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FamosaProceso Solvay
NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + NH₄Cl; 2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
¿En qué consiste esta reacción?
El proceso Solvay produce carbonato de sodio (Na₂CO₃) a partir de sal común y caliza. Es el método estándar mundial para fabricar sosa industrial, usada en vidrio, jabones, detergentes y muchísimos procesos químicos.
Mecanismo de la reacción
Salmuera saturada se trata con NH₃ y CO₂ formando NaHCO₃ (poco soluble, precipita) y NH₄Cl. El NaHCO₃ se calcina a Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ (que se recicla). El NH₃ se recupera del NH₄Cl tratándolo con Ca(OH)₂.
Condiciones necesarias
Salmuera saturada, NH₃ y CO₂ a presión moderada, temperatura 0-40 °C en torre de absorción. Calcinación a 200 °C para descomponer el NaHCO₃.
Termodinámica y energía
Globalmente favorable. El reciclado de NH₃ y CO₂ minimiza residuos.
Aplicaciones
Industria del vidrio
El Na₂CO₃ es el fundente principal: rebaja el punto de fusión de la sílice.
Detergentes y jabones
Como suavizante de aguas duras y agente alcalinizante.
Industria química
Materia prima para fabricar bicarbonato sódico, silicatos, fosfatos.
Errores frecuentes en exámenes
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Operar fuera del rango de temperatura: NaHCO₃ no precipita bien.
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No reciclar NH₃: encarece el proceso 10 veces.
Seguridad y manejo
NH₃ es tóxico por inhalación. Las plantas Solvay requieren cierres herméticos. El residuo de CaCl₂ del proceso es voluminoso y puede salinizar suelos.
Curiosidades
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Ernest Solvay lo patentó en 1861.
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Sustituyó al proceso Leblanc, que dejaba residuos tóxicos.
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Produce 60 millones de toneladas/año mundialmente.