Solvayev postupak je industrijski proces proizvodnje natrijeva karbonata iz natrijeva klorida, amonijaka i ugljikova dioksida.
Postupak započinje žarenjem vapnenca, CaCO3(s) i proizvodnjom ugljikovog dioksida.
Živo vapno, dobiveno kao nusprodukt, gasi se s vodom kako bi se dobio kalcijev hidroksid.
Kalcijev hidroksid se zagrijava s amonijevim kloridom pri čemu nastaje amonijak i kalcijev klorid (koji je sporedni proizvod postupka).
Nastali amonijak reagira s ugljikovim dioksidom dajući amonijev karbonat.
Amonijev karbonat i sam reagira s ugljikovim dioksidom dajući amonijev bikarbonat.
Reakcijom amonijevog bikarbonata s natrijevim kloridom nastaje natrijev bikarbonat.
Natrijev bikarbonat se žari u rotacijskim pećima i raspada se na natrijev karbonat i ugljikov dioksid.
Ovaj ugljikov dioksid vraća se nazad u proces.
Strukturna formula je dvodimenzijski prikaz rasporeda atoma u molekuli. Atomi su prikazani simbolima, a kovalentne veze linijama. Simbol za ugljik često se ne prikazuje.
Saharoza, poznata kao običan šećer, je disaharid u kojem su α-D-glukopiranoza i β-D-fruktofuranoza povezane glikozidnom vezom preko svojih anomernih ugljikovih atoma. Saharoza nema slobodnih poluacetalnih skupina pa ne pokazuje reakcije na aldehide (saharoza je nereducirajući šećer) niti mutarotaciju. Saharoza je slatka bijela kristalinična tvar koja se nalazi u mnogim biljkama a komercijalno se dobiva iz šećerne trske i šećerne repe. Koristi se kao zaslađivač u industriji hrane i piće. Zagrijavanjem saharoze na 200 °C nastaje smeđe obojeni karamel. Hidrolizom saharoze nastaje jednaka količina glukoze i fruktoze, tzv. invertni šećer. Pčele imaju enzim invertazu koji katalizira hidrolizu sharoze na jednostavne šećere. Med se, u stvari, sastoji uglavnom od glukoze, fruktoze i saharoze.
Šećeri su skupina u vodi topljivih ugljikohidrata relativno niske molekularne mase i karakterističnog slatkog okusa. Skupinu čine uglavnom monosaharidi (glukoza, fruktoza, galaktoza), disaharidi (saharoza, laktoza, maltoza) i trisaharidi (rafinoza). Mnogi od njih se često nalaze u prirodi i nose imena koja odražavaju odakle su prvi put izolirani. Primjerice glukoza je također poznata i kao grožđani šećer, fruktoza kao voćni šećer, laktoza kao mliječni šećer a maltoza kao sladni šećer. U svakodnevnoj upotrebi ime šećer se obično odnosi na saharozu (obični stolni šećer iz šećerne trske ili šećerne repe).
Sumpor je poznat od davnih vremena. Ime mu potječe od sanskrtskog sulva-ari što znači neprijatelj bakra. To je žuti kristaličan ili amorfan prah bez okusa i mirisa koji se ne otapa u vodi ali se otapa u ugljikovom disulfidu (CS2). Sumpor na zraku gori plavičastim plamenom. Osim u elementarnom stanju sumpor se u prirodi pojavljuje u obliku sulfida i sulfata. Od sulfidnih minerali najčešći su pirit (FeS2), halkopirit (CuFeS2) i sfalerit (ZnS), a od sulfatnih gips (CaSO4·2H2O). Upotrebljava se za proizvodnju sulfatne kiseline, vulkanizaciju gume i proizvodnju baruta.
Superkritični fluid je bilo koja tvar iznad svoje kritične temperature i kritičnog tlaka (vidi fazni dijagram). On ima jedinstvena svojstva koja se razlikuju i od plinova i od tekućina. Superkritični fluid ima svojstvo plina da penetrira u svaku poru kao i svojstvo tekućine da otapa materijale. Topljivost tvari raste s porastom gustoće (tj. s porastom tlaka). Primjerice, naftalen je praktički netopiv u niskotlačnom tekućem ugljičnom dioksidu. Na 100 bar topljivost je 10 g/L a na 200 bar je 50 g/L. Brzom ekspanzijom superkritične otopine dolazi do taloženja otopljene krutine.
Superkritična fluidna ekstrakcija (SFE) je slična ekstrakciji s organskim otapalima ali s boljom difuzijom, nižom viskoznošću i manjom napetošću površine. Glavne prednost upotrebe superkritičnih fluida za ekstrakciju su niska cijena, neotrovnost i mnogo jednostavnije i jeftinije uklanjanje otapala nego kod ekstrakcije s organskim otapalima. SFE je jednostavno najbolja tehnologija za ekstrakciju osjetljivih materijala. Suprekritični ugljikov dioksid (scCO2) se upotrebljava za ekstrakciju kofeina iz kave i čaja. Pri tome on prodire duboko u zeleno zrno i otapa od 97 % do 99 % prisutnog kofeina.
Termokemijska jednadžba je kompaktna jednadžba koja prikazuje i stehiometrijske koeficijente i količinu energije razvijenu ili utrošenu u toj reakciji.
Gornja jednadžba kaže da se za svaki mol plinovitog metana koji izgori u dva mola kisika, nastane jedan mol ugljikova dioksida i dva mola vodene pare te se oslobodi 2 220 kJ topline.
Titanij je 1791. godine otkrio William Gregor (Engleska). Dobio ime prema Titanima sinovima Geje, božice Zemlje iz grčke mitologije. To je srebrni, sjajni, tvrdi metal. Pri visokoj temperaturi gori na zraku. Prilikom zagrijavanja lako se spaja i s ugljikom, i s kisikom, i s dušikom. Izložena površina se presvuče oksidnim filmom. Ne reagira s lužinama niti s hladnim kiselinama, osim fluoridne. Vruće kiseline ga otapaju. Titanij je deveti element po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori ali se malo gdje nalazi koncentriran u većim količinama. Glavne titanijeve rude su ilmenit (FeTiO3) i rutil (TiO2). Ima malu gustoću a veliku tvrdoću i korozijsku otpornost, pa se upotrebljava u vojnoj industriji za proizvodnju supersoničnih aviona i za izradu specijalnih aparata za kemijsku industriju.
Generalić, Eni. "Ugljik." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav