工業的製法①「アンモニアソーダ法（ソルベ法）」

こんにちは！

chem(ケム)です！

「アンモニアソーダ法って何？」

「学んだけど覚えてない…」

そんなあなたに！

今回は

アンモニアソーダ法

を紹介していきます！

アンモニアソーダ法っ何？

アンモニアソーダ法と聞いて

皆さんは何をする方法か説明できますか？

アンモニアソーダ法は

ガラスやせっけんの原料として大量に

利用されている

炭酸ナトリウムNa₂CO₃の

工業的製法です！

比較的安価な岩塩NaClと石灰石CaCO₃を原料としています。

いわば、

この方法は炭酸ナトリウムNa₂CO₃

を作るために行う方法なんです！

この二つの物質からNa₂CO₃を製造するのに

まず思いつく方法は、

次の反応を起こすことだと思います。

2NaCl＋CaCO₃

→ Na₂CO₃＋CaCl₂

しかし、

この反応は直接進めること

はできないんです！

そのため、いくつかの反応を組み合わせることにより全体として上の反応を進め、

Na₂CO₃を製造しています。

この方法に優れている点は、

中間生成物を無駄にしないで

リサイクルしていることです。

アンモニアソーダ法の流れ

アンモニアソーダ法の流れは大きく2つです。

• 炭酸ナトリウムNa₂CO₃を作るステップ
• 副生成物を再利用するステップ

まず、

炭酸ナトリウムを作るステップ

から説明します。

この流れは、

(1)炭酸カルシウムCaCO₃を加熱して、二酸化炭素CO_２を作る

CaCO₃ → CO₂ + CaO

(2)塩化ナトリウムNaCl、水H₂O、アンモニアNH₃、二酸化炭素CO_２を反応させて、炭酸水素ナトリウムNaHCO_３を作る。

NH₃ + H₂O + CO₂ → NH₄⁺ + HCO₃^―

NH₃ + H₂O + CO₂ + NaCl

→  NaHCO_３ + NH₄Cl

(3)炭酸水素ナトリウムNaHCO_３を加熱して、炭酸ナトリウムNa₂CO₃を作る。

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

です。

次に、

副生成物を再利用するステップ

しかし、上の反応だけでは副生成物として

• 酸化カルシウムCaO
• 塩化アンモニウムNH₄Cl

が生成し無駄が生じます。

そこで、次のような流れで

酸化カルシウムCaOと塩化アニモニウムNH₄Clを処理します。

(1)酸化カルシウムCaOに水H₂Oを加えて、水酸化カルシウムCa(OH)₂をつくる

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

(2)塩化アンモニウムNH₄Clと水酸化カルシウムCa(OH)₂を混ぜて、水H₂O、アンモニアNH₃、塩化カルシウムCaCl₂をつくる

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NH₃ +2H₂O + CaCl₂

これより出てきた

水H₂OとアンモニアNH₃は再利用できるので、捨てるものが減り無駄が削減できるんです！

これらをまとめて

2NaCl + CaCO₃

→ Na₂CO₃ + CaCl₂

となり、全体の反応式が得られます。

この製法を

しっかり理解し、

反応を書けるようにすること

がとっても大事です！

流れで覚えていないと

理解したことにはなりません。

皆さんも

流れで精製法を

覚えるようにしましょう！

最後までご覧いただき

ありがとうございました。