Carbonati di sodio è un composto chimico, sale di sodio dell'acido carbonico ed è comunemente noto come soda solvay o soda ash. È utilizzato in vari settori, tra cui l'industria alimentare, dove funge da regolatore del pH e agente lievitante. 

Il nome definisce la struttura della molecola.

• Sodio. Un elemento chimico e un minerale essenziale per il corpo umano, coinvolto in molte funzioni cellulari, tra cui la regolazione della pressione sanguigna e il mantenimento dell'equilibrio dei fluidi.
• Carbonati sono i sali dell'acido carbonico e contengono l'anione carbonato, CO3^2-. Sono composti chimici formati da carbonio, ossigeno e un metallo.

Descrizione delle materie prime utilizzate nella produzione. 

• Le materie prime primarie per la produzione di carbonato di sodio includono il carbonato di calcio (CaCO₃), il sale da tavola (NaCl) e l'ammoniaca (NH₃).

Riassunto passo-passo del processo di produzione industriale.

• Soluzione di Ammoniaca. Il sale e l'ammoniaca vengono sciolte in acqua per formare una soluzione.
• Formazione di Ammonio Bicarbonato. L'anidride carbonica viene bollita attraverso la soluzione per formare bicarbonato di ammonio.
• Formazione di Carbonato di Calcio. Il bicarbonato di ammonio reagisce con il carbonato di calcio per formare carbonato di ammonio e calcio.
• Produzione di Carbonato di Sodio. Il carbonato di ammonio e calcio viene fatto reagire con il cloruro di sodio per formare carbonato di sodio e cloruro di calcio.
• Rimozione dell'Ammoniaca. L'ammoniaca viene poi rimossa dalla miscela e riciclata nel processo.
• Essiccazione e Purificazione. Il carbonato di sodio umido viene essiccato e purificato per ottenere una polvere fine.

Forma e colore. I carbonati di sodio si presentano tipicamente come un solido cristallino bianco, che può essere polverizzato o granulato. Essi sono solubili in acqua e hanno una natura alcalina, con una struttura molecolare che permette di neutralizzare gli acidi e svolgere un'ampia gamma di funzioni in diverse applicazioni industriali e domestiche. In particolare, il bicarbonato di sodio (una forma di carbonato di sodio) è noto anche come bicarbonato di sodio, ed è ampiamente utilizzato non solo nell'industria alimentare, ma anche come comune agente pulente domestico grazie alle sue proprietà neutralizzanti e pulenti.

Nella lista degli additivi alimentari è così specificato:

• E500 (i) Carbonato di sodio 
• E500 (ii) Bicarbonato di sodio 
• E500 (iii) Sesquicarbonato di sodio

Il carbonato di sodio ha molteplici usi nel settore industriale dei materiali da costruzione, industria alimentare, industria chimica con prodotti chimici quotidiani, metallurgia, tessile, farmaceutico, medicina ed altri settori.

Nel procedimento di fabbricazione di detergenti e saponi viene utilizzato come riempitivo e per rendere il prodotto più liscio. 

E' coadiuvante nella produzione di prodotti chimici come il silicato di sodio, il bicarbonato e il percarbonato di sodio, il cromato e il bicromato di sodio.

L'industria del vetro consuma 0,2 tonnellate di carbonato di sodio per tonnellata di vetro in quanto, nel procedimento di fabbricazione del vetro riduce la temperatura di fusione della sabbia usata nella formazione del vetro e aiuta nella modellazione  e lavorabilità di articoli in vetro come stoviglie, vetri ottici e vetro float.

Il Carbonato di sodio è in grado di ridurre l'effetto corrosivo della polvere di alcali sui materiali refrattari e prolungare la durata del forno.

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E500 con funzione lievitante.

Nel settore alimentare ha funzione di agente lievitante, tampone e ammorbidente dell'impasto nei prodotti da forno e, in particolar modo, in torte e pasta oltre che per la produzione di salsa di soia, pane, produzione di aminoacidi . Se mescolato con acqua alcalina e aggiunto alla pasta ha la proprietà di aumentare l'elasticità e la duttilità. Il carbonato di sodio può anche essere usato per produrre MSG, Glutammato monosodico.

Nell'industria farmaceutica viene utilizzato come lassativo osmotico e antiacido. Viene inserito nelle compresse medicinali come riempitivo, sostanza utilizzata per aumentare il volume della massa da comprimere in modo da ottenere il volume desiderato.

Nell'industria metalmeccanica il Carbonato di sodio è utilizzato per la ramatura elettrolitica, lucidatura elettrolitica dell'alluminio e delle leghe, sgrassaggio chimico ed elettrochimico, ossidazione chimica dell'alluminio, corrosione dell'alluminio,  prevenzione della ruggine tra i processi, la degradazione elettrolitica, sigillatura dopo la fosfatazione. Serve anche per la cromatura e per la successiva rimozione del film di ossido di cromo, pre-placcatura del rame, placcatura dell'acciaio e nell'elettrolita di placcatura della lega d'acciaio.

Nell'industria metallurgica è agente di desolforazione nella  produzione di acciaio e fusione di antimonio.

Nell'industria conciaria neutralizza il cuoio conciato col cromo, sgrassa le pelli, migliora l'alcalinità del bagno di concia al cromo.

Studi

Utilizzato anche come test per calibrare l'acido nell'analisi quantitativa, analisi del co-solvente della silice nel cemento, analisi del glucosio nelle urine e nel sangue, test per la determinazione di rame, piombo, zinco, alluminio, zolfo. Analisi metallografiche ecc.

Per la produzione di lattulosio si è rivelato efficace riducendo considerevolmente i tempi di produzione (1).

Viene usato nella preparazione e cottura delle polpette e hamburger per migliorarne elasticità, durezza e coesione (2).

E' stato impiegato come catalizzatore alcalino efficiente ed a buon mercato per il pretrattamento della paglia del mais e della biomassa lignocellulosica (3).

Serve per migliorare la tolleranza della frutta (in questo caso pere) ai danni provocati dal gelo (4).

E' un anti-infiammatorio ed è impiegato anche come agente di pulizia dei denti (5).

Su questo ingrediente sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Carbonato di sodio studi

• Formula molecolare: CNa₂O₃
• Peso molecolare: 105.988 g/mol
• UNII: 45P3261C7T
• CAS: 497-19-8  7542-12-3  6106-20-3  1332-57-6  1314087-39-2  1977561-09-3
• EC Number: 207-838-8  231-420-4
• PubChem Substance ID 24899762
• Beilstein Registry Number 4154566

Sinonimi: 

• Disodium carbonate
• Carbonic acid sodium salt
• Sodium carbonate anhydrous
• Anhydrous soda
• CHEBI:29377
• Soda Ash
• Carbonic acid disodium salt
• Trona
• Soda Ash Light 4P
• Suprapur 6395
• Crystol carbonate
• Caswell N0 752
• Natriumkarbonat
• Bisodium carbonate
• Dynamar L 13890
• Soda
• Calcined soda
• sodiumcarbonate
• Sodium carbonate, anhydrous
• Washing soda
• Carbonic acid, disodium salt
• Solvay soda
• Soda, calcined
• Snowlite I
• Light Ash
• V Soda

Bibliografia___________________________________

(1) Seo YH, Park GW, Han JI. Efficient lactulose production from cheese whey using sodium carbonate. Food Chem. 2015 Apr 15;173:1167-71. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.10.109. 

(2) Parlak O, Zorba O, Kurt S. Modelling with response surface methodology of the effects of egg yolk, egg white and sodium carbonate on some textural properties of beef patties. J Food Sci Technol. 2014 Apr;51(4):780-4. doi: 10.1007/s13197-011-0552-4.

(3)Kim I, Rehman MS, Han JI. Enhanced glucose yield and structural characterization of corn stover by sodium carbonate pretreatment. Bioresour Technol. 2014;152:316-20. doi: 10.1016/j.biortech.2013.10.069.

(4) D'Aquino S, Barberis A, Continella A, La Malfa S, Gentile A, Schirra M. Individual and combined effects of postharvest dip treatments with water at 50 degrees C, soy lecithin and sodium carbonate on cold stored cactus pear fruits. Commun Agric Appl Biol Sci. 2012;77(3):207-17.

(5) Turker SB, Sener ID, Koçak A, Yilmaz S, Ozkan YK. Factors triggering the oral mucosal lesions by complete dentures. Arch Gerontol Geriatr. 2010 Jul-Aug;51(1):100-4. doi: 10.1016/j.archger.2009.09.001.