Soda oczyszczona – czym jest i jak działa?

Soda oczyszczona uchodzi za uniwersalny, bezpieczny i skuteczny środek czyszczący. Jakie są właściwości sody? Czy faktycznie nadaje się do sprzątania? Jak radzi sobie z bakteriami i grzybami?

Co to jest soda oczyszczona?

Soda oczyszczona (NaHCO3) to biały, krystaliczny proszek, w kręgu chemików lepiej znany pod nazwą wodorowęglanu sodu lub kwaśnego węglanu sodu. Wbrew tej ostatniej nazwie ma ona jednak lekko alkaliczny odczyn, w związku z czym, w reakcjach chemicznych zachowuje się jak słaba zasada. 

Soda oczyszczona jest jednym z najczęściej stosowanych środków spulchniających, co czyni ją częstym bywalcem naszych kuchni (a dokładniej naszych piekarników). Spulchnianie ciasta z zastosowaniem wodorowęglanu sodu zachodzi dzięki wydzielaniu się dwutlenku węgla, które możemy zainicjować na dwa sposoby:

  • poprzez dodatek kwasu (pełniącego rolę katalizatora reakcji), np. poprzez dodanie do wyrabianego ciasta: kwaśnego mleka, maślanki, kefiru lub jogurtu. Wszystkie te produkty zawierają kwas mlekowy, który reaguje z sodą oczyszczoną według poniższej reakcji:

 NaHCO3 + C2H4OHCOOH (kwas mlekowy) → C2H4OHCOONa (mleczan sodu) + H2O + CO2

Gdy przepis nie przewiduje użycia “kwaśnych” składników z ratunkiem przychodzi proszek do pieczenia – gotowa mieszanka sody oczyszczonej i regulatora kwasowości, który w kontakcie z wodą inicjuje reakcję rozkładu sody i uwalnianie bąbelków dwutlenku węgla. 

  • poprzez zastosowanie podwyższonej temperatury (powyżej 70°C), która powoduje samoczynny rozkład sody oczyszczonej do węglanu sodu (sody kalcynowanej), wody i dwutlenku węgla:

 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Jak otrzymujemy sodę oczyszczoną?

Wodorowęglan sodu otrzymywany jest jako produkt pośredni podczas syntezy węglanu sodu. Metodę tę w latach sześćdziesiątych XIX wieku opracował belgijski chemik Ernest Solvay. Proces Solvaya opiera się na reakcji pomiędzy solanką nasyconą amoniakiem, a dwutlenkiem węgla: 

NaCl + H2O + NH3 + CO2NaHCO3 + NH4Cl

Efektem reakcji jest zawiesina roztworu chlorku amonu i sody oczyszczonej w postaci drobnokrystalicznego proszku, który jest następnie poddawany dalszej obróbce w celu uzyskania produktu o wysokiej czystości.

Alternatywą dla metody Solvaya jest pozyskiwanie wodorowęglanu sodu ze złóż trony. Trona to minerał składający się w głównej mierze z tzw. sody śnieżnej (która po ogrzaniu rozkłada się do sody kalcynowanej). Minerał ten, może zawierać również domieszki innych soli sodu (np. chlorków). Największe pokłady trony znajdziemy w Ameryce Północnej (USA) [10] oraz Afryce (Kenia) i to właśnie tam produkcja sody przebiega w głównej mierze z użyciem zasobów naturalnych. 

Czy soda naprawdę czyści?

Soda oczyszczona sprawdza się świetnie jako środek czyszczący, można jej używać np. w formie pasty z płatkami mydlanymi lub po prostu w postaci proszku nałożonego na wilgotną szmatkę. Jej krystaliczna struktura zapewnia łagodne ścieranie, które pomaga usunąć brud bez rysowania delikatnych powierzchni. Dzięki lekko zasadowemu pH, wodorowęglan sodu reaguje z kwasami tłuszczowymi zawartymi w brudzie tworząc łatwo rozpuszczalne sole, które wystarczy po prostu spłukać z czyszczonej powierzchni. 

Soda oczyszczona to produkt o wielu twarzach

Oprócz wielu zastosowań domowych, wodorowęglan sodu wykorzystywany jest również m.in. w produkcji:

  • środków leczniczych – w tym preparatów zobojętniających kwasy żołądkowe [7];
  • środków pielęgnacyjnych i kosmetyków – takich jak płyny do płukania jamy ustnej, pasty do zębów, preparaty do czyszczenia protez zębowych [5,9], sole do kąpieli, dezodoranty, pudry;
  • gaśnic pianowych – wodorowęglan sodu potraktowany wysoką temperaturą uwalniania CO2, który gasi pożar poprzez zmniejszenie zawartości tlenu w powietrzu do ilości, przy której tlen nie podtrzymuje procesu spalania;
  • pochłaniaczy zapachów i wilgoci [8];
  • środków zmiękczających wodę.

Czy soda ma właściwości dezynfekujące?

Naukowcy od wielu lat przyglądają się sodzie oczyszczonej pod kątem określenia jej potencjału w zwalczaniu drobnoustrojów.

BAKTERIE I GRZYBY

Badania sprzed ponad 30 lat pokazały, że wodorowęglan sodu (już w stężeniu 1%) z powodzeniem hamuje rozwój bakterii i drożdży hodowanych na stałym podłożu agarowym. Liczba bakterii należących do gatunków: Escherichia coli (bakterie te stanowią fizjologiczną florę bakteryjną człowieka, ale znane są także szczepy patogenne), Lactobacillus plantarum, Staphylococcus aureus (wywołujący m.in. zakażenia ropne skóry) i Pseudomonas aeruginosa (odpowiedzialny za zakażenia wewnątrzszpitalne) zmniejszyła się 10 000 razy względem kontroli niezawierającej NaHCO3. Dwa gatunki grzybów: Saccharomyces cerevisiae (drożdże piekarskie) i Hansenula wingei były nawet bardziej wrażliwe na działanie sody, gdyż w ich przypadku osiągnięto redukcję liczby komórek o kolejny rząd wielkości (100 000-krotna redukcja). Co ważne, w wariancie kontrolnym eksperymentu z chlorkiem sodu nie zaobserwowano działania przeciwdrobnoustrojowego, co wyklucza mechanizmy zależne od osmolarności roztworu [1]. W innym badaniu naukowcy z Francji ocenili działanie wodorowęglanu sodu na 70 grzybowych izolatów pobranych od osób dotkniętych różnymi dermatozami (40 z nich stanowiły gatunki zaliczane do tzw. dermatofitów, czyli grzybów wyspecjalizowanych w atakowaniu naskórka, włosów i paznokci). Okazało się, że wodorowęglan sodu skutecznie hamował wzrost 80% wszystkich testowanych izolatów [4]

Ciekawe badanie przeprowadzili brazylijscy naukowcy. Przyjrzeli się oni… klawiaturom komputerów personelu medycznego. Najpierw ocenili poziom ich zanieczyszczenia przez grzyby, a następnie zbadali skuteczność roztworów wodorowęglanu sodu i kwasu octowego (oba w stężeniu 50%) w eliminowaniu mikroorganizmów zidentyfikowanych na klawiaturach. Okazało się, że zarówno ocet jak i soda oczyszczona skutecznie zwalczały grzyby “goszczące” na klawiaturach brazylijskich lekarzy i pielęgniarek [6]

Wodorowęglan sodu hamuje wzrost grzybów i bakterii, ale też utrudnia tworzenie przez te ostatnie biofilmu, czyli zbiorowiska mikroorganizmów [2]. Badania pokazują, że soda oczyszczona skutecznie zmniejsza liczbę bakterii P. aeruginosa i blokuje tworzenie ich skupisk w pożywce imitującej ludzką plwocinę. Ma to szczególne znaczenie dla chorych na mukowiscydozę, którzy są narażeni na spadek wydolności płuc i przewlekłe infekcje wynikające z kolonizowania płuc m.in. przez bakterie P. aeruginosa. Odkrycie to sugeruje, że terapia inhalacyjna może pomóc w poprawie higieny dróg oddechowych pacjentów borykających się z bakteryjnymi infekcjami płuc [3].

Soda oczyszczona to produkt naprawdę wielozadaniowy. Oprócz oczywistych zastosowań “kuchennych” świetnie sprawdza się jako składnik środków pielęgnacyjnych i kosmetyków handmade. Wodorowęglan sodu zmiękcza wodę, działa antybakteryjnie idezodorująco co czyni go niezastąpionym komponentem domowych środków czystości. Poza tym, jest całkowicie biodegradowalny i w przeciwieństwie do wielu komercyjnie dostępnych substancji czyszczących – uznawany za substancję bezpieczną.

 

[1] Corral L.G., Post L.S., Montville T.J.: Antimicrobial Activity of Sodium Bicarbonate.: A Research Note. J. Food Sci., 1988; 53: 981–982;

[2] Dobay O., Laub K., Stercz B., Kéri A., Balázs B., Tóthpál A., Kardos S., Jaikumpun P., Ruksakiet K., Quinton P.M., Zsembery Á.: Bicarbonate Inhibits Bacterial Growth and Biofilm Formation of Prevalent Cystic Fibrosis Pathogens. Front. Microbiol., 2018; 9;

[3] Jaikumpun P., Ruksakiet K., Stercz B., Pállinger É., Steward M., Lohinai Z., Dobay O., Zsembery Á.: Antibacterial Effects of Bicarbonate in Media Modified to Mimic Cystic Fibrosis Sputum. Int. J. Mol. Sci., 2020; 21;

[4] Letscher-Bru V., Obszynski C.M., Samsoen M., Sabou M., Waller J., Candolfi E.: Antifungal Activity of Sodium Bicarbonate Against Fungal Agents Causing Superficial Infections. Mycopathologia, 2013; 175: 153–158;

[5] Madeswaran S., Jayachandran S.: Sodium bicarbonate: A review and its uses in dentistry. Indian J. Dent. Res. Off. Publ. Indian Soc. Dent. Res., 2018; 29: 672–677;

[6] Nepomuceno D.B., Lima D.V., Silva M.O., Porto J.C.S., Mobin M.: Evaluation of disinfectants in order to eliminate fungal contamination in computer keyboards of an integrated health center in Piauí, Brazil. Environ. Monit. Assess., 2018; 190: 608;

[7] Orbelo D.M., Enders F.T., Romero Y., Francis D.L., Achem S.R., Dabade T.S., Crowell M.D., Geno D.M., DeJesus R.S., Namasivayam V., Adamson S.C., Arora A.S., Majka A.J., Alexander J.A., Murray J.A., i wsp.: Once-Daily Omeprazole/Sodium Bicarbonate Heals Severe Refractory Reflux Esophagitis with Morning or Nighttime Dosing. Dig. Dis. Sci., 2015; 60: 146–162;

[8] Qamaruz-Zaman N., Kun Y., Rosli R.N.: Preliminary observation on the effect of baking soda volume on controlling odour from discarded organic waste. Waste Manag., 2015; 35: 187–190;

[9] Sousa F.A.C.G. de, Paradella T.C., Koga-Ito C.Y., Jorge A.O.C.: Effect of sodium bicarbonate on Candida albicans adherence to thermally activated acrylic resin. Braz. Oral Res., 2009; 23: 381–385;

[10] Wyoming Mining Association. https://www.wyomingmining.org/minerals/trona/ (16.3.2021);

 

 

 

Autorka:

Joanna Klim