重曹とソーダ灰は似ていますが、化学的な構成や反応、用途が異なります。 重曹は炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)として知られ、ナトリウム1原子、水素1原子、炭素1原子、酸素3原子で構成されています。 ソーダ灰は炭酸ナトリウム(Na2CO3)として知られ、ナトリウムの原子2個と炭素の原子1個、酸素の原子3個からできています。 どちらの化合物も、水と混ざるとナトリウムが炭素から分離しますが、その反応は異なります。 重曹は分解すると酸と塩基の状態を行き来しますが、ソーダ灰は塩基になり、酸の中和に利用できます。
重曹は料理でよく使われる材料です。 水と酸を混ぜると炭酸ガスが発生し、焼き菓子が盛り上がる。 この発泡性の副産物のおかげで、重曹は炭酸飲料にも役立つ成分となっています。 脱臭剤、歯磨き粉の成分、洗浄剤、口内炎の緩和、昆虫やクラゲに刺されたときの毒抜きなど、炭酸水素ナトリウムには他にも多くの用途があります。 また、小さな火を消したり、アリやゴキブリを撃退したり、ウサギが庭木を食べるのを防いだりすることもできます。
pH(水素の電位)測定は、物質が酸性かアルカリ性か、あるいは酸か塩基かを明らかにします。pHレベルは0から14までのスケールで測定され、数値が低いほど物質は酸性になります。 プールのpHは、遊泳者の皮膚や目を焼くことなく塩素が効果的に働くように、中程度のバランスであることが望ましいとされています。 ソーダ灰は重曹よりもアルカリ性が強く、プールのpH値を上げるための添加物として好まれています。
炭酸ナトリウムの最初の用途の1つは、エジプトでのガラス生産に数千年さかのぼるガラス製造でした。 何世紀も経った今でも、ガラス製造はソーダ灰の主要な消費者です。 また、石鹸、洗剤、染料、製造工程でも重要な成分となっています。 製紙業では、パルプ中の木材粒子を軟化させるために炭酸ナトリウムを使用しています。
炭酸ナトリウムはもともと海藻を焼いた灰から得られたものですが、炭酸ナトリウムは食卓塩と同様に多くの植物の灰から得ることができます。 ワイオミング州のグリーンリバーでは、先史時代の湖底に約200兆トンのトロナと呼ばれる鉱床があり、これは基本的にセスキ炭酸ナトリウムです。 この鉱床は砂岩と頁岩の層の間にあり、採掘され炭酸ナトリウムに加工される。 このほかにも、アフリカ、アジア、中東など世界各地で炭酸ナトリウムの天然鉱床が見つかっています。 一方、重曹は採掘されませんが、ソーダ灰製造の副産物です。
ソーダ灰は、19世紀にスイスの化学者によって生み出されたソルベー法を用いて合成的に生産することもできる。 オーストラリアやインドなど、石灰石、塩、コークスから炭酸ナトリウムを生産している国もあります。 現在、ソーダ灰の生産量は中国がトップだが、アメリカが僅差で2位につけており、2国間の競争は激しい。 米国に次いで、ロシア、ドイツ、インド、ポーランド、イタリア、フランス、英国が主要生産国となっている。