河北省承德市營子區教育局中學教研室 張學軍
化學中的“三蘇”
河北省承德市營子區教育局中學教研室 張學軍

文學和化學上都有“三蘇”一說。文學上的“三蘇”是指唐宋八大家中的蘇洵和他的兩個兒子——蘇軾、蘇轍,那么化學上的“三蘇”又指的是什么呢?
小蘇打,學名碳酸氫鈉或酸式碳酸鈉,其俗名還有面起子、焙燒蘇打、發酵蘇打和重堿等。碳酸氫鈉是白色結晶性粉末,有咸澀味,溶于水,水溶液呈弱堿性。碳酸氫鈉能與酸反應,生成相應的鹽、水和二氧化碳氣體,醫療上常利用該性質生產一種治療胃酸過多癥的藥劑。另外,碳酸氫鈉不穩定,在熱空氣中就能緩慢分解,當加熱至270℃時會全部分解,其化學方程式為

通過該反應可實現由碳酸氫鈉向碳酸鈉的轉化。在計劃經濟時代,人們習慣在家做飯吃,很少去飯店聚餐,在做烙餅、饅頭等主食時,常常要用到碳酸鈉和碳酸氫鈉,由于前者的用量較大,常出現斷供現象,這時人們會去商店買上一包碳酸氫鈉,回家后在鍋上炒一炒,碳酸鈉也就有了。在其他方面,碳酸氫鈉也有許多重要的用途:在干粉滅火器中,碳酸氫鈉是產生二氧化碳的原料;在食品工業中,碳酸氫鈉是發酵粉和蘇打水等清涼飲料的主要成分之一;碳酸氫鈉也是家禽飼料中的一種添加劑,在夏季蛋雞日糧中加入適量的碳酸氫鈉,可提高產蛋率和蛋殼的硬度。
蘇打,學名碳酸鈉,另外還有純堿、蘇打粉等別稱。無水碳酸鈉是白色粉末或細粒,易溶于水,水溶液呈堿性。碳酸鈉有很強的吸濕性,在空氣中能吸收水分而結成硬塊。帶有結晶水的碳酸鈉叫做水合碳酸鈉,有一水碳酸鈉(Na2CO3·H2O)、七水碳酸鈉(Na2CO3·7H2O)和十水碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)三種。十水碳酸鈉是無色晶體,若將碳酸鈉飽和溶液靜置,幾小時后出現的無色晶體就是十水碳酸鈉。室溫下放置在空氣中,十水碳酸鈉會部分或全部失去結晶水,這種現象叫做風化。無論十水碳酸鈉還是一水碳酸鈉,加熱都會變成無水碳酸鈉。但碳酸鈉很穩定,受熱不易分解,遇酸則能放出二氧化碳。
碳酸鈉的用途很廣。首先,它是玻璃、肥皂、紡織、造紙、制革等工業的重要原料;其次,冶金工業以及凈化水也都會用到它;再次,它可用于其他鈉化合物的制造。早在十八世紀,它就和硫酸、鹽酸、硝酸、燒堿并列為基礎化工原料——“三酸兩堿”。另外,在日常生活中碳酸鈉也有很多用途:直接作為洗滌劑使用可除去餐具上的油污;在蒸饅頭時加適量碳酸鈉,既可除去面粉發酵過程中產生的酸性物質,同時放出的二氧化碳氣體又可使饅頭疏松多孔,口感極佳;馬蜂、褐邊綠刺蛾(俗稱洋辣子)的幼蟲以及蝎子等釋放的毒液的主要成分是蟻酸,具有腐蝕性,被上述毒蟲叮咬后,會使人產生不可名狀的灼痛,在傷口處涂抹碳酸鈉溶液可緩解痛癢感。
大蘇打,學名硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)。硫代硫酸鈉是一種無色透明單斜晶系結晶體,易溶于水,具有強烈的還原性。用途主要包括用作照相行業的定影劑,用于電鍍、凈化用水和鞣制皮革,用作化工行業的還原劑、棉織品漂白后的脫氯劑、染毛織物的硫染劑、靛藍料的防白劑、紙漿脫氯劑,醫藥工業中用作洗滌劑、消毒劑和褪色劑等。另外,大蘇打還可用于氰化物、可溶性鋇鹽以及砷、汞、鉍、鉛中毒的搶救,等等。