Sodium Carbonate

โซเดียมคาร์บอเนต หรือ โซดา แอช สูตรเคมี คือ Na2CO3 เป็นสารประกอบเกลือของกรดคาร์บอนิก มีลักษณะเป็นผงสีขาว ไม่มีกลิ่น สามารถดูดความชื้นจากอากาศได้ดี ละลายได้ในน้ำ มีฤทธิ์เป็นด่างแก่เมื่อละลายน้ำ ละลายได้เล็กน้อยในแอลกอฮอล์ พบในขี้เถ้าของพืชหลายชนิดและสาหร่ายทะเล (จึงได้ชื่อว่า โซดา แอช เนื่องจาก แอช ในภาษาอังกฤษ หมายถึง ขี้เถ้า) เป็นสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลายชนิด เช่น แก้ว เซรามิคส์ กระดาษ ผงซักฟอก สบู่ การแก้ไขน้ำกระด้าง

โซเดียมคาร์บอเนต พบได้ในธรรมชาติในเขตแห้งแล้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหล่งแร่ที่เกิดจากทะเลสาบที่ระเหยแห้งไป ในสมัยอียิปต์โบราณ มีการขุดแร่ที่เรียกว่า เนทรอน (natron) (ซึ่งเป็นเกลือที่ประกอบด้วยโซเดียมคาร์บอเนต (หรือ โซดา แอช) และโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้ง โซดา) และมีโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) และโซเดียมซัลเฟต ปนอยู่เล็กน้อย) จากก้นทะเลสาบที่แห้ง ใกล้แม่น้ำไนล์ และนำมาใช้ในการทำมัมมี่ ใน ปี พ.ศ. 2481 (ค.ศ. 1938) พบแหล่งแร่โซเดียมคาร์บอเนตขนาดใหญ่ใกล้แม่น้ำกรีนริเวอร์ รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา ทำให้สหรัฐขุดแร่มาใช้แทนการผลิตทางกรรมวิธีทางเคมี

ในประเทศอื่น ๆ การผลิตโซเดียมคาร์บอเนตทำโดยกรรมวิธีทางเคมีที่เรียกว่า กระบวนการโซลเวย์ (Solvay process) ซึ่งค้นพบโดย เออร์เนส โซลเวย์ นักอุตสาหกรรมเคมีชาวเบลเยี่ยม ในปี พ.ศ. 2404 (ค.ศ. 1861) โดยเปลี่ยน โซเดียมคลอไรด์ (น้ำเกลือ) เป็น โซเดียมคาร์บอเนต โดยใช้แอมโมเนีย และ แคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) และสารที่เหลือจากกระบวนการมีเพียง แคลเซียมคลอไรด์ ซึ่งไม่เป็นพิษแม้ว่าอาจก่อให้เกิดความระคายเคืองได้ และ แอมโมเนียนั้นยังสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก ทำให้กระบวนการโซลเวย์มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่ากรรมวิธีแบบเดิมมาก จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตอย่างแพร่หลาย ในคริสต์ศตวรรษ 1900 โซเดียมคาร์บอเนต 90% ที่ผลิต ใช้วิธีการนี้ และยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน

เดิมนั้นการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตทำโดยกระบวนเคมีที่เรียกว่า กระบวนการเลอบลังก์ (Leblanc process) ซึ่งค้นพบโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส ชื่อ นิโคลาส เลอบลังก์ ในปี พ.ศ. 2334 (ค.ศ. 1791) โดยใช้ โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) กรดซัลฟูริก (กรดกำมะถัน) แคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) และถ่าน แต่กรดไฮโดรคลอริค (กรดเกลือ) ที่เกิดจากกระบวนการนี้ ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ และแคลเซียมซัลไฟด์ ที่เหลือจากกระบวนการทำให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม แต่เนื่องจากโซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารเคมีพื้นฐานในอุตสาหกรรมหลายชนิด ทำให้มีการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตโดยกรรมวิธีนี้ และเป็นกรรมวิธีหลักมาจนถึงช่วงปี พ.ศ. 2423 – 2433 (ช่วง ค.ศ. 1880 – 1890) หลังการค้นพบกระบวนการโซลเวย์ กว่า 20 ปี โรงงานผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตที่ใช้กระบวนการ เลอบรังค์แห่งสุดท้ายปิดลงในช่วงปี พ.ศ. 2463 (ค.ศ. 1920)

โครงสร้างทางเคมีและกลไกการออกฤทธิ์โซเดียม ไบคาร์บอเนต (sodium bicarbonate) หรือที่รู้จักกันดีในชื่ออื่น ๆ ได้แก่ เบคกิ้ง โซดา (baking soda) คุกกิ้ง โซดา (cooking soda) และผงฟู มีลักษณะเป็นผงผลึกหรือผงละเอียดสีขาว ละลายน้ำได้ดี รสชาติแปร่งเค็มเล็กน้อย มีคุณสมบัติเป็นด่าง

โครงสร้างทางเคมีของโซเดียม ไบคาร์บอเนต
การที่โซเดียม ไบคาร์บอเนตสามารถนำมาใช้ล้างผักเพื่อช่วยกำจัดสารฆ่าศัตรูพืชและสัตว์ที่ตกค้างได้ อาจเป็นผลเนื่องจากยาฆ่าแมลงที่มักพบมีการตกค้างในผักและผลไม้ เช่น กลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต (organophosphate) และกลุ่มออร์กาโนคาร์บาเมท (organocarbamate) สลายตัวได้ง่ายเมื่อเจอกับด่างโดยอาศัยปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยทั่วไปแล้ว ปริมาณของโซเดียม ไบคาร์บอเนตที่มักแนะนำให้ใช้สำหรับการแช่ล้างผักอยู่ที่ประมาณ 1 ช้อนชาละลายในน้ำประมาณ 20 ลิตร หรือประมาณ 0.5 ถึง 1.0 กรัมในน้ำ 100 มิลลิลิตร โดยให้แช่ผักทิ้งไว้ประมาณ 15 ถึง 20 นาที พบว่าสามารถกำจัดยาฆ่าแมลงที่ตกค้างในผักและผลไม้ได้ถึงร้อยละ 95

ความเป็นพิษ

            โซเดียม ไบคาร์บอเนตจัดเป็นสารที่มีความเป็นพิษต่ำ หากรับประทานเข้าไปในร่างกายสามารถทำปฏิกิริยาสะเทินกับกรดในกระเพาะอาหาร การได้รับสารโดยการรับประทานในปริมาณเล็กน้อยไม่ก่อให้เกิดอันตราย จากรายงานค่าความเป็นพิษของโซเดียม ไบคาร์บอเนตพบว่าปริมาณสารที่ทำให้หนูตายร้อยละ 50 เมื่อให้โดยการรับประทานมีค่าเท่ากับ 4420 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม

อาการพิษ

            เนื่องจากปริมาณของโซเดียม คาร์บอเนตที่ใช้เตรียมเป็นน้ำยาสำหรับแช่ล้างผักสดและผลไม้มีปริมาณน้อย การสัมผัสสารละลายดังกล่าวจึงไม่ทำให้เกิดอันตราย อย่างไรก็ตามหากเผลอสัมผัสผงของโซเดียม คาร์บอเนทเข้าไปโดยตรง เช่น โดยการหายใจเข้าไปจะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อทางเดินหายใจและเยื่อบุเมือก ในกรณีที่สัมผัสทางผิวหนังโดยเฉพาะที่มีแผลเปิดและบริเวณตาจะก่อให้เกิดการระคายเคือง  อย่างไรก็ตามสารนี้จัดว่ามีความปลอดภัยสูงและไม่ได้อยู่ในรายชื่อของสารก่อมะเร็ง

ข้อควรระวัง

ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับ   โซเดียม ไบคาร์บอเนต   โดยเฉพาะหากมีแผลเปิดเพราะอาจทำให้เกิดการระคายเคืองได้   และเนื่องจากสารนี้มีคุณสมบัติเป็นด่างจึงไม่ควรทิ้งผงโซเดียม คาร์บอเนตที่ไม่ได้เจือจางในรูปสารละลายลงสู่แหล่งน้ำ น้ำเสีย หรือดินโดยตรง

การปฐมพยาบาล

เนื่องจากโซเดียม ไบคาร์บอเนตที่ใช้แช่ล้างผักมีในปริมาณน้อยประกอบกับสารนี้มีความปลอดภัยสูง จึงไม่พบอันตรายและการเกิดพิษจากการใช้สารละลายดังกล่าว อย่างไรก็ตามในกรณีที่หายใจเอาผงของสารเคมีเข้าไปโดยตรง ให้เคลื่อนย้ายผู้ป่วยออกสู่บริเวณที่มีอากาศบริสุทธิ์ ถ้าผู้ป่วยหยุดหายใจให้ช่วยผายปอด ถ้าหายใจติดขัดให้ออกซิเจนช่วย นำส่งไปพบแพทย์ ในกรณีที่กลืนหรือกินลงไป ถ้าผู้ป่วยมีสติและรู้สึก ให้ดื่มน้ำสะอาด นำส่งไปพบแพทย์ทันที ในกรณีที่สัมผัสถูกผิวหนัง ให้ล้างผิวหนังด้วยน้ำและสบู่ และหากกระเด็นเข้าตาให้ฉีดล้างตาทันทีด้วยน้ำปริมาณมากอย่างน้อย 15 นาที

การเก็บรักษา

            โดยทั่วไปแล้ว ในการเตรียมเป็นน้ำยาสำหรับแช่ล้างผักมักเตรียมแล้วใช้เลย สำหรับการเก็บรักษาโซเดียม ไบคาร์บอเนตในรูปผง ควรเก็บในภาชนะบรรจุที่ปิดมิดชิด สามารถเก็บได้ที่อุณหภูมิห้อง โดยควรเก็บในบริเวณที่แห้งและเย็น
ทั่วไป
ชื่ออื่น                              โซดาแอช (Soda ash)
โซดาซักผ้า (Washing soda)
สูตรโมเลกุล Na2CO3
น้ำหนักโมเลกุล 106.0 g/mol
ลักษณะปรากฏ ของแข็งสีขาว
เลขทะเบียน CAS [497-19-8]
คุณสมบัติ
ความหนาแน่น และ เฟส 2.5 g/cm3, ของแข็ง
การละลาย ใน น้ำ 30 g/100 ml (20 °C)
จุดหลอมเหลว 851 °C
จุดเดือด สลายตัว
Basicity (pKb)  ?
โครงสร้าง
Coordination
geometry
 ?
โครงสร้างผลึก  ?
อันตราย
MSDS External MSDS
EU classification Irritant (Xi)
NFPA 704
Nfpa h2.png Nfpa f0.png Nfpa r0.png
จุดวาบไฟ ไม่ติดไฟ
RTECS number VZ4050000
หน้าข้อมูลเสริม
Structure and
properties
n, εr, etc.
Thermodynamic
data
Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Spectral data UV, IR, NMR, MS
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนอื่น โซเดียมไบคาร์บอเนต
แคทไอออนอื่น ลิเทียมคาร์บอเนต
โพแทสเซียมคาร์บอเนต

โซเดียมคาร์บอเนต

แหล่งอ้างอิง

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s