن کربنات)، سدیم سیلیکات، سدیم تری پلی فسفات، سدیم دی کرومات، سدیم آلومینات، سدیم سیانید و … استفاده می شود.
3- تولید کاغذ
در صنعت تولید کاغذ از کربنات سدیم به عنوان عامل تنظیم کننده اسیدیته و همچنین به منظور رنگ زدایی از کاغذ باطله مورد استفاده قرار می گیرد.
4- تولید صابون و شوینده ها (دترجنت ها)
از سدیم کربنات در تولید صابون و شوینده ها (دترجنت ها) به عنوان عامل آلکالی (قلیایی) استفاده می گردد.
5- نرم کردن آب
در فرآیند تبادل یونی موجب حذف یون های کلسیم و منیزیم از آب شده و موجب کاهش سختی آب می گردد. لذا در مصارف گوناگون موجب کاهش مصرف شوینده می شود. (بدون استفاده از کربنات سدیم، شوینده اضافی برای مرطوب نمودن یون های کلسیم و منیزیم نیاز می شود)
6- مخازن آب شهری
به عنوان یک افزودنی متداول در مخازن آب شهری به منظور خنثی سازی اثر اسیدی کلر و افزایش pH به کار می رود.
7- رنگرزی
از کربنات سدیم به عنوان عامل استحکام دهنده پیوند بین رنگ و الیاف استفاده می شود.
8– صنایع غذایی
در صنایع غذایی از سدیم کربنات به عنوان تنظیم کننده pH و نگهدارنده استفاده می شود.
9- صنایع الکترولیز
به عنوان یک الکترولیت باعث افزایش سرعت تجزیه آب می شود.
10- تاکسیدرمی
در فرآیند حذف گوشت از استخوان ها کاربرد دارد.
11- آزمایشگاه های شیمی
در آزمایشگاه های شیمی از سدیم کربنات به عنوان استاندارد اولیه در واکنش های تیتراسیون استفاده می شود.
12- خمیر دندان
در ساخت خمیر دندان کربنات سدیم به عنوان عامل افزایش دهنده pH دهان و عامل کف ساز به کار می رود.
13- آجر سازی
به عنوان عامل مرطوب کننده در تولید خمیر موجب کاهش مقدار آب مصرفی می شود.
14- صنعت نساجی
در صنعت نساجی از کربنات سدیم به عنوان عامل ضد اسید در فرآوری ابریشم استفاده می شود.
15– صنایع پتروشیمی و تصفیه نفت خام
به عنوان خنثی کننده در فرآیندهای پتروشیمی کاربرد دارد.
16- تصفیه روغن های گیاهی
سدیم کربنات در تصفیه روغن های گیاهی به عنوان عامل جداکننده اسیدهای چرب آزاد عمل می کند.
