Номер 10, страница 115 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 26. Соли, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 10, страница 115.

10. Подготовьте сообщение на тему «Значение соды в народном хозяйстве и история содового производства».

Введение: разновидности и общая характеристика соды

Под общим названием «сода» понимают группу натриевых солей угольной кислоты, которые играют важнейшую роль в промышленности и быту. Основными видами соды являются:

• Кальцинированная сода (карбонат натрия, $Na_2CO_3$) — основной продукт содовой промышленности, широко используемый в производстве стекла, химикатов и моющих средств.
• Пищевая или питьевая сода (гидрокарбонат натрия, $NaHCO_3$) — известна как разрыхлитель в кулинарии, а также применяется в медицине и химической промышленности.
• Каустическая сода (гидроксид натрия, $NaOH$) — хотя химически является щелочью, а не солью угольной кислоты, её производство тесно связано с содовой промышленностью, и она часто рассматривается в этом контексте.

Все эти вещества представляют собой белые кристаллические порошки, растворимые в воде, и являются фундаментальным сырьем для множества производственных процессов.

Ответ: Сода — это общее название для солей натрия, в первую очередь карбоната и гидрокарбоната натрия, являющихся ключевыми продуктами химической промышленности.

История содового производства: от золы к промышленным методам

История производства соды отражает развитие химической технологии. Изначально соду получали из природных источников — минерала трона ($Na_2CO_3 \cdot NaHCO_3 \cdot 2H_2O$), который добывали в высохших содовых озерах (например, в Египте), или из золы некоторых морских растений и водорослей. Этот способ был малопроизводительным и не мог удовлетворить растущий спрос со стороны стекольной и текстильной промышленности XVIII века.

Промышленная революция в производстве соды началась в 1791 году, когда французский химик Николя Леблан разработал первый синтетический метод. Процесс Леблана основывался на реакции поваренной соли ($NaCl$) с серной кислотой ($H_2SO_4$), углем и известняком. Несмотря на свою революционность, метод был экономически затратным и крайне вредным для окружающей среды из-за выбросов хлороводорода и образования токсичных отходов сульфида кальция.

Настоящим прорывом стал аммиачный метод, разработанный бельгийским инженером-химиком Эрнестом Сольве в 1861 году. Процесс Сольве использует в качестве сырья поваренную соль, аммиак и углекислый газ (получаемый из известняка). Ключевым этапом является осаждение малорастворимого в холодной воде гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$) с последующим его прокаливанием (кальцинацией) для получения карбоната натрия ($Na_2CO_3$). Этот метод оказался значительно более экономичным и экологически чистым, так как позволял регенерировать и повторно использовать дорогостоящий аммиак. Процесс Сольве быстро вытеснил метод Леблана и до сих пор является основным способом производства синтетической соды в мире.

Ответ: Производство соды прошло путь от сбора природного сырья и выщелачивания золы растений до высокотехнологичных промышленных методов Леблана и, впоследствии, более эффективного и экологичного аммиачного метода Сольве, который используется и сегодня.

Значение соды в народном хозяйстве: ключевые области применения

Сода является одним из важнейших продуктов основной химической промышленности, объемы ее производства служат индикатором индустриального развития страны. Сферы ее применения чрезвычайно разнообразны:

• Стекольная промышленность. Это крупнейший потребитель кальцинированной соды (около 50% всего производства). Сода ($Na_2CO_3$) выступает в роли флюса, понижая температуру плавления кварцевого песка и делая стекольную массу более однородной. Без нее невозможно производство листового стекла, стеклянной тары, оптики и стекловолокна.
• Химическая промышленность. Сода служит сырьем для получения множества других химических продуктов: едкого натра ($NaOH$), гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$), силикатов натрия (жидкое стекло), фосфатов и хроматов натрия.
• Производство моющих средств. Кальцинированная сода используется как компонент стиральных порошков и чистящих средств. Она смягчает воду, связывая ионы кальция и магния, что значительно повышает эффективность поверхностно-активных веществ (ПАВ).
• Металлургия. В черной металлургии соду применяют для десульфурации (удаления серы) из чугуна и стали. В цветной металлургии она используется при переработке бокситов для получения глинозема (сырья для производства алюминия), а также при извлечении других металлов.
• Целлюлозно-бумажная промышленность. Сода участвует в процессе варки целлюлозы, помогая отделять волокна от древесной массы.
• Пищевая промышленность и быт. Пищевая сода ($NaHCO_3$) — это известный разрыхлитель теста (пищевая добавка E500) и регулятор кислотности. В быту сода используется для чистки, мытья посуды и в гигиенических целях.
• Охрана окружающей среды. Соду используют для очистки промышленных дымовых газов от диоксида серы ($SO_2$) и для нейтрализации кислых сточных вод.

Ответ: Сода имеет стратегическое значение для экономики, являясь незаменимым сырьем в стекольной, химической, металлургической, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности, а также в производстве моющих средств и решении экологических задач.