Eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in den oberen Schichten der Erdkruste ist Natrium. Es ist ein Alkalimetall. Es hat die Form eines Feststoffs mit silbrigem Glanz und plastischen Eigenschaften. Sowohl Natrium als auch seine Verbindungen spielen eine wichtige Rolle in der Wirtschaft. Sie werden in verschiedenen Industriezweigen zur Herstellung von Fertigprodukten wie Glas, Papier, Waschmitteln sowie anderen Chemikalien und Zusatzstoffen für Benzin verwendet. Ein Beispiel für eine solche chemische Verbindung ist Natriumcarbonat.
Was ist Natriumcarbonat und wie ist seine Geschichte?
Natriumcarbonat (Na2CO3), auch bekannt als Soda, ist das Salz von Kohlensäure und Natrium. In der Umwelt kommt es in seiner natürlichen Form in den sog. Sodaseen, in der Asche von Meerespflanzen und als Bestandteil von Mineralien vor.
Natürliches Soda wird schon seit langem verwendet. Bis zum 18. Jahrhundert wurde es hauptsächlich durch das Verbrennen von Algen und Meerespflanzen, das Auslaugen löslicher Stoffe aus der Asche und das Eindampfen von Lösungen bis zur Trocknung gewonnen. Das dabei entstehende Material war ziemlich stark verunreinigt, konnte aber zur Herstellung von Glas und Seife verwendet werden.
Im Jahr 1791 wurde in Frankreich ein Verfahren zur Herstellung von Soda aus Salz, Schwefelsäure, Kohle und Kalkstein entwickelt. Die Französische Revolution verhinderte jedoch seine Entwicklung und es dauerte mehr als 30 Jahre, bis das Verfahren in England seinen ersten Erfolg hatte. Anfang der 1860er Jahre entwickelten die beiden belgischen Brüder Ernest und Alfred Solvay ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Soda aus Salz, Koks und Kalkstein mit Ammoniak als Katalysator. Das Solvay-Verfahren für die Herstellung synthetischer Soda hat weltweit an Popularität gewonnen.
Im Jahr 1939 gab es in den Vereinigten Staaten 17 Solvay-Sodawerke. Bis 1969 war die Zahl der synthetischen Anlagen jedoch auf 10 gesunken und 1979 gab es nur noch ein Unternehmen, das synthetisches Natriumcarbonat herstellte. Vorschriften zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung sowie hohe Energie-, Arbeits- und Materialkosten machten es den Herstellern von synthetischer Soda schwer, mit den Anbietern von natürlicher Soda zu konkurrieren.
Physikalische und chemische Eigenschaften von Natriumcarbonat
Natriumcarbonat ist weiß oder leicht braun gefärbt, löst sich gut in Wasser und ist ein feines kristallines Pulver. Sein Schmelzpunkt liegt bei 852 °C. Bei sehr hohen Temperaturen und unter Einwirkung von Feuchtigkeit kann es verklumpen und muss daher unter geeigneten Bedingungen gelagert werden. Es hat alkalisierende Eigenschaften (pH = 11,5). In Wasser aufgelöst, bildet es daher Kohlensäure und Natriumhydroxid.
Es verursacht keine Hautreizungen, aber der Kontakt mit den Augen sollte vermieden werden. Natriumcarbonat reagiert leicht mit Säuren, Laugen und anderen Salzen und dissoziiert in Wasser. Es oxidiert nicht und wird nicht von Mikroorganismen abgebaut. Es gilt auch als umweltfreundlicher Stoff, da es in der Natur in dissoziierter Form vorkommt. Daher sammelt es sich nicht in lebenden Organismen an und wird nicht im Boden adsorbiert.
Gegenwärtig wird es nach dem Solvay-Verfahren durch Reaktion von Natriumchlorid mit Ammoniak und Kohlendioxid gewonnen. In der ersten Phase der Reaktion entsteht Natriumhydrogencarbonat (saures Natriumcarbonat), aus dem bei hohen Temperaturen Natriumcarbonat gewonnen wird.
Wo können wir es finden?
Dank seiner Eigenschaften wird es in vielen Industriezweigen eingesetzt. Es hat wasserenthärtende Eigenschaften und wird daher in Waschmitteln und Seifen verwendet. Außerdem wird es in der Gerberei, bei chemischen Synthesen, in Laboren als chemisches Reagenz, in der Glasschmelze, bei der Herstellung von Papier, Ziegeln, Kosmetika (Shampoos, Badesalze) und Lebensmitteln (Eis, Marmelade, Süßwaren, Butter) verwendet. In der Lebensmittelindustrie ist es unter dem Kürzel E500 bekannt und hat eine lockernde, stabilisierende und pH-regulierende Funktion. Das Symbol E500 kennzeichnet drei Arten von Natriumcarbonat:
- E500 (I) – Soda;
- E500 (II) – Natriumhydrogencarbonat, Natron;
- E500 (III) – Natriumsesquicarbonat.
Soda wird auch in der Farbenindustrie verwendet, um die Bindung zwischen Farbstoff und Faser zu stärken und dient auch als pH-Stabilisator beim Fotodruck. Natriumcarbonat wird auch in Schaumlöschern verwendet, wo es aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften Gerüche und Feuchtigkeit absorbiert.
Umweltfreundlich, wirtschaftlich, effizient – die Vorteile von Natriumcarbonat in Waschpulvern
Heute schenken wir allen Aspekten des Umweltschutzes immer mehr Aufmerksamkeit. Um die Verschmutzung der Umwelt zu verhindern, werden zahlreiche Maßnahmen ergriffen, um die entstandenen Schäden zu beseitigen und die nachhaltige Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen zu fördern. Angesichts der aktuellen Umweltsituation werden zunehmend Maßnahmen ergriffen, um das Risiko zu verringern, dass schädliche Chemikalien durch Alltagstätigkeiten in die Umwelt gelangen. Ein Beispiel hierfür ist das Waschen, bei dem häufig chemische Waschmittel verwendet werden. Eine Alternative zu solchen Pulvern sind ökologische Lösungen auf der Basis selbst hergestellter Waschmittel.
Sie enthalten nur wenige Stoffe, wie z. B.:
- 1 Glas Soda – die Basis des Waschmittels, enthärtet das Wasser und erzeugt Waschschaum;
- 1 Glas Borax – ein Universalreiniger mit biozider Wirkung;
- 2 Glas Seifenflocken – sie haben eine reinigende und schäumende Funktion.
Alle Inhaltsstoffe sollten in einem Behälter abgewogen und gründlich vermischt werden. Was sind die Vorteile solcher Waschmittel? Erstens verursachen sie keine Allergien oder Hautreizungen und sind wirtschaftlicher sowie umweltfreundlicher. Zweitens sind sie sehr effizient und können für jede Art von Textilien verwendet werden.
Angebot der PCC-Gruppe
Umweltschutz ist heutzutage ein wichtiges Thema. Durch die Wahl umweltfreundlicher Lösungen tragen wir zum Schutz unseres Planeten bei. Unternehmen, die sich des bestehenden Problems bewusst sind, bemühen sich, in ihren Produkten Inhaltsstoffe natürlichen Ursprungs zu verwenden und sichere Technologien einzusetzen. Deshalb bietet die PCC-Gruppe Produkte aus der Kategorie „Grüne Chemie“ an. Dies sind z. B. Tenside, die bei der Herstellung von ökologischen Waschmitteln verwendet werden. Dazu gehören ROKAcet KO300G, EXOsoft PC35 und ExoAlc 1618, die alle auf natürlichen Inhaltsstoffen basieren. Ein weiteres Produkt aus der Greenline®-Reihe ist Natronlauge, bei deren Herstellung Energie aus erneuerbaren Quellen genutzt wird, wodurch die CO2-Emissionen in die Atmosphäre reduziert werden können. Es dient als Rohstoff für die Herstellung von Pigmenten und Farbstoffen für Farben, Hartseifen und Reinigungsmittel.