נתרן קרבונטהוא אבקה לבנה חסרת ריח או חלקיק בטמפרטורה רגילה. יש לו ספיגת מים והוא סופג בהדרגה 1מול/ליטר מים (בערך =15%) באוויר החשוף. ההידרטים שלה כוללים Na2CO3 · H2O, Na2CO3 · 7H2O ו-Na2CO3 · 10h2o. נתרן פחמתי מסיס בקלות במים ובגליצרול. ב-20 מעלות צלזיוס, ניתן להמיס 20 גרם של נתרן פחמתי בכל 100 גרם מים, והמסיסות המרבית היא ב-35.4 מעלות צלזיוס.
התכונות הכימיות שלו הן כדלקמן:
הפתרון המיימי של נתרן פחמתי הוא אלקליין וקורוזיבי במידה מסוימת. זה יכול להגיב עם חומצה וכמה מלחי סידן ובריום. הפתרון הוא אלקליין והוא יכול להפוך את phenolphthalein אדום.
(1) יציבות - יציבות חזקה, אך היא יכולה גם להתפרק תחת טמפרטורה גבוהה וליצור תחמוצת נתרן ופחמן דו חמצני:
חשיפה ארוכת טווח לאוויר יכולה לספוג לחות ופחמן דו חמצני באוויר, לייצר נתרן ביקרבונט וליצור בלוקים קשים:
ההידרציה הגבישית של נתרן פחמתי (Na2CO3 · 10h2o) מתמזגת בקלות באוויר יבש:
(2) פונקציה תרמודינמית - פונקציה תרמודינמית ב- (298.15K, 100k):
סטטוס: מצב מוצק
אנתלפיה סטנדרטית של היווצרות טוחנת: -1130.8 kJ · מול-1
אנרגיה חופשית סטנדרטית של גיבס טוחנת של היווצרות: -1048.1 kJ · מול-1
אנטרופיה סטנדרטית: 138.8 J · מול-1 · K-1
(3) תגובת הידרוליזה - מכיוון שנתרן פחמתי עובר הידרוליזה בתמיסה מימית, יוני הקרבונט המיוננים משולבים עם יוני מימן במים ליצירת יוני ביקרבונט, וכתוצאה מכך הפחתה של יוני מימן בתמיסה וביוני ההידרוקסיד המיוננים הנותרים, כך שה- pH של התמיסה הוא אלקליין.
מאחר שקרבונט יכול להשתלב עם פרוטונים (כלומר יוני מימן) במים כדי ליצור ביקרבונט וחומצה פחמתית, והוא יכול להשתלב עם פרוטונים בחומצה כדי לשחרר פחמן דו-חמצני. לכן, נתרן פחמתי שייך לבסיס ברונסטד בתורת הפרוטונים של בסיס חומצה.
(4) תגובה עם חומצה - קח חומצה הידרוכלורית כדוגמה. כאשר חומצה הידרוכלורית מספיקה, נתרן כלורי וחומצה פחמתית נוצרים, והחומצה הפחמנית הלא יציבה מתפרקת מיד לפחמן דו חמצני ולמים. תגובה זו יכולה לשמש להכנת פחמן דו חמצני:
המשוואה הכימית הכללית היא:
כאשר חומצה הידרוכלורית קטנה, מתרחשות התגובות הבאות:
נתרן פחמתי יכול להגיב באופן דומה עם סוגים אחרים של חומצות.
(5) תגובה עם אלקלי - נתרן פחמתי יכול לעבור תגובת פירוק כפולה עם אלקלי כגון סידן הידרוקסיד ובריום הידרוקסיד כדי לייצר משקעים ונתרן הידרוקסיד. תגובה זו משמשת בדרך כלל בתעשייה להכנת סודה קאוסטית (הידועה בכינויה causticization):
(6) תגובה עם מלח
נתרן פחמתי יכול לעבור תגובת פירוק כפולה עם מלח סידן ומלח בריום ליצירת משקעים ומלח נתרן חדש:
מכיוון שנתרן פחמתי עובר הידרוליזה במים כדי לייצר נתרן הידרוקסיד וחומצה פחמתית, התגובה שלו עם כמה מלחים תדחוף את האיזון הכימי לנוע בכיוון חיובי כדי ליצור אלקלי ופחמן דו חמצני תואמים:
לסיכום, יש לו תכונות כימיות רבות, אשר גם קובע את המגוון הרחב של השימושים שלה. נתרן פחמתי הוא אחד מחומרי הגלם הכימיים החשובים. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשייה קלה, תעשייה כימית יומית, חומרי בניין, תעשייה כימית, תעשיית מזון, מטלורגיה, טקסטיל, נפט, ביטחון לאומי, רפואה ותחומים אחרים. הוא משמש גם כחומר גלם, חומר ניקוי וחומרי ניקוי לייצור כימיקלים אחרים, כמו גם צילום וניתוח. ואחריו מטלורגיה, טקסטיל, נפט, ביטחון לאומי, רפואה ותעשיות אחרות. תעשיית הזכוכית היא הצרכנית הגדולה ביותר של אפר סודה, עם 0.2T של אפר סודה הנצרך לטון זכוכית. הוא משמש בעיקר לזכוכית צפה, מעטפת זכוכית קינסקופית, זכוכית אופטית וכו '. בין אפר סודה תעשייתי, תעשייה קלה, תעשיית חומרי בניין ותעשייה כימית מהווים כ 2/3, ואחריו מטלורגיה, טקסטיל, נפט, ביטחון לאומי, רפואה ותעשיות אחרות.. משמש בתעשייה כימית, מטלורגיה וכו '. השימוש באפר סודה כבד יכול להפחית את המעוף של אבק אלקלי, להפחית את צריכת חומרי הגלם, לשפר את תנאי העבודה, לשפר את איכות המוצר, להפחית את שחיקת אבקת אלקלי על עקשן, ולהאריך את חיי השירות של כבשנים. כחוצץ, מנטרל ומשפר בצק, ניתן להשתמש בו בעוגות ובמזונות קמח, וניתן להשתמש בו בכמות מתאימה בהתאם לצרכי הייצור.
הפיתוח של נתרן פחמתי הוא גם מאוד מאוד, בעיקר מתייחס לפיתוח של שיטת ייצור סודה מאלקלי טבעי: (1) כבר בשנת 1849, חלוצים מצאו נתרן ביקרבונט בנהר המים המתוקים בוויומינג, ארה"ב, והשתמשו בו לשטיפה ובית מרקחת. בשנת 1905, ייצור הניסוי הראשון של אפר סודה בוצע באמצעות הסודה הטבעית של לייק סירס, קליפורניה. בשנת 1938, כאשר חברת אספקת הדלק האמריקנית Intermountain חקרה נפט וגז באגן הנהר הירוק, ויומינג, היא גילתה את משקע האלקלי הטבעי הגדול בעולם העשיר בנתרן פחמתי. בשנת 1976, אפר הסודה המיוצר על ידי אלקלי טבעי בארצות הברית היווה 70% מכלל התפוקה, ובשנת 1982 הוא היווה 94% מכלל התפוקה, עם כושר ייצור שנתי של 9.5mt. (2) מאז שנות ה-60 של המאה ה-20, ברית המועצות עיבדה אלומינה עם נפלין (אבן אלקלית טבעית המכילה נתרן, אשלגן, אלומיניום ותחמוצות סיליקון) ובמקביל ייצרה אפר סודה, אשלג ומלט, תוך מימוש התיעוש, כך שניתן יהיה להשתמש באופן מקיף בחומרי גלם נפלין ללא הזרמת פסולת. עד 1975 הוקמו חמישה מפעלי עיבוד נפלין.