Jon węglanowy (CO3) ma wartościowość -2 i tworzy związki z sodem (Na), który ma wartościowość +1 i wapniem (Ca), który ma wartościowość +2. Powstałe związki to węglan sodu (Na2WSPÓŁ3) i węglan wapnia (CaCO3). Pierwsza znana jest jako soda kalcynowana lub soda do prania, a druga, znana jako kalcyt, jest podstawowym składnikiem kredy, wapienia i marmuru. Oba są bardzo powszechnymi związkami. Chociaż węglan wapnia, który stanowi 4% skorupy ziemskiej, jest zwycięzcą w tej kategorii. Oba są białymi proszkami o wielu zastosowaniach, ale mają kilka kluczowych różnic.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Węglan sodu ma wyższe pH niż węglan wapnia i jest lepiej rozpuszczalny. Jest powszechnie znany jako soda kalcynowana. Węglan wapnia występuje naturalnie w kredzie, marmurze i wapieniu.
Węglan sodu można wyprowadzić z węglanu wapnia
Węglan wapnia występuje naturalnie w wielu surowych postaciach, w tym w marmurze, kredzie, wapieniu i muszlach stworzeń morskich. Podstawowymi źródłami surowcowymi węglanu sodu są ruda trony lub mineralny nahcolit, surowa forma wodorowęglanu sodu. Procesory podgrzewają te materiały w celu uzyskania węglanu sodu.
Producenci mogą również uzyskiwać węglan sodu z węglanu wapnia i chlorku sodu. Ogólne równanie tej reakcji to
CaCO3 + NaCl --> CaCl2 + Na2WSPÓŁ3
Proces rafinacji jest 7-etapowy, a efekt końcowy znany jest jako syntetyczna soda kalcynowana.
Porównanie pH i rozpuszczalności
Zarówno węglan sodu, jak i węglan wapnia są zasadowe. W 10 milimolowym roztworze pH węglanu sodu wynosi 10,97, a węglanu wapnia 9,91. Węglan sodu jest umiarkowanie rozpuszczalny w wodzie i jest często używany do podniesienia pH w wodzie basenowej. Węglan wapnia ma bardzo niską rozpuszczalność w czystej wodzie, ale rozpuszcza się w wodzie zawierającej dwutlenek węgla, który rozpuścił się tworząc kwas węglowy. Ta skłonność do rozpuszczania się w wodzie deszczowej jest odpowiedzialna za erozję, która ukształtowała wapienne klify i jaskinie na całym świecie.
Zastosowania w domu i przemyśle
Przemysł jest uzależniony od węglanu wapnia i węglanu sodu do wielu zastosowań. Producenci szkła używają węglanu sodu jako topnika, ponieważ po dodaniu go do mieszanki krzemionki obniża on temperaturę topnienia. Wokół domu najczęściej używa się go do zmiękczania wody, sanitacji basenów i utrwalania barwników.
Główne zastosowania węglanu wapnia znajdują się w przemyśle budowlanym, gdzie jest on używany jako dodatek do zaprawy oraz główny składnik płyt kartonowo-gipsowych i masy szpachlowej. Producenci farb używają go jako pigmentu do farb, a ogrodnicy używają go jako nawozu podnoszącego pH gleby. Możesz nawet mieć w swojej apteczce trochę węglanu wapnia, ponieważ jest to skuteczny suplement zobojętniający kwas i wapń.