Taller Introduccion IQ

Universidad de Antioquia
Facultad de ingeniería
Introducción a la Ingeniería Química







Tarea N°1: Carbonato de Sodio (Na2CO3)



Docentes: Biviana Llano – Luis Ríos





Por:
Brandon Alonso Ospino Atehortua





Medellín, Antioquia, 9 de Junio 2014

Tarea 1:
1. Investigar las propiedades químicas y físicas del carbonato de sodio y sus principales usos.

2.Describa los métodos de producción del carbonato de sodio: Proceso Leblanc y proceso Solvay.
3. Hacer una descripción detallada de los mismos (reacciones involucradas, diagramas de bloque del proceso), indicando las operaciones unitarias involucradas.




















1. El carbonato de sodio es una sal de sodio de ácido carbónico y su fórmula química es Na2CO3. Estecompuesto es conocido comúnmente como barrilla, natrón, soda y sosa, el cual puede hallarse en la naturaleza extrayéndolo de las cenizas de muchas plantas, de igual manera se puede obtener artificialmente. Seguidamente se presenta una tabla con las propiedades físicas y químicas.

Además el carbonato de sodio es un compuesto que cumple un papel muy importante dentro de la industria, algunos desus usos que se pueden destacar son:
En la industria del vidrio se combina con arena y carbonato de calcio, luego se calienta a altas temperaturas y se deja enfriar rápidamente, se obtienen productos como envases de vidrio, vidrio plano, fibras aislantes, cristaleras, entre otros.
En la industria del detergente el carbonato de sodio también es conocido como “Sodio de lavado” debido a que es unode los ingredientes principales en la mayoría de los detergentes de lavandería, usado como materia prima para saponificar ácidos grasos en la fabricación de detergentes, es bueno para remover las manchas de grasas, aceites y alcoholes.
En la regulación de PH el carbonato de sodio tiene un papel muy importante una de las más relevantes es en las piscinas para ajustar los niveles de PH y hacerlasmás alcalinas, también se usa para regular el PH en las reacciones químicas y mantenerlas estables, más que todo en los usos de productos químicos para el revelar fotografías.
En la electrolisis también cumple un papel muy importante, actúa como un electrolito que ayuda a crear reacciones químicas con electrodos en procesos que impliquen corriente eléctrica.


2. La obtención del carbonatode sodio ha evolucionado al pasar de los tiempos, en un principio se obtenía calcinando plantas que se encontraban cerca de lagunas salobres, pero esto no satisfacía completamente la demanda de este compuesto, principalmente pedido por las industrias textiles para blanquear las telas, así que la Academia de Ciencias Francesas ofreció un premio de 2400 libras al que creara un método para laobtención del Na2CO3, de esta manera surgieron dos procesos que fueron las más relevantes para la obtención de este compuesto: Proceso Leblanc y proceso Solvay, en los cuales se hará énfasis a continuación.

Proceso Leblanc: Este es un proceso discontinuo en donde la primera etapa es calentar el cloruro de sodio (NaCl) con ácido sulfúrico (H2SO4), para producir sulfato de sodio (Na2SO4) y gascloruro de hidrogeno (HCl), en la segunda etapa se mezcla el sulfato de sodio con piedra caliza (carbonato cálcico) triturada y carbón y se calienta, luego el carbono se oxida a dióxido de carbono, reduciendo el sulfato a sulfuro y dejando una mezcla de solida de carbonato de sodio y sulfuro de calcio, este último al ser soluble en agua se lava la mezcla y como el carbonato de sodio es insoluble estequeda. A pesar de lo eficiente este proceso teína desventajas la principal era que el HCl desvanecía toda la vegetación alrededor de la planta y el sulfuro de calcio iba reaccionando lentamente en dióxido sulfúrico un gas sumamente toxico.
Proceso Solvay: Este proceso es mucho más económico y limpio, consiste en la reacción de cloruro de sodio, dióxido de carbono y amoniaco, esto para producir...