Гидрокарбонат натрия: свойства и применение¶

Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃, также известен как питьевая сода, пищевая сода, натрий двууглекислый) — неорганическое химическое соединение, кислая натриевая соль угольной кислоты. Представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, солоновато-щелочного вкуса, хорошо растворимый в воде (при 20 °C растворимость составляет около 9,6 г на 100 мл воды) и нерастворимый в этаноле. Вещество широко используется в пищевой промышленности, медицине, быту и химическом производстве.

¶Физические и химические свойства

В сухом виде гидрокарбонат натрия термически устойчив до температуры около 60 °C. При нагревании выше 100 °C (по разным данным, начинается разложение с 60–150 °C) соединение распадается с образованием карбоната натрия (кальцинированной соды), воды и углекислого газа:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

Эта реакция лежит в основе разрыхляющего действия соды в выпечке: выделяющийся углекислый газ создаёт пористую структуру теста. При взаимодействии с кислотами (уксусной, лимонной, молочной) реакция протекает при комнатной температуре с бурным выделением углекислого газа.

Водный раствор гидрокарбоната натрия имеет слабощелочную реакцию (pH около 8,3 для 1%-ного раствора), что обусловливает его способность нейтрализовать кислоты. Соединение проявляет амфотерные свойства, реагируя и с кислотами, и с щелочами (при сплавлении).

¶История и производство

Природный минерал нахколит (безводный гидрокарбонат натрия) был известен ещё в Древнем Египте, где его использовали для мумификации и мытья. Промышленное производство соды началось в XVIII веке. В 1791 году французский химик Никола Леблан разработал первый технологический способ получения соды из поваренной соли, однако этот метод давал преимущественно карбонат натрия.

Современный способ получения именно гидрокарбоната натрия основан на аммиачно-содовом процессе, разработанном бельгийским инженером Эрнестом Сольве в 1861 году. По методу Сольве через насыщенный раствор хлорида натрия, обработанный аммиаком, пропускают углекислый газ. В результате выпадает осадок гидрокарбоната натрия, который затем прокаливают для получения кальцинированной соды либо используют напрямую. В Российской Федерации действуют крупные производства соды по методу Сольве, в частности в Башкортостане (Стерлитамак) и Алтайском крае.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Основное применение гидрокарбоната натрия — в качестве разрыхлителя теста (пищевая добавка E500ii). При добавлении в тесто с кислыми компонентами (кефир, лимонный сок) или при нагревании сода выделяет углекислый газ, что придаёт выпечке пышность. Также используется для регулирования кислотности, обработки фруктов и ягод, смягчения бобовых при варке.

¶Медицина

В медицинской практике гидрокарбонат натрия применяется:

• для полоскания горла при воспалительных заболеваниях (0,5–2%-ные растворы);
• при изжоге как антацидное средство (нейтрализует соляную кислоту желудочного сока);
• внутривенно при метаболическом ацидозе (закислении крови);
• в составе инфузионных растворов для коррекции кислотно-щелочного баланса.

¶Бытовая химия и уборка

Благодаря мягким абразивным свойствам и способности растворять жиры, сода используется для чистки поверхностей, удаления накипи, устранения неприятных запахов в холодильниках и обуви. Входит в состав многих стиральных порошков и чистящих средств.

¶Пожаротушение

Порошок гидрокарбоната натрия применяется в огнетушителях: при контакте с пламенем он разлагается с выделением углекислого газа, который вытесняет кислород от очага горения.

¶Прочие сферы

Сода используется в текстильной промышленности для отделки тканей, в кожевенном производстве для дубления, при дублении кож, в производстве стекла, мыла и бумаги. В сельском хозяйстве применяется для обработки семян и борьбы с грибковыми заболеваниями.

¶Безопасность

Гидрокарбонат натрия считается малоопасным веществом (4-й класс опасности). При попадании в глаза вызывает раздражение; при вдыхании пыли возможен кашель. Внутреннее употребление в больших количествах может привести к алкалозу (защелачиванию организма) и нарушению водно-солевого обмена. При хранении следует избегать контакта с кислотами и влагой, так как это приводит к преждевременному разложению вещества.

¶Источники

1. Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1.
2. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977.
3. ГОСТ 2156-76 «Натрий двууглекислый. Технические условия».
4. Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 16-е изд. — М.: Новая волна, 2012.