साल्वे विधि द्वारा सोडियम कार्बोनेट के निर्माण की विधि को सचित्र समझाइए।

Explanation

सिद्धान्त-अमोनिया युक्त संतृप्त क्राइन (सोडियम क्लोराइड घोल) में `CO_2` गैस प्रवाहित करने पर अभिक्रिया के फलस्वरूप सोडियम बाइका्बोनेट के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं, जिन्हें पृथक् करके गर्म करने पर `Na_2CO_3` प्राप्त होता है।
विधि-साल्वे संयंत्र के प्रमुख भाग एवं कार्य निम्न हैं-
(1) संतृप्तिकारक हौज-इसमें ब्राइन को अमोनिया से संतृप्त किया जाता है। Ca, Mg आदि की अशुद्धियाँ हाइड्रॉक्साइड के रूप में अवक्षेपित हो जाती हैं।
`CaCl_2 + 2NH_4OH to Ca(OH)_2darr+ 2NH_4Cl`
(2) छन्नक पत्रक-इसमें से विलयन को प्रवाहित कर अवक्षेप को अलग कर देते हैं।
(3) शीतकारक पाइप-इसमें निस्यंद अमोनिया युक्त ब्राइन को ठण्डा किया जाता है।
(4) कार्बोनेट कारक स्तम्भ-चूने के भट्टे से आने वाली CO, गैस, अमोनिया युक्त ब्राइन से क्रिया कर सोडियम बाइकार्बोनेट बनाती है।
`2NH_3+ H_2O+ CO_2 to (NH_4)_2CO_3`
`(NH_4)_2+H_2O+CO_2 to 2NH_4HCO_3`
`NaCl + NH_4HCO_3 to underset("बाइकार्बोनेट")underset("सोडियम")(NaHCO_3)+NH_4Cl`
(5) निर्वात् छन्नक-इसमें विलयन को छाना जाता है। इससे `NaHCO_3` के क्रिस्टल पृथक् हो जाते हैं। निस्यंद में `NH_4CI` तथा कुछ `NH_4CO_3` होता है। निस्यंद को अमोनिया पुन:प्राप्ति स्तम्भ में प्रवाहित करते हैं।
(6) चूने की भट्टी-इसमें चूने के पत्थर को गर्म कर `CO_2` गैस प्राप्त की जाती है।
`CaCO_3overset(Delta)toCaO+CO_2uarr`
CaO का उपयोग अमोनिया पुन: प्राप्त करने में किया जाता है।
संयंत्र का चित्र-

(7) अमोनिया पुन:प्राप्ति स्तम्भ-निर्वात् छन्नक से प्राप्त `NH_4CI` में चूने के भट्टे से प्राप्त बुझे हुए चूने से क्रिया करायी जाती है, जिससे अमोनिया गैस उत्पन्न होती है, जिसे पुन:संतृप्तिकारक हौज में प्रवाहित कर देते हैं।
`2NH_4Cl + Ca(OH)_2 ot CaCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O`
(8) बेलनाकार पात्र-यह मुख्य संयंकत्र से अलग भाग होता है। इसमें निर्वात् छन्नक से प्राप्त सोडियम बाइकार्बोनेट को गर्म करके सोडियम कार्बोनेट प्राप्त करते हैं।
`2NaHCO_3 overset(Delta)to Na_2CO_3+CO_2+H_2O`