Il percarbonato di sodio è uno sbiancante ecocompatibile e usato nell’industria dei detersivi in sostituzione del perborato di sodio.
Ha formula 2 Na2CO3 · 3 H2O2 ed è un addotto di carbonato di sodio e perossido di idrogeno. Il percarbonato di sodio è uno sbiancante ecocompatibile perché si decompone gradualmente in elementi non tossici, sicuri per l’ambiente e senza l’odore pungente tipico della candeggina.
Nel processo di lavaggio, il percarbonato di sodio forma perossido di idrogeno e carbonato di sodio. Il carbonato di sodio è una specie solubile in acqua e onnipresente nell’ambiente acquoso in quanto vi è un equilibrio con l’anidride carbonica dall’atmosfera e con altri carbonati minerali disciolti. Mentre il percarbonato di sodio mostra prevedibilmente una certa tossicità acquatica a causa della formazione di perossido di idrogeno instabile.
Come fonte di carbonato, contribuisce anche all’alcalinità del liquido di lavaggio quando si dissolve. Per migliorare la sua stabilità, il percarbonato è spesso commercializzato come granuli rivestiti con uno strato protettivo a base di disilicato.
Proprietà del percarbonato di sodio
È un solido cristallino bianco igroscopico, solubile in acqua che, in forma pura, contiene il 67.5 % m/m di carbonato di sodio e il 32.5% m/m di perossido di idrogeno. È più denso dell’acqua e può bruciare a contatto con materiali organici.
Alla temperatura di 55°C si decompone in ossigeno, carbonato di sodio e acqua:
2 Na2CO3 · 3 H2O2 → 2 Na2CO3 + 3 H2O + 3/2 O2
La rottura del legame tra carbonato e perossido è esotermica e provoca l’emissione di ossigeno gassoso.
Può essere stabilizzato mediante trattamento con una soluzione acquosa di un sale di metallo alcalino-terroso per formare uno strato sottile di un carbonato del metallo alcalino-terroso sulla superficie. Il percarbonato di sodio risultante ha la stessa solubilità in acqua
Poiché il percarbonato di sodio è facilmente solubile in acqua, la soluzione risultante è basica a causa dell’idrolisi dello ione carbonato
Sintesi
Il percarbonato di sodio è preparato attraverso diverse modalità sintetiche. Ad esempio da una miscela di reazione di una soluzione di:
- perossido di idrogeno contenente Mg ++
- esametafosfato di sodio Na6[(PO3)6]
- sospensione acquosa di carbonato di sodio contenente cloruro di sodio e/o solfato di sodio
La miscela è continuamente agitata fino a che il livello di perossido rimane costante, quindi si separa il percarbonato cristallino.
Reazioni
Reagisce con bisolfato di sodio per dare persolfato di sodio, carbonato di sodio e acqua.
2 Na2CO3 · 3 H2O2 + 6 NaHSO4 → 3 Na2S2O8 + 2 Na2CO3 + 6 H2O
Inoltre è una fonte di perossido di idrogeno altamente concentrato in sistemi non acquosi e consente la preparazione di perossiacidi da cloruri acidi. Pertanto può essere utilizzato nelle epossidazioni e nelle ossidazioni Baeyer-Villiger in presenza di un agente acilante
È utilizzato per la preparazione di 4-idrossi-2-isossazoline otticamente attive.
Usi
Il percarbonato di sodio è noto per la sua versatilità nella pulizia, nel bucato e in varie applicazioni domestiche. Le sue proprietà sicure per i colori e i tessuti lo rendono una scelta eccellente per ravvivare i colori del bucato. Ciò che lo distingue dalla candeggina tradizionale è la sua natura ecologica; si scompone in componenti innocui nell’acqua di lavaggio, tra cui ossigeno e acqua.
Oltre che come fonte di perossido di idrogeno è ampiamente utilizzato nelle formulazioni detergenti come quelli per protesi dentarie, nei prodotti per la pulizia e nei processi di sbiancamento della carta. È anche utilizzato nel trattamento delle acque reflue e come agente di controllo della polimerizzazione. e trova applicazione nei lucidanti e detergenti per mobili.
