Содержание
В интернете есть масса видео, как использовать соду, и мало информации, как ее сделать в домашних условиях. Причина проста: такой продукт проще и дешевле приобрести готовым, чем утруждать себя его изготовлением. Впрочем, есть еще и познавательный аспект вопроса. Давайте разберемся, как сделать соду дома и использовать ее в быту.
Текст: Ольга Фомина · 2 ноября 2016
Прежде чем приступать к химическим экспериментам, решите, какую именно соду вы хотели бы получить в итоге. Существует несколько видов вещества:
В природе сода встречается в составе воды некоторых озер, поэтому древнейшим способом получения вещества было выпаривание. Помимо рассола сырьем для ее добычи служила зола сожженных водорослей. Сейчас в общем производстве соды большую долю составляет искусственный продукт, получаемый аммиачным методом.
Как получить кальцинированную соду? Для этого нужно в металлическую кружку насыпать обычную соду. Далее ее, постоянно помешивая, нагревают на сильном огне. Спустя 5−8 минут у вас вместо гидрокарбоната будет карбонат.
Полученную кальцинированную соду можно использовать для создания каустика
Вначале 20 г карбоната натрия растворяют в 150 мл воды. Затем раствор подогревают до полного исчезновения кристалликов соды. Далее добавляют 14 г гашеной извести. Раствор отфильтровывают от осадка (мела). Каустик готов. Важно: все манипуляции выполняйте в перчатках, так как гидроксид, попадая на кожу, вызывает сильные химические ожоги.
На основе кальцинированной соды можно приготовить раствор для чистки кафеля, раковин, унитаза и ванной. Для этого в литре воды надо развести 2−3 столовые ложки порошка. Карбонатом натрия выводят даже застарелые пятна с льняных и хлопковых тканей.
Для предварительного двухчасового замачивания используют раствор, приготовленный из расчета столовая ложка соды на 3 л теплой воды
Гидроксидом натрия лучше всего избавляться от засоров в канализационных трубах. В сливное отверстие заливают стакан жидкого каустика, а спустя 1,5 часа включают проточную воду, чтобы все смыть.
Не стоит искать видео, как в домашних условиях сделать соду, быстрее и проще купить ее в ближайшем магазине.
Пищевая, или питьевая сода (далее просто сода), она же гидрокарбонат натрия, есть на каждой кухне. Ею оттирают потемневшие чайные чашки, иногда ее добавляют в тесто. На магазинных полках место соды среди специй, между сахаром и солью.
Как получают соду? С незапамятных времен соду добывали из содовых озер, и была она продуктом недешевым. В 1775 году Французская академия наук объявила конкурс на разработку промышленного способа получения соды, а в 1791 году химик Николя Леблан предложил синтезировать ее из поваренной соли, мела и серной кислоты. Поваренную соль нагревают с кислотой (2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl), а образовавшийся сульфат натрия прокаливают с древесным углем и известняком. (Na2SO4 + 4С = Na2S + CO; Na2S + CaCO3 = Na2CO3+CaS). Полученный расплав охлаждают и заливают водой. Карбонат натрия переходит в раствор, а сульфид кальция остается в осадке. Пропуская через холодный раствор углекислый газ, получают бикарбонат натрия — пищевую соду. К 60-м годам XIX века на смену методу Леблана пришел более простой и дешевый способ, разработанный бельгийским инженером Эрнестом Сольве. Концентрированный раствор поваренной соли насыщают аммиаком, а затем углекислым газом. При этом получается гидрокарбонат аммония, который, реагируя с солью, образует хорошо растворимый хлорид аммония и малорастворимый в холодной воде гидрокарбонат натрия (NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3; NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3).
Зачем соду добавляют в тесто? Сода — известный разрыхлитель теста. В Европе в этом качестве ее активно использовали французы. У них ведь была технология Леблана, которую они постарались засекретить. В России предпочитали тесто дрожжевое, а содовая выпечка появилась в нашей стране только после Первой мировой войны и революции 1917 года. Сода оказалась удобным заменителем дрожжей при массовом производстве: с ней легче выпекать стандартные изделия, она относительно дешева, нетоксична, проста в использовании. Если на этикетке песочного коржика вы увидите обозначение Е500, значит, он сделан на соде.
Действие соды как разрыхлителя основано на том, что при нагревании бикарбонат натрия разлагается с образованием углекислого газа, пузырьки которого поднимают тесто: 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O. Однако у этой реакции есть и второй продукт — карбонат натрия. Его избыток придает готовой выпечке желтоватый цвет и неприятный мыльный привкус, а также из-за щелочной реакции способствует разрушению витаминов группы В. Поэтому пищевую соду в тесто надо добавлять с крайней осторожностью, чтобы не насыпать лишнего.
Что такое пекарский порошок? На одной соде тесто хорошо не поднимется: углекислый газ начинает выделяться при 90°С; при этой температуре тесто уже плохо расширяется. Кроме того, CO2 лучше всего выделяется в кислой среде, но тесто из мягкой пшеницы имеет рН около 7. В более щелочной среде образуются уже не пузырьки газа, а HCO3 – или CO3 2- .
Чтобы увеличить выход CO2, тесто подкисляют. Вступая в реакцию с кислотой, бикарбонат натрия образует соль, воду и углекислый газ. Можно добавить в тесто кислые фрукты, лимонную кислоту или замесить его на кефире. В таком случае на 1 кг муки достаточно половины чайной ложки соды. А если рецептура не предусматривает кислых продуктов, можно использовать пекарский порошок, который содержит пищевую соду, кислую соль и инертный наполнитель: сухой крахмал или муку. Наполнитель физически разделяет частицы соды и кислоты, чтобы они не прореагировали друг с другом раньше времени. Простейший пекарский порошок легко приготовить самостоятельно, в нем присутствуют сода, лимонная кислота и крахмал в равных частях, например, по полчайной ложки соды и лимонной кислоты. (Очень важно соблюсти пропорции, чтобы бикарбонат натрия полностью прореагировал с кислой солью, иначе будет невкусно.) А есть рецепт и посложнее, в нем две кислые соли: кремортартар, он же винный камень, KHC4H4O6 – кислая калиевая соль винной кислоты (250 г) и углекислый аммоний (20 г). К этому количеству полагается добавлять 125 г пищевой соды и 25 г рисовой муки. Винный камень легко вступает в реакцию с содой при комнатной температуре, при этом образуются вода, углекислый газ и соль KNaC4H4O6. Ацетат аммония и сам неплохой разрыхлитель, при нагревании он разлагается на аммиак, воду и углекислый газ. Так что мы имеем порошок двойного действия: сначала тесто разрыхляется при комнатной температуре, а затем при выпечке. Винный камень — довольно дорогой компонент, и вместо него часто используют монофосфат кальция CaHPO4.
В состав разрыхлителей теста нередко входит пирофосфат натрия Na2H2P2O7, его же добавляют в сухую смесь для приготовления бисквитов. Реакция соды с пирофосфатом выглядит следующим образом: 2NaHCO3 + Na2H2P2O7 = Na4P2O7 + 2CO2+2H2O.
Бывают разрыхлители, которые содержат не кислые, а нейтральные соли. Такова, например, смесь соды и хлорида аммония. В результате реакции, которая протекает по уравнению: NaHCO3+ NH4Cl = NaCl + CO2+ NH3+ H2O, образуется не только углекислый газ, но и поваренная соль, так что солить такое тесто нужно с осторожностью.
Как пользоваться пекарским порошком? При использовании пекарского порошка следует соблюдать несколько простых правил. Сухой разрыхлитель смешивают с сухой мукой. Если предварительно растворить его в воде, то реакция пройдет в растворе и углекислый газ просто не попадет в тесто. По этой же причине не нужно предварительно гасить соду в ложке уксусом, как предлагают некоторые кулинарные рецепты. Собственно, углекислую бурю в стакане воды поднимал, наверное, каждый: лимонная кислота + сахарная пудра + сода = шипучка. Пить немедленно, пока пузырьки бьют в нос. После гашения в ложке выпечка все-таки поднимается, но за счет того, что часть соды просто не реагирует с уксусом и производит в тесте разрыхляющий эффект.
Тесто нужно выпекать сразу, как только оно поднимается, иначе углекислый газ улетучится и тесто опадет. По этой же причине поднявшееся тесто нельзя перемешивать. Это актуально при выпечке оладий: каждую новую порцию, наливаемую на сковородку, аккуратно берут с краешка.
Куда еще добавляют соду? Содой можно разрыхлить не только тесто для выпечки. В Прибалтике, Молдавии, Румынии и на Балканах ее подсыпают в картофельные оладьи, сырники и мясные фарши, приготовленные только из мяса и лука, без добавления хлеба.
Сода — хороший размягчитель, поэтому ее при варке добавляют к долго разваривающимся продуктам, например к фасоли. Если натереть содой кусок мяса и на некоторое время убрать в холодильник, он станет мягче.
Бикарбонат натрия незаменим и при варке варенья из цитрусовых и приготовлении цукатов. Корочки в его присутствии лучше развариваются, становятся мягкими и значительно менее горькими.
Еще одно полезное свойство соды – она поглощает неприятные вкусы и запахи, даже рыбный. Поэтому маленькая щепотка соды сделает вкуснее любое блюдо.
Почему соду используют как чистящее средство? Времена, когда соду использовали в этом качестве, еще не закончились. Конечно, магазинные полки ломятся от чистящих средств, но старая добрая сода в иных случаях оказывается не хуже. В сухом виде она абразивчик, а с теплой водой образует слабощелочной раствор, который эмульгирует жиры. И не забудем, что сода отбивает запахи. Автор знаменитых книг по кулинарии В.В.Похлебкин советует посуду со стойким рыбным запахом протереть луком, а от лукового запаха избавиться, почистив ее содой.
Кстати, свойство соды размягчать, очищать и обезжиривать полезно не только на кухне, но и в косметологии, недаром ее включают в состав скрабов и ванночек. А благодаря способности NaHCO3 поглощать запахи ее можно использовать как дезодорант. Содовый раствор не препятствует выделению пота, что в некоторых случаях очень ценно, но нейтрализует его кислую среду, а следовательно, и неприятный запах.
Чем полезна сода? Многие продукты люди потребляют не только ради насыщения и вкуса, но и как лекарство. Так, сода, растворенная в молоке, — одно из лучших снадобий для смягчения кашля, поскольку прекрасно разжижает мокроту. Врачи рекомендуют развести чайную ложку соды в стакане горячего молока и пить на ночь.
Щелочной раствор бикарбоната натрия принимают при повышенной кислотности, причем не только при изжоге. Часто дисфункция желудка вызывает головные боли. В этом случае специалисты рекомендуют стакан молока комнатной температуры с двумя щепотками пищевой соды. Такая смесь нейтрализует желудочную кислоту, и вскоре головная боль утихнет.
К сожалению, многие люди обращают внимание только на содовый компонент этой смеси, игнорируя молоко, а напрасно. Оно смягчает действие углекислоты, которая возбуждает рецепторы слизистой оболочки желудка и может усилить секрецию желудочного сока. Поэтому водный раствор соды пить не полезно. Если организм не принимает молока, лучше вообще отказаться от соды и пользоваться другими натуральными нейтрализаторами: картофельным соком, зверобоем и мятой.
Различными видами соды приходится пользоваться почти каждый день. А вот из чего делают соду, каким способом ее получают известно не всем. Каждый вид соды: пищевая, кальцинированная и каустическая отличается своими свойствами, назначением и способом получения.
Человек сталкивался с этим веществом еще в глубокой древности. Ей пользовались, извлекая из содовых озер и небольших минеральных месторождений. В Европе с ее помощью выпускали мыло, краски, стекло и даже лекарства. Зола морских водорослей была источником этого белого порошкообразного вещества. Но для промышленности такого ее количества было недостаточно.
В природе существуют содовые озера в Забайкалье и Западной Сибири.
Известно озеро Натрон в Танзании и озеро Серлс в Калифорнии. Большими запасами этого природного вещества владеет США: на свои потребности она использует 40% природной соды и истощения запасов в ближайшие десятилетия не предвидится. Россия не обладает большими месторождениями, поэтому вещество получают только химическими методами.
Одним из первых стал применяться промышленный способ, изобретенный французским химиком Лебланом в 1791 году. Метод основывался на извлечении карбоната натрия из каменной соли. Технология не отличалась совершенством: оставалось значительное количество отходов. Но начало было положено: цена на «белое вещество» снизилась, а необходимость в приобретении − возросла.
Методом Леблана пользовались широко, но он позволял производить только кальцинированную соду. Следующим изобретателем стал француз Огюстен Жан Френель, который в 1810 году провел реакцию получения содового порошка, пропустив каменную соль через аммиачный раствор и углекислый газ. Но в производстве эта разработка оказалась неприбыльной. Было неизвестно, как восстановить аммиак, нужный в циклическом процессе производства.
На сегодняшний день производство очищенного бикарбоната натрия происходит двумя способами, «сухим» и «мокрым»
И только в 1861 году бельгиец Эрнест Сольве, опираясь на труды Френеля, провел реакцию по восстановлению аммиака, сделав производство дешевым и заменив метод Леблана. Особенность метода состояла в том, что он позволял помимо кальцинированной, получать соду пищевую.
В России о «белом веществе» узнали во время правления Петра Первого. До 1860 года она была импортной и называлась «зодой» или «зудой». А 1864 году было налажено свое производство этого продукта.
Пищевая сода необходима в кулинарии:
Пищевой содовый порошок в быту также нужен при следующих обстоятельствах:
Что стоит сказать о лечебных свойствах пищевого содового порошка. Вот для чего его используют:
Кальцинированная сода или натрий двууглекислый, карбонат натрия (Na 2CO3) незаменимый компонент при производстве различных видов стекла, стеклоблоков и керамической плитки. В металлургии: при получении свинца, хрома, вольфрама, стронция, хрома, для очистки выделяемых газов и нейтрализации химических сред. Химическая промышленность тоже не обходится без карбоната натрия, используя его в производстве глицеринов, моющих средств, спиртов, бумажной, красочной и нефтяной промышленности.
Сода бывает в белых гранулах (марка А) или белом порошке (марка Б).
Отличается гигроскопичностью, активно поглощает влагу и углекислый газ, превращаясь в твердое вещество. Быстро слеживается при открытом хранении.
Выработка кальцинированной соды в промышленных масштабах осуществляется несколькими способами:
В природном состоянии карбонат натрия достаточно распространен. Обнаружен он в соляных озерах и пластах, в золе из морских водорослей, в подземных солях в виде минералов трона, натрона, термонатрита, нахколита.
На планете насчитывается порядка 60 источников соды, которые находятся в Канаде, США, Кении, России, Мексике, ЮАР.
Соду из пластовых минералов получают прокаливанием, а из соленых озер путем кристаллизации.
Наиболее освоенным в промышленных масштабах является аммиачный способ, что объясняется доступностью технологии, малыми затратами и высоким качеством готовой соды.
Раствор хлористого натрия при низкой температуре проходит насыщение аммиаком и двуокисью углеводорода. В результате химической реакции выпадает осадок бикарбоната натрия, его отфильтровывают и прокаливают (кальцинируют). Так получается кальцинированная сода.
Карбонизация гидроксида натрия имела популярность в 60-70-х годах XX в., когда спрос на кальцинированную соду увеличился, а каустической было в избытке. Сейчас способ не применяется из-за высокозатратной технологии.
На бытовом уровне кальцинированной содой стирают грязную одежду, чистят посуду, сантехнику, кафель, удаляют налет и накипь.
Разновидностей «белого вещества» не так уж и мало:
Исходя из метода синтеза, она делится на леблановскую и аммиачную, вторая получается более чистой.
«Белое вещество» в природе встречается редко и к тому же не в чистом виде. Этого количества недостаточно, чтобы удовлетворить мировые потребности. В год производство соды достигает нескольких миллионов тонн.
Пищевая сода имеет химическое название − двууглекислый натрий или гидрокарбонат натрия с формулой NаНСО3. Она содержится в виде растворенного вещества в примесях соленых озер и морской воде, есть в составе горных пород.
Получение соды по настоящий день базируется на методе Сольве. По-другому этот метод называют аммиачно-хлоридным. Концентрированный раствор хлорида натрия насыщают аммиаком, затем воздействуют на него углекислым газом.
Образовавшийся гидрокарбонат натрия плохо растворим в холодной воде и его можно легко выделить фильтрованием. Затем проводят процесс кальцинирования с образованием содового порошка.
Производство кальцинированной соды осуществляется аммиачным методом путем взаимодействия насыщенного водного раствора хлористого натрия и углекислого газа в присутствии аммиака с образованием бикарбоната натрия и последующей его кальцинацией
Поэтапно процесс выглядит так:
По этому методу получают как кальцинированную, так и пищевую соду. Оба вещества востребованы в получении различных продуктов. Метод Сольве дает возможность синтезировать два вида содового порошка одновременно. Теперь становится понятно, из чего делают соду, и какие компоненты участвуют в химических реакциях.
В России вещество производится на двух предприятиях – на заводе «Сода» в г. Стерлитамаке (Республика Башкортостан) и предприятии «Крымский содовый завод» в г. Красноперекопске (Республика Крым). Это продукты высокого качества, соответствующие требованиям ГОСТа.
Поскольку существуют страны, богатые минералами, в состав которых входит интересующее нас вещество (например, США, Уганда, Турция, Мексика), то известен и более простой способ производства соды из минералов нахколита и трона. Из них можно сделать кальцинированный содовый порошок, а затем превратить его в пищевой.
Трон добывают разными способами:
Кристаллы дробят, нагревают, чтобы удалить ненужные газы, и превращают минерал в содовый порошок. Но в нем еще много примесей, которые удаляют путем добавления воды и последующим фильтрованием. Полученное вещество просушивают, просеивают и уже на предприятии фасуют в подготовленную тару.
Применение кальцинированного содового порошка достаточно широкое. Он нужен для изготовления стекла, мыла, бумаги. С его помощью очищают воду. Использование гидрокарбоната натрия необходимо в медицине и пищевой индустрии.
Как и при любом химическом производстве, получение содового порошка не является экологически чистым. Но разрушительное воздействие на природу было бы значительно более сильным, если бы начали производить те синтетические вещества, которые с успехом может заменить сода.
Существуют такие химические методы изготовления гидроксида натрия: пиролитический, известковый и ферритный. У химических методов получения каустической соды имеются значительные изъяны. Речь идет о значительном расходе энергоносителей, в получаемом едком натрии содержится много примесей. На сегодняшний день заводы почти целиком перешли на электрохимические способы производства. Существует три электрохимических метода выработки едкой щелочи и хлора: диафрагменный и мембранный методы (электролиз с твердым катодом), ртутный метод (электролиз с применением жидкого ртутного катода). Электрохимически каустическую соду добывают с помощью электролиза растворов галита (это минерал, основная часть которого — поваренная соль), при этом параллельно получают водород и хлор.
Стоит упомянуть, что увеличивается доля мембранного электролиза. В Российской Федерации примерно 35 % от всей изготавливаемой каустической соды добывается ртутным способом, а 65 % — мембранным и диафрагменным.
Каустическая сода может быть полезна:
На территории Российской Федерации расположены природные содовые озера в Западной Сибири и в Забайкалье.
А крупные содовые предприятия находятся на территории Крыма в г. Красноперекопск и в Башкортостане г. Стерлитамак, рядом с месторождениями известняка и соли.
На выпуске каустической соды специализируются такие предприятия: «Каустик» (г. Волгоград), «Азот» (г.Новомосковск), «Саянскхимпласт», «Усольехимпром», «Химпром» (г.Волгоград).
Можно непрерывно рассказывать о пользе пищевой соды для человека. Но следует помнить, что при некоторых обстоятельствах она может быть вредной для организма.