天然碱
日常生活制作食品和洗涤常用碱,工业生产中碱是重要的基本化工原料.在没有人工合成碱之前,使用的都是取自天然的植物碱或矿物碱.
我国农村历来将柴草烧后的草木灰叫作小灰(石灰称为大灰),放在筐子中经水淋,可得灰水,其中含有钾碱,俗名草碱.洗涤衣物就是利用它的强碱性.有些植物,特别是生长在盐碱地的植物,能吸收土壤中较多的钠离子(Na+).用它们烧成的灰含有较多的碱(碳酸钠).例如,我国新疆有一种叫异叶杨的树,可用于提碱.这种碱称为草木碱.
天然的矿物碱主要来自碱湖和固体碱矿.它们是最主要的天然碱资源.通常所说的天然碱,是指主要化学成分为碳酸钠和碳酸氢钠的一类矿物.倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·2H2O),是常见的典型天然碱矿物,故有时专称它为天然碱,又叫做碱石.我们知道,碳酸钠和碳酸氢钠都是无机盐,只因溶于水产生氢氧根离子OH-显强碱性,才称为碱.
我国已发现天然碱矿产地有152处,储量近4亿吨.以内蒙古的碱湖最多,西藏高原是现代盐碱湖的集中地.地处中原的南襄盆地是古代天然碱的重要产地.河南吴城古碱矿,全矿碳酸钠平均含量为41.68％,碳酸钠储量1769.5万吨,是我国储量最大的矿床；其次是内蒙古的查干诺尔碱矿.内蒙古碱湖所产的天然碱,过去是北方主要的生活用碱,在张家口一带经销,称为口碱.
天然碱含有多种杂质,要加工成纯净的碱类产品,首先制成碱液,而后根据碱液组成用适当加工方法制成纯碱、烧碱、小苏打等制品.例如,可以用下面谈到的索尔维制碱法,由天然碱液制得纯碱.在制小苏打(碳酸氢钠NaHCO3)时,可用碳化法,即使烧石灰产生的二氧化碳与天然碱液中的碳酸钠反应：
Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3
用天然碱制烧碱(NaOH)普遍采用苛化法.将天然碱液与过量不小于2％的石灰进行苛化反应,使碳酸钠转化为氢氧化钠,形成液体烧碱：
Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH＋CaCO3↓
所得液碱经澄清、过滤、蒸发浓缩、冷析除盐和熔融等工序,可以制成含NaOH95％以上的固体烧碱.
