Usa-se como antiácido, para tratar a acidez do estômago porque ele tem o poder de neutralizar os excessos do ácido clorídrico do suco gástrico. Em algumas formulações farmacêuticas, é misturado aos ácidos cítrico e tartárico, ambos sólidos.
Devido à capacidade do bicarbonato de sódio libertar dióxido de carbono gasoso (CO2), também é muito usado nas receitas de culinária como agente levedante ("fermentos químicos"), para ser utilizado no crescimento das massas de pães, bolos e biscoitos durante o cozimento no forno, em especial quando misturado ao ácido tartárico, e na produção de bebidas gasosas (refrigerantes).
Outras utilizações do bicarbonato de sódio são como reagente de laboratório, na eletrodeposição de ouro e platina, em curtumes, no tratamento da lã e da seda, na nutrição de animais, na cerâmica, para a preservação da manteiga e da madeira e é um dos componentes dos talcos e desodorantes. A forma anidra do composto usa-se para absorver umidade e odores.
É utilizado na fabricação de extintores de incêndio com produção de espuma. No interior destes extintores encontram-se NaHCO3 sólido mantido em compartimento separado de uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4). Quando estes extintores são virados, o que causa seu acionamento, o NaHCO3 e o H2SO4 se misturam e reagem, com liberação de CO2, propiciando pressão dentro do vaso, que causa sua ejeção e produzindo a espuma. Esses extintores são inadequados para uso em chamas em equipamentos e instalações elétricas, pois seu meio aquoso e salino conduz corrente elétrica, causando curtos-circuitos.
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