Натрий бикарбонаты: қасиеттері мен қолданылуы

Кіріспе

Химиялық қосылыс

пісіру содасы оның құрамындағы кең таралған ашытқы зат.

Натрий бикарбонаты (IUPAC атауы: натрий гидрокарбонаты), көбінесе пісіру содасы немесе сода бикарбонаты деп белгілі, NaHCO3 формуласына ие химиялық қосылыс. Ол натрий катионынан (Na+) және бикарбонат анионынан (HCO3−) тұратын тұз. Натрий бикарбонаты – ақ түсті, кристалдық, бірақ көбінесе ұсақ ұнтақ түрінде кездеседі. Оның сәл тұзды, сілтілік дәмі бар, жуу содасына (натрий карбонатына) ұқсас. Табиғи минералдық түрі – нахолит. Ол натрон минералының құрамына кіреді және көптеген минералды бұлақтарда еріген күйде табылады. Ұзақ уақыттан бері белгілі және кеңінен қолданылғандықтан, бұл тұздың пісіру содасы, нан содасы, пісіру содасы, су содасы және сода бикарбонаты сияқты көптеген түрлі атаулары бар және оны дүкендерде көбінесе пісіру ұнтағының жанында табуға болады. "Пісіру содасы" термині АҚШ-та жиі қолданылады, ал "сода бикарбонаты" Австралияда, Ұлыбританияда және Ирландияда көбірек таралған. "Натрий бикарб", "бикарб содасы", "бикарбонат" және "бикарб" сияқты қысқартылған, күнделікті қолданыстағы формалар да кең таралған. 19-шы ғасырда "sal æratus" сөзі (латынша "аэраталған тұз" деген мағынада) натрий бикарбонаты мен калий бикарбонаты үшін жиі қолданылған. Оның Е нөмірімен белгіленген тағамдық қоспа коды – E500. "Бикарбонат" сөзіндегі "bi" префиксі молекулалық білімге дейінгі ескірген номенклатуралық жүйеден шыққан. Ол натрий бикарбонатында (NaHCO3) натрий карбонатындағыдан (Na2CO3) екі есе көп карбонат (CO3−2) бар екендігіне негізделген. Бұл қосылыстардың дәл химиялық құрамы калий бикарбонаты атауы пайда болған кезде белгісіз болған (қ. қараңыз: бикарбонат).

Пісіру ұнтағы

Пісіру үшін сатылатын разрыхлительдің құрамында шамамен 30% бикарбонат және су қосылғанда белсенді болатын әр түрлі қышқыл ингредиенттер бар, пісіру кезінде қосымша қышқылдар қажет емес. Разрыхлительдің көптеген түрлері кальций қышқылы фосфаты, натрий алюминий фосфаты немесе крем тартары қосылған натрий бикарбонатын қамтиды. Нанға арналған сода сілтілі болып келеді; разрыхлительде қолданылатын қышқыл пісіру кезінде химиялық өзгеріс нәтижесінде натрий карбонаты түзілгенде металл дәмі пайда болуын болдырмайды.

Пиротехника

Натрий бикарбонаты – әдеттегі "қара жылан" атты фейерверкінің негізгі құрамдас бөліктерінің бірі. Бұл эффект термиялық ыдырау нәтижесінде пайда болады, ол көмірқышқыл газын бөліп шығарады, ал бұл газ екінші негізгі компонент – сахарозаның жану өнімі ретінде ұзын, жылан тәрізді күлдің түзілуіне себеп болады. Натрий бикарбонаты қыздырылғанда көмірқышқыл газы мен суды бөліп шығару арқылы жану реакцияларын баяулатып, отты сөндіруге көмектеседі, олардың екеуі де отты тұтандырмайтын заттар болып табылады.

Жеңіл дезинфекциялау

Оның дезинфекциялық қасиеттері нашар, бірақ кейбір микроорганизмдерге қарсы тиімді фунгицид ретінде қолданылуы мүмкін. Қайнатқыш сода өте майлы иістерді сіңіретіндіктен, пайдаланылған кітап сатушылар үшін кітаптардың жағымсыз иісін кетірудің сенімді тәсіліне айналған.

Өрт сөндіргіш

Натрий бикарбонатын кішкентай май немесе электрлік өрттің үстіне лақтыру арқылы сөндіруге болады, себебі натрий бикарбонатын қыздырғанда көмірқышқыл газы бөлінеді. Дегенмен, оны фритюрдегі (қатты майдағы) өрттерге қолдануға болмайды; газдың күрт шығуы майдың шашырауына әкелуі мүмкін.

Қышқылдарды бейтараптандыру

Натрий бикарбонаты қышқылдармен спонтанды түрде реакцияға түсіп, реакция нәтижесінде CO2 газын бөліп шығарады. Химиялық зертханаларда қажетсіз қышқыл ерітінділерін немесе қышқылдың төгілуін бейтараптандыру үшін ол жиі қолданылады. Натрий бикарбонаты амфотерлік болғанымен, қышқылдармен де, негіздермен де реакцияға түсетіндіктен, оны негізді бейтараптандыру үшін қолдануға болмайды.

Спорттық қосымша

Натрий бикарбонаты бұлшық еттердің төзімділігін жақсарту үшін спорттық қосымша ретінде қолданылады. Көбінесе еркектер арасында жүргізілген зерттеулер натрий бикарбонатының қысқа мерзімді, жоғары қарқынды жаттығуларда ең тиімдірек екенін көрсетті.

Ауыл шаруашылығы

Натрий бикарбонаты жапыраққа қолданғанда саңырауқұлақтың өсуін тоқтатады, бірақ оны жоқ қыла алмайды. Натрий бикарбонатының артық мөлшері жемістердің түсін өзгертсе (екі проценттік ерітінді) және хлорозды (бір проценттік ерітінді) тудыруы мүмкін.

Жеке гигиена

Натрий бикарбонаты кейбір ауыз шаю суларының құрамына да кіреді. Оның кариеске қарсы және абразивтік қасиеттері бар. Ол тістер мен қызыл иектерді механикалық түрде тазалап, ауыздағы қышқылдың түзілуін бейтараптандырады, сондай-ақ инфекциялардың алдын алуға көмектесетін антисептик ретінде әрекет етеді. Натрий бикарбонатын басқа ингредиенттермен бірге құрғақ немесе ылғал дезодорант жасауға болады. Натрий бикарбонатын мұрынды шаю үшін ерітінді дайындағанда ас тұзымен бірге буферлік зат ретінде қолдануға болады. Ол блефаритті емдеу үшін көзге күтім жасауда қолданылады. Бұл үшін бір шай қасық натрий бикарбонатын жақында қайнатылған салқын суға салып, содан кейін мақта тамыршасын ерітіндіге малып, кірпік тамырын жұмсақ сүртеді.

Ветеринариялық мақсаттар

Натрий бикарбонаты мал азыратуға қосымша ретінде қолданылады, әсіресе қарынның ішкі ортасын теңгертуге арналған буферлік зат ретінде.

Тазалау құралы

Натрий бикарбонаты бояу мен коррозияны жоюға арналған содалы тазалау деп аталатын процесте қолданылады. Атар құрал ретінде натрий бикарбонаты алюминий, мыс немесе ағаш сияқты жұмсақ және нашар төзімді беттердегі ластануды жою үшін қолданылады, олар кремний құмымен зақымдануы мүмкін. Бір өндіруші жеңіл тазалау үшін аздап су қосылған нан пісіру содасынан жасалған пастаны ұсынады. Ыстық су ерітінділері болатты коррозияға ұшыратуы мүмкін болғандықтан, суық су қолдану керек. Натрий бикарбонаты алюминийдің бетінде пайда болатын қорғаныш оксид қабатына шабуыл жасайды, сондықтан ол осы металды тазалауға жарамсыз. Жылы судағы ерітінді күміс алюминий фольгасымен жанасқандағы қарауықты жояды. Нан пісіру содасы көбінесе кір жуғыш заттың орнына және киімнен иіссіз ету үшін кір жуғыш машинаға қосылады. Жылы сумен араластырылғанда, ол натрий гидроксиді сияқты, кеселерден берік шай және кофе дақтарын жоюда да тиімді. 1940 жылдардың басында Манхэттен жобасында ядролық бомба жасау кезінде уранның химиялық уыттылығы мәселесі туындады. Уран оксидтері мақта матаға жақсы жабысатыны және сабынмен немесе кір жуғышпен жуылмайтыны анықталды. Дегенмен, уран 2% натрий бикарбонаты ерітіндісімен жуылды. Киімде тығыз уранның улы шаңы болуы мүмкін, сондықтан ол азаматтық қолданыста және бронебойғыш оқтарда қарсы салмақ ретінде қолданылады. Байырғы уранды (DU) қалыпты жуу арқылы жоюға болмайды; 7,5 литр суға шамамен 170 грамм нан пісіру содасын қосып жуу оны кетіруге көмектеседі.

Иіске қарсы

Көпте соданың иіссіздендіруге тиімді екені айтылады және иісті жұту үшін ашық қорабын тоңазытқышта ұстауға кеңес беріледі. Бұл идеяны 1972 жылдан бастап АҚШ-тың жетекші сода бренді Arm & Hammer жарнамалық кампаниясында таратты. Бұл кампания маркетинг классикасы саналғанымен, бір жылдың ішінде американдық тоңазытқыштардың жартысынан астамында сода қорабы болды, бірақ оның осы мақсатта тиімділігін көрсететін нақты дәлелдер аз.

Тарих

Натрон сөзі қазіргі заманның көптеген тілдерінде қолданылып келеді (анатрон, натрум және натрон түрінде) және араб тіліндегі naṭrūn (немесе anatrūn; салыстырыңыз, Төменгі Египеттің Natrontal Уади Эль Натрун, онда мумияларды кептіру үшін натрий карбонаты мен натрий гидрокарбонатының қоспасы қолданылған) грек тіліндегі nítron (νίτρον) (Геродот; аттикалық lítron (λίτρον)) сөзінен шыққан, оның бастауы ежелгі египеттік ntr сөзіне жетеді. Гректің nítron (сода, селитра) латын тілінде (sal) nitrum және неміс тіліндегі Salniter (азот, нитрат т.б. көзі) ретінде де қолданылды. 1791 жылы француз химигі Николя Лебланк натрий карбонатын (сода күлі деп те аталады) өндірді. 1801 жылы Берлинде фармацевт Валентин Роуз кіші натрий бикарбонатын ашты. 1846 жылы екі американдық нан пісіруші, Джон Дуайт пен Остин Черч, Америка Құрама Штаттарында натрий карбонаты мен көмірқышқыл газынан пісіру содасын өндіру үшін алғашқы зауытты құрды. Салерат, калий немесе натрий бикарбонаты, Рудьярд Киплингтің «Капитандардың батырлығы» романында 1800 жылдары коммерциялық балық аулауда жаңа ұсталған балықтың бұзылуын болдырмау үшін кеңінен қолданылғаны айтылады. 1919 жылы АҚШ сенаторы Ли Оверман сода бикарбонаты испан тұмауын емдей алатынын мәлімдеді. 1919 жылғы 26 қаңтардағы пікірсайыс барысында ол сөзді үзіп, ем табылғанын жариялады. «Бұл істі тергеп отырғандардың игілігі үшін айтқым келеді, Солтүстік Каролинаның таулы аймағындағы жоғары сот судьясы маған осы аурудың емі табылғанын айтты», - деп хабарлады ол. Бұл емделу қазіргі ғылымды сынауды және қарапайым адамдардың қарапайым даналығын бағалауды білдірді. «Олар қарапайым пісіру содасы ауруды емдейді дейді, - деп жалғастырды ол, - олар оны осымен емдеді, онда ешқандай өлім-жітім жоқ; олар ауруды емдейтін қарапайым пісіру содасын қолданады».

The word natron has been in use in many languages throughout modern times (in the forms of anatron, natrum and natron) and originated (like Spanish, French and English natron as well as 'sodium') via Arabic naṭrūn (or anatrūn; cf. the Lower Egyptian “Natrontal” Wadi El Natrun, where a mixture of sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate for the dehydration of mummies was used ) from Greek nítron (νίτρον) (Herodotus; Attic lítron (λίτρον)), which can be traced back to ancient Egyptian ntr. The Greek nítron (soda, saltpeter) was also used in Latin (sal) nitrum and in German Salniter (the source of Nitrogen, Nitrat etc.). In 1791, French chemist Nicolas Leblanc produced sodium carbonate (also known as soda ash). Pharmacist Valentin Rose the Younger is credited with the discovery of sodium bicarbonate in 1801 in Berlin. In 1846, two American bakers, John Dwight and Austin Church, established the first factory in the United States to produce baking soda from sodium carbonate and carbon dioxide. Saleratus, potassium or sodium bicarbonate, is mentioned in the novel Captains Courageous by Rudyard Kipling as being used extensively in the 1800s in commercial fishing to prevent freshly caught fish from spoiling. In 1919, US Senator Lee Overman declared that bicarbonate of soda could cure the Spanish flu. In the midst of the debate on 26 January 1919, he interrupted the discussion to announce the discovery of a cure. "I want to say, for the benefit of those who are making this investigation," he reported, "that I was told by a judge of a superior court in the mountain country of North Carolina they have discovered a remedy for this disease." The purported cure implied a critique of modern science and an appreciation for the simple wisdom of simple people. "They say that common baking soda will cure the disease," he continued, "that they have cured it with it, that they have no deaths up there at all; they use common baking soda, which cures the disease."

Тау-кен өндірісі

Табиғи түрде пайда болатын нахолит (NaHCO3) кендері Эоцен дәуірінде (55.8–33.9 млн жыл бұрын) Грин Ривер формациясында, Колорадо штатындағы Писенс алабында табылады. Нахолит алаптағы жоғары булану кезеңдерінде қабаттар түрінде шөгіндіге жиналған. Ол көмір өндіруге ұқсас, бұрғылау, барабан және қабырғалық тау-кен өндірісі сияқты кең таралған жер асты тау-кен техникаларын қолдану арқылы коммерциялық түрде өндіріледі. Сондай-ақ, ол ерітіндімен өндіру арқылы да алынады, яғни нахолит қабаттары арқылы қыздырылған су сорғыланып, еріген нахолит салқындату арқылы кристалдану процесімен кристалдайды.

Танымал мәдениетте

Натрий бикарбонаты, "сода бикарбонаты" деп белгілі, Маркс ағайындылары фильмдерінде Граучо Маркс үшін әзілдердің жиі көзі болды. "Бүркіт шұпасында" Маркс соғыстағы елдің басшысы рөлін ойнайды. Бір көріністе ол майданнан генералының газ шабуылы туралы хабарлама алғанда, Граучо көмекшісіне: "Оған бір шай қасық соданы және жарты стақан суды беріңдер" дейді. "Операдағы түнде" Граучоның кейіпкері операның ашылу кешіндегі көрермендерге жетекші тенор туралы былай дейді: "Синьор Ласпарри өте танымал отбасыдан шыққан. Оның анасы белгілі бас әнші болған. Оның әкесі спагеттиге алғаш рет сода қосып, бірден асқазанды ауыртып, сосын емдеген". Джозеф Л. Манкевичтің "Ева туралы" классикалық фильмінде Макс Фабиан (Грегори Ратофф) Марго Ченнингпен (Бетт Дэвис) ұзақ көріністе жүрек айнысынан зардап шегіп, содан кейін сода сұрап ішіп, қатты ішек қышырынады. Ченнинг Макстің аты жазылған сода қорабын әрқашан сақтап тұруға уәде береді.