✨ ベストアンサー ✨
アンモニアソーダ法以外の工業的製法にも当てはまるのですが、これはあくまでも実際に、利益を儲けるために使われている製法です。
石灰岩及びCa化合物は他でも代用可能かもしれませんが、石灰岩等が「安いため」、それらを利用します。
質問に質問で返してすみません。
では、あなただったらどのように炭酸ナトリウムを手に入れますか？
炭酸水素ナトリウムを熱します
これで、出来ませんでしたっけ…？😥
ナトリウム塩は基本高価だと思ってください。
NaOHよりもCa(OH)2のほうが断然安いです。
炭酸水素ナトリウムが安く買えるのは工業的に作っているからで、天然のものを入手するとなると高くつくと思いますよ。
NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4Cl
これは炭酸ナトリウムを作る式です。
ナトリウム塩の中でも比較的安い塩化ナトリウムを利用します。
しかし、この反応には余分なものが生成しますよね。
NH4Clです。
でもこの化学式、ぱっと見ると、うまくやればアンモニアに変換できそうじゃありませんか？
もし、アンモニアに変換できれば…
塩化ナトリウムと二酸化炭素と水があればまた炭酸水素ナトリウムが出来ますよね。
つまり、得をします。
ここで、弱酸遊離反応を思い出してみてください。
弱酸の塩に強酸をかけると、強酸の塩と弱酸ができるというあの反応です。
これは塩基にも使えます。
塩化アンモニウムはアンモニア（弱塩基）の塩です。
だから、強塩基をかけてあげると、弱塩基であるアンモニアを入手できます。
この強塩基に、石灰岩から加工した水酸化カルシウムを使います。
（なぜ水酸化カルシウムを使うのか、水酸化ナトリウムでもいいのでは？という質問だと解釈してしまったため、最初の答えをしてしまいました。私は受験期にそこで悩んだため）
これで、アンモニアはリサイクルできるようになりましたね。
ここで、水酸化カルシウムの生成を考えます。
（続きます）
なるほど！！
教科書やネットで色々と調べてはみたのですが、なかなか理解できず困っていたのでとても助かりました！
ありがとうございます🙇♀️
水酸化カルシウムの生成は酸化カルシウム（CaO）に水をかけるだけです。
そして、酸化カルシウムの生成に石灰岩を使うと、なんと二酸化炭素も生成できてしまうんですね。
つまり…
CaCO3 → CaO ＋ CO2 ・・・①（CO2は後に使う）
CaO ＋ H2O → Ca(OH)2 ・・・②（これも後に使う）
１回目 NaCl ＋ NH3（新しいもの） ＋ CO2（①で生成） ＋ H2O → NaHCO3 ＋ NH4Cl ・・・③
NH4Cl ＋ Ca(OH)2 → NH3 ＋ CaCl2 ・・・④（NH3は後に使います）
２回目 NaCl ＋ NH3（④で生成）＋CO2（①で生成） ＋ H2O → NaHCO3 ＋ NH4Cl
炭酸ナトリウムは炭酸水素ナトリウムを熱分解して得るので、実際に必要なものは
CaCO3、NaCl、H2Oのみになります。
（H2Oは熱分解の過程で生成物側にも出て来るので、リサイクル出来ます）
安く済むことが分かりましたか？
まとめると、石灰岩を使う目的は
①炭酸水素ナトリウムを天然で手に入れるよりも生成したほうが安い
②反応式ででてくる余ったものをリサイクルするのに丁度良い
③安い
です。
炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの変換を間違えているところがあると思いますがご容赦ください。
なかなかまとまった時間が取れずに二回に分けてしまったこと、乱文、失礼しました。
理解できました！
丁寧に説明していただき本当にありがとうございました😊
私1人やったら絶対理解できないなかった部分が沢山あったので、本当に助かりました！
そうなんですね！ありがとうございます！
いくら安いとは言え、使わない以上に費用を抑えることが出来ることはないと思うのですが、なぜ使うのですか？？
何度も質問すみません💦