Het carbonaat-ion (CO3) heeft een valentie van -2 en vormt verbindingen met natrium (Na), dat een valentie heeft van +1, en calcium (Ca), dat een valentie heeft van +2. De resulterende verbindingen zijn natriumcarbonaat (Na2CO3) en calciumcarbonaat (CaCO3). De eerste staat bekend als natriumcarbonaat of waspoeder, en de laatste, bekend als calciet, is een hoofdbestanddeel van krijt, kalksteen en marmer. Beide zijn veel voorkomende verbindingen. Hoewel calciumcarbonaat, dat 4 procent van de aardkorst uitmaakt, de winnaar is in deze categorie. Beide zijn witte poeders met veel toepassingen, maar ze hebben enkele belangrijke verschillen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Natriumcarbonaat heeft een hogere pH dan calciumcarbonaat en is beter oplosbaar. Het is algemeen bekend als natriumcarbonaat. Calciumcarbonaat komt van nature voor in krijt, marmer en kalksteen.
U kunt natriumcarbonaat afleiden uit calciumcarbonaat
Calciumcarbonaat komt van nature voor in een aantal ruwe vormen, waaronder marmer, krijt, kalksteen en de schelpen van zeedieren. De primaire ruwe bronnen van natriumcarbonaat zijn trona-erts of het mineraal nahcolite, een ruwe vorm van natriumbicarbonaat. Processors verwarmen deze materialen om natriumcarbonaat te verkrijgen.
Fabrikanten kunnen natriumcarbonaat ook afleiden uit calciumcarbonaat en natriumchloride. De algemene vergelijking van deze reactie is
CaCO3 + NaCl --> CaCl2 + Nee2CO3
Het verfijningsproces bestaat uit 7 stappen en het eindresultaat staat bekend als synthetisch natriumcarbonaat.
Vergelijking van pH en oplosbaarheid
Zowel natriumcarbonaat als calciumcarbonaat zijn basisch. In een 10 millimolaire oplossing is de pH van natriumcarbonaat 10,97, terwijl die van calciumcarbonaat 9,91 is. Natriumcarbonaat is matig oplosbaar in water en wordt vaak gebruikt om de pH in zwembadwater te verhogen. Calciumcarbonaat heeft een zeer lage oplosbaarheid in zuiver water, maar het zal oplossen in water dat koolstofdioxide bevat dat is opgelost om koolzuur te vormen. Deze neiging om op te lossen in regenwater is verantwoordelijk voor de erosie die kalkstenen kliffen en grotten over de hele wereld heeft gevormd.
Gebruik rond het huis en in de industrie
De industrie is voor een aantal toepassingen afhankelijk van calciumcarbonaat en natriumcarbonaat. Glasfabrikanten gebruiken natriumcarbonaat als vloeimiddel, want als je het aan het silicamengsel toevoegt, verlaagt het het smeltpunt. Rond het huis zijn de meest voorkomende toepassingen voor waterontharding, zwembadsanering en fixeerkleurstoffen.
De belangrijkste toepassingen van calciumcarbonaat zijn in de bouwsector, waar het wordt gebruikt als morteladditief en als hoofdbestanddeel in gipsplaat en voegmortel. Verffabrikanten gebruiken het als verfpigment en tuinders gebruiken het als meststof om de pH van de grond te verhogen. Mogelijk hebt u zelfs wat calciumcarbonaat in uw medicijnkastje, omdat het een effectief antacidum en calciumsupplement is.