1791年,法国化学家尼古拉斯·勒布朗(Nicolas Leblanc)制备出碳酸钠,为碳酸氢钠的合成奠定了基础。1801年,德国药理学家瓦伦汀·罗斯(Valentin Rose the Younger)报道了碳酸氢钠的发现。1846年,美国面包师约翰·德怀特(John Dwight)和奥斯汀·邱奇(Austin Church)在美国建立了第一家用碳酸钠和二氧化碳生产碳酸氢钠的工厂。1861年,比利时化学家索尔维(E.Solvay)开发出了一种生产碳酸钠和碳酸氢钠的工业方法。1942年,中国化工专家侯德榜在索尔维工艺的基础上发明了联合制碱法。除了从天然开采的矿物中提取外,世界上大部分工业生产的碳酸氢钠都受到索尔维方法的影响[18][19][20] 。
碳酸氢钠
碳酸氢钠为白色粉末,或不透明单斜晶系细微晶体,无臭、味微咸而性凉,易溶于水及甘油,微溶于乙醇(一说不溶)。在水中溶解度为7.8 g(18 ℃)、16.0 g(60 ℃),密度2.20 g/cm3,比重为2.208,折射率约为1.5(α:1.465;β:1.498;γ:1.504),标准熵24.4 J/(mol·K),生成热229.3 kJ/mol,溶解热4.33 kJ/mol,比热容(Cp)20.89 J/(mol·℃ (22℃)[6][15]。
碳酸氢钠的水溶液因水解而呈弱碱性:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,0.8%的水溶液pH值为8.3[11] 。
碳酸氢钠可以和酸反应,例如碳酸氢钠和盐酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O[14] 。
碳酸氢钠可以和碱反应,例如碳酸氢钠和氢氧化钠反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;和氢氧化钙反应时,若碳酸氢钠足量,有:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
若碳酸氢钠少量,有:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O [10] 。
1.碳酸氢钠能与氯化铝和氯酸铝发生双水解,生成氢氧化铝、钠盐和二氧化碳,化学方程式分别为:
3NaHCO3+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑;
3NaHCO3+Al(ClO3)3=Al(OH)3↓+3NaClO3+3CO2↑[6] 。
2.碳酸氢钠能与某些金属盐溶液发生复分解反应,如:2HCO3-+Mg2+=CO2↑+MgCO3↓+H2O[14] 。