碳酸氢钠,分子式为NaHCO₃,是一种无机化合物,白色粉末或细微晶体,无臭,味咸,易溶于水,微溶于乙醇(一说不溶),水溶液呈微碱性。受热易分解,在潮湿空气中缓慢分解,产生二氧化碳,约50℃开始分解,加热至270℃完全分解。遇酸则强烈分解,产生二氧化碳。碳酸氢钠广泛应用于化工、医药、食品、轻工、纺织等工业领域以及人们的日常生活, 在国民经济中占有重要的地位。
物理性质
碳酸氢钠为白色粉末,或不透明单斜晶系细微晶体,无臭、味微咸而性凉,易溶于水及甘油,微溶于乙醇。在水中溶解度为7.8g(18℃)、16.0g(60℃),密度2.20g/cm3,比重为2.208,折射率约为1.5(α:1.465;β:1.498;γ:1.504),标准熵24.4J/(mol·K),生成热229.3kJ/mol,溶解热4.33kJ/mol,比热容(Cp)20.89J/(mol·℃(22℃)。
化学性质
酸碱性
碳酸氢钠的水溶液因水解而呈弱碱性:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,0.8%的水溶液pH值为8.3。
与酸反应
碳酸氢钠可以和酸反应,例如碳酸氢钠和盐酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
与碱反应
碳酸氢钠可以和碱反应,例如碳酸氢钠和氢氧化钠反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;和氢氧化钙反应时,若碳酸氢钠足量,有:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
若碳酸氢钠少量,有:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O。
实验室用途
碳酸氢钠可用作分析试剂,还用于无机合成。可用于配制碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液,加入少量酸或碱时能保持氢离子浓度不发生显著变化,可保持体系pH值相对稳定。
工业用途
碳酸氢钠可用于生产酸碱灭火器和泡沫灭火器,在橡胶工业中碳酸氢钠可用于橡胶、海绵生产。在冶金工业中碳酸氢钠可用作浇铸钢锭的助熔剂。在机械工业中碳酸氢钠可用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。在印染工业中碳酸氢钠可用作染色印花的固色剂、酸碱缓冲剂、织物染整的后方处理剂;染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花,还可用作羊毛的洗涤剂。
食品加工用途
在食品加工中,碳酸氢钠是一种应用最广泛的疏松剂,用于生产饼干、面包等,但作用后会残留碳酸钠,使用过多会使食品碱度过大而导致风味变劣,色泽黄褐。是汽水饮料中二氧化碳的发生剂;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱;还可用作黄油保存剂。在蔬菜加工中可用作果蔬护色剂。在洗涤果蔬时添加约0.1%~0.2%的碳酸氢钠可使绿色稳定。碳酸氢钠用作果蔬处理剂时,通过对果蔬煮漂,可使果蔬的pH值升高,蛋白质的持水性提高,促进食品组织细胞软化,使涩味成分溶出。此外对羊奶有去膻作用,使用量为0.001%~0.002%。
农牧业用途
碳酸氢钠可用于农业浸种,还能够弥补饲料中赖氨酸含量的不足,将碳酸氢钠溶于少量清水中或拌入精料中给牛饲喂(适量添加),可促进牛的生长,还可明显提高奶牛的产奶量。