Натрон — это встречающаяся в природе смесь декагидрата карбоната натрия (Na2CO3 · 10H2O , разновидность кальцинированной соды ) и около 17% бикарбоната натрия (также называемого пищевой содой, NaHCO3 ) вместе с небольшими количествами хлорида натрия и сульфата натрия . Натрон в чистом виде имеет цвет от белого до бесцветного, а с примесями становится серым или желтым. Залежи натрона иногда встречаются в соленых озерных ложах, которые возникли в засушливых условиях. На протяжении всей истории натрон имел множество практических применений, которые продолжаются и сегодня в широком диапазоне современных применений его минеральных компонентов.
В современной минералогии термин «натрон» стал обозначать только декагидрат карбоната натрия (гидратированную кальцинированную соду), который составляет большую часть исторической соли.
Английское и немецкое слово natron является французским когнатом , полученным от испанского natrón через латинское natrium и греческое nitron ( νίτρον ). Оно происходит от древнеегипетского слова nṯrj. Natron относится к Вади-эль-Натрун или долине Натрон в Египте, из которой древние египтяне добывали натрон для использования в погребальных обрядах. Современный химический символ для натрия , Na , является аббревиатурой неолатинского названия этого элемента natrium , которое произошло от natron . Название химического элемента Nitrogen также является когнатом к natron, оно происходит от греческого nitron и -gen ( производитель чего-либо, в данном случае азотной кислоты , которая была получена из селитры ). Niter также было устаревшим названием для натрона, потому что в более ранние времена оба минерала путали друг с другом.
Исторический натрон собирали непосредственно в виде соляной смеси со дна высохших озер в Древнем Египте и использовали в течение тысяч лет в качестве чистящего средства как для дома, так и для тела. Смешанный с маслом, он был ранней формой мыла . Он смягчает воду , удаляя масло и жир. Неразбавленный натрон был очищающим средством для зубов и ранним ополаскивателем для рта . Минерал добавляли в ранние антисептики для ран и небольших порезов. Натрон можно использовать для сушки и консервирования рыбы и мяса. Он также был древним бытовым инсектицидом и использовался для изготовления кожи, а также в качестве отбеливателя для одежды.
Минерал использовался во время церемоний мумификации в Древнем Египте, поскольку он впитывает воду и действует как осушающий агент. Более того, при воздействии влаги карбонат в натроне увеличивает pH (повышает щелочность ), что создает враждебную среду для бактерий. В некоторых культурах считалось, что натрон повышает духовную безопасность как для живых, так и для мертвых. Натрон добавляли в касторовое масло для получения бездымного топлива , что позволяло египетским мастерам расписывать сложные произведения искусства внутри древних гробниц, не пачкая их сажей.
В Текстах пирамид описывается, как гранулы натрона использовались в качестве погребальных приношений в обрядах для умершего фараона «N». Для церемонии требовались два вида натрона, один из которых доставлялся из северного (Нижнего) и один из южного (Верхнего) Египта.
Smin , smin открывает твой рот. Одна крупинка натрона.
О Н., ты почувствуешь ее вкус перед часовнями sḥ-ntr- . Одна крупинка натрона.
То, что выплевывает Гор, есть smin . Одна крупинка натрона.
То, что выплевывает Сет, есть smin . Одна крупинка натрона.
То, что (выплевывают) два гармоничных бога, есть smin . Одна крупинка натрона.
Сказать четыре раза: Ты очистил себя натроном вместе с Гором (и) Последователями Гора. Пять крупинок натрона из Нехеба, Верхнего Египта.
Ты очищаешь (себя); Гор очищает (себя). Одна крупинка натрона. Ты очищаешь (себя); Сет очищает (себя). Одна крупинка натрона.
Ты очищаешь (себя); Тот очищает (себя). Одна крупинка натрона. Ты очищаешь (себя); бог очищает (себя). Одна крупинка натрона.
Ты также очищаешь (себя) — ты, кто среди них. Одна крупинка натрона.
Твой рот — рот сосущего теленка в день его рождения.
Пять крупинок натрона Севера, Вади Натрун ( št-pt ) [5]
Натрон является ингредиентом для создания особого цвета, называемого египетским синим , а также в качестве флюса в египетском фаянсе . Он использовался вместе с песком и известью в керамике и стекольном производстве римлянами и другими по крайней мере до 640 г. н. э. Минерал также использовался в качестве флюса для пайки драгоценных металлов.
Большинство применений натрона как в быту, так и в промышленности постепенно были заменены близкородственными соединениями натрия и минералами. Моющие свойства натрона теперь коммерчески обеспечиваются кальцинированной содой (чистым карбонатом натрия), основным компонентом смеси, наряду с другими химикатами. Кальцинированная сода также заменила натрон в производстве стекла . Некоторые из ее древних бытовых ролей теперь также исполняются обычной пищевой содой , которая является бикарбонатом натрия , другим ключевым компонентом натрона.
Натрон — это также минералогическое название соединения декагидрата карбоната натрия (Na2CO3 · 10H2O ) , который является основным компонентом исторического натрона. [4] Декагидрат карбоната натрия имеет удельный вес от 1,42 до 1,47 и твердость по Моосу 1. Он кристаллизуется в моноклинно -доматической кристаллической системе , обычно образуя выцветы и инкрустации.
Термин гидратированный карбонат натрия обычно используется для обозначения моногидрата (Na 2 CO 3 · H 2 O), декагидрата и гептагидрата (Na 2 CO 3 · 7H 2 O), но часто используется в промышленности для обозначения только декагидрата. Как гепта-, так и декагидрат выцветают (теряют воду) в сухом воздухе и частично преобразуются в моногидрат термонатрита Na 2 CO 3 · H 2 O.
Декагидрат карбоната натрия стабилен при комнатной температуре, но перекристаллизовывается уже при 32 °C (90 °F) в гептагидрат карбоната натрия, Na2CO3 ·7H2O , а затем выше 37–38 °C (99–100 °F) в моногидрат карбоната натрия, Na2CO3·H2O . Эта перекристаллизация из декагидрата в моногидрат выделяет много кристаллизационной воды в основном прозрачном, бесцветном солевом растворе с небольшим количеством твердого термонатрита . Минерал натрон часто встречается в ассоциации с термонатритом , нахколитом , троной , галитом , мирабилитом , гейлюсситом , гипсом и кальцитом . Большая часть промышленно производимого карбоната натрия — это кальцинированная сода (безводный карбонат натрия Na2CO3 ) , которую получают путем прокаливания (сухого нагревания при температуре от 150 до 200 °C) гидрокарбоната натрия, моногидрата карбоната натрия или троны .
Геологически минеральная сода, а также историческая сода образуются как транспиро- эвапоритовые минералы, т.е. кристаллизующиеся во время высыхания соленых озер, богатых карбонатом натрия. Карбонат натрия обычно образуется путем поглощения углекислого газа из атмосферы сильнощелочным, богатым натрием озерным рассолом , согласно следующей схеме реакции:
Чистые отложения декагидрата карбоната натрия редки из-за ограниченной температурной стабильности этого соединения и из-за того, что поглощение углекислого газа обычно приводит к образованию смесей бикарбоната и карбоната в растворе. Из таких смесей минеральная натрон (а также историческая) будет образовываться только в том случае, если температура рассола во время испарения составляет максимум около 20 °C (68 °F) – или щелочность озера настолько высока, что в растворе присутствует мало бикарбоната (см. схему реакции выше) – в этом случае максимальная температура увеличивается примерно до 30 °C (86 °F). В большинстве случаев минеральная натрон будет образовываться вместе с некоторым количеством нахколита ( бикарбоната натрия ), что приведет к образованию солевых смесей, подобных исторической натрону. В противном случае обычно образуются минералы трона [6] или термонатрит и нахколит . Поскольку испарение соляного озера будет происходить в течение геологических промежутков времени, в течение которых часть или все соляные пласты могут повторно раствориться и перекристаллизоваться, отложения карбоната натрия могут состоять из слоев всех этих минералов.
Следующий список может включать географические источники как соды, так и других минералов гидратированного карбоната натрия:
