โครงสร้างผลึกและโซเดียมคาร์บอเนต

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง โครงสร้างผลึกและโซเดียมคาร์บอเนต

โครงสร้างผลึก vs. โซเดียมคาร์บอเนต

''Rose des Sables'' (กุหลาบทราย), ผลึกยิปซัม โครงสร้างผลึก (structure cristalline; Kristallstruktur; crystal structure) ในทางวิทยาแร่และผลิกศาสตร์ (crystallography) คือการจัดเรียงกันของอะตอมเป็นการเฉพาะตัวใน ผลึก โครงสร้างผลึกประกอบด้วย หน่วยเซลล์ (unit cell) ซึ่งเป็นกลุ่มของ อะตอม ที่จัดเรียงกันในทางเฉพาะเป็นโครงสร้างสามมิติ แบบ แลตทิซ โดยที่ว่างระหว่างหน่วยเซลล์ในทิศทางต่างๆ จะถูกเรียกว่า แลตทิซ พารามิเตอร์ (lattice parameters) คุณสมบัติความสมมาตร (symmetry) ของผลึกจะปรากฏในกรุปปริภูมิ (space group) ของมัน โครงสร้างของผลึกและความสมมาตรจะแสดงหน้าที่ของมันในการหาคุณสมบัติหลายๆ อย่าง เช่น การแตกร้าว, แถบโครงสร้าง (band structure) ทางอิเล็คทรอนิกส์ และคุณสมบัติทางแสง (crystal optics) ของผลึก. ซเดียมคาร์บอเนต หรือ โซดา แอช หรืออีกชื่อคือ โซดาซักผ้า สูตรเคมี คือ Na2CO3 เป็นสารประกอบเกลือของกรดคาร์บอนิก มีลักษณะเป็นผงสีขาว ไม่มีกลิ่น สามารถดูดความชื้นจากอากาศได้ดี ละลายได้ในน้ำ มีฤทธิ์เป็นด่างแก่เมื่อละลายน้ำ ละลายได้เล็กน้อยในแอลกอฮอล์ พบในขี้เถ้าของพืชหลายชนิดและสาหร่ายทะเล (จึงได้ชื่อว่า โซดา แอช เนื่องจาก แอช ในภาษาอังกฤษ หมายถึง ขี้เถ้า) เป็นสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลายชนิด เช่น แก้ว เซรามิคส์ กระดาษ ผงซักฟอก สบู่ การแก้ไขน้ำกระด้าง โซเดียมคาร์บอเนต พบได้ในธรรมชาติในเขตแห้งแล้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหล่งแร่ที่เกิดจากทะเลสาบที่ระเหยแห้งไป ในสมัยอียิปต์โบราณ มีการขุดแร่ที่เรียกว่า เนทรอน (natron) (ซึ่งเป็นเกลือที่ประกอบด้วยโซเดียมคาร์บอเนต (หรือ โซดา แอช) และโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้ง โซดา) และมีโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) และโซเดียมซัลเฟต ปนอยู่เล็กน้อย) จากก้นทะเลสาบที่แห้ง ใกล้แม่น้ำไนล์ และนำมาใช้ในการทำมัมมี่ ใน ปี พ.ศ. 2481 (ค.ศ. 1938) พบแหล่งแร่โซเดียมคาร์บอเนตขนาดใหญ่ใกล้แม่น้ำกรีนริเวอร์ รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา ทำให้สหรัฐขุดแร่มาใช้แทนการผลิตทางกรรมวิธีทางเคมี ในประเทศอื่น ๆ การผลิตโซเดียมคาร์บอเนตทำโดยกรรมวิธีทางเคมีที่เรียกว่า กระบวนการโซลเวย์ (Solvay process) ซึ่งค้นพบโดย เออร์เนส โซลเวย์ นักอุตสาหกรรมเคมีชาวเบลเยี่ยม ในปี พ.ศ. 2404 (ค.ศ. 1861) โดยเปลี่ยน โซเดียมคลอไรด์ (น้ำเกลือ) เป็น โซเดียมคาร์บอเนต โดยใช้ แอมโมเนีย และ แคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) และสารที่เหลือจากกระบวนการมีเพียง แคลเซียมคลอไรด์ ซึ่งไม่เป็นพิษแม้ว่าอาจก่อให้เกิดความระคายเคืองได้ และ แอมโมเนียนั้นยังสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก ทำให้กระบวนการโซลเวย์มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่ากรรมวิธีแบบเดิมมาก จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตอย่างแพร่หลาย ในคริสต์ศตวรรษ 1900 โซเดียมคาร์บอเนต 90% ที่ผลิต ใช้วิธีการนี้ และยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน เดิมนั้นการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตทำโดยกระบวนเคมีที่เรียกว่า กระบวนการเลอบลังก์ (Leblanc process) ซึ่งค้นพบโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส ชื่อ นิโคลาส เลอบลังก์ ในปี พ.ศ. 2334 (ค.ศ. 1791) โดยใช้ โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) กรดซัลฟูริก (กรดกำมะถัน) แคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน) และถ่าน แต่กรดไฮโดรคลอริค (กรดเกลือ) ที่เกิดจากกระบวนการนี้ ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ และแคลเซียมซัลไฟด์ ที่เหลือจากกระบวนการทำให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม แต่เนื่องจากโซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารเคมีพื้นฐานในอุตสาหกรรมหลายชนิด ทำให้มีการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตโดยกรรมวิธีนี้ และเป็นกรรมวิธีหลักมาจนถึงช่วงปี พ.ศ. 2423 - 2433 (ช่วง ค.ศ. 1880 - 1890) หลังการค้นพบกระบวนการโซลเวย์ กว่า 20 ปี โรงงานผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตที่ใช้กระบวนการ เลอบรังค์แห่งสุดท้ายปิดลงในช่วงปี พ.ศ. 2463 (ค.ศ. 1920).