Síran sodný

Síran sodný (Na₂SO₄) je sodná sůl kyseliny sírové. Bezvodý síran sodný je bílá krystalická látka známá jako minerál thenardit. Dekahydrát je známý od 17. století jako Glauberova sůl nebo mirabilit (historicky sal mirabilis). Síran sodný se vyskytuje také jako heptahydrát, který se při ochlazování mění na dekahydrát. Roční výroba síranu sodného je 6 milionů tun, jde o jednu z hlavních světových chemikálií a jednu z nejškodlivějších solí z hlediska ochrany staveb; pokud krystaly rostou v pórech kamenů, může tlak dosáhnout vysokých hodnot a kameny pak praskají.

Síran sodný
Obecné
Systematický název	síran sodný
Ostatní názvy	thenardit (minerál, bezvodý) mirabilit (minerál, dekahydrát) Glauberova sůl (dekahydrát) Sal mirabilis (dekahydrát)
Latinský název	Natrii sulphas
Anglický název	Sodium sulfate
Německý název	Natriumsulfat
Sumární vzorec	Na2SO4
Vzhled	bílý hygroskopický prášek bílé krystaly (dekahydrát)
Identifikace
Registrační číslo CAS	7757-82-6 7727-73-3 (dekahydrát)
PubChem	24436
Číslo RTECS	WE1650000
Vlastnosti
Molární hmotnost	142,041 g/mol 322,197 g/mol (dekahydrát)
Teplota tání	884 °C 32,38 °C (dekahydrát)
Teplota varu	1 429 °C
Teplota změny krystalové modifikace	241 °C (β → α)
Teplota dehydratace	100 °C (-10 H2O, dekahydrát)
Hustota	2,665 g/cm³ 1,464 g/cm³ (dekahydrát)
Index lomu	nDa= 1,466 9 nDb= 1,473 1 nDc= 1,480 9 dekahydrát nDa= 1,394 nDb= 1,396 nDc= 1,398
Tvrdost	2,5–3 1,5–2 (dekahydrát)
Rozpustnost ve vodě	4,76 g/100 g (0 °C) 9,6 g/100 g (10 °C) 19,2 g/100 g (20 °C) 27,9 g/100 g (25 °C) 40,8 g/100 g (30 °C) 49,56 g/100 g (33 °C) 48,4 g/100 g (40 °C) 46,53 g/100 g (50 °C) 45,3 g/100 g (60 °C) 44,14 g/100 g (70 °C) 43,3 g/100 g (80 °C) 42,21 g/100 g (100 °C) dekahydrát 10,78 g/100 g (0 °C) 57,14 g/100 g (20 °C) 92,7 g/100 g (30 °C) 241,4 g/100 g (50 °C) 209 g/100 g (100 °C)
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	methanol 2,46 g/100 g (20 °C) 2,32 g/100 g (40 °C) 1,84 g/100 g (50 °C) ethanol 0,44 g/100 g (20 °C) 0,48 g/100 g (40 °C) glycerol
Relativní permitivita εr	7,80 5,0 (dekahydrát)
Měrná magnetická susceptibilita	−4,825×10−6 cm3 g−1
Povrchové napětí	195 mN/m (900 °C) 190 mN/m (950 °C) 188 mN/m (1 000 °C) 185 mN/m (1 080 °C)
Struktura
Krystalová struktura	kosočtverečná (β) šesterečná (α) jednoklonná (dekahydrát)
Hrana krystalové mřížky	β-modifikace a= 979 pm b= 587 pm c= 1 231 pm dekahydrát a= 1 143 pm b= 1 034 pm c= 1 290 pm β=107°45´
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	− 1 387,1 kJ/mol − 4 327,34 kJ/mol (dekahydrát)
Entalpie tání ΔHt	171 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp	549 J/g
Standardní molární entropie S°	149,6 JK−1mol−1 592 J K−1 mol−1 (dekahydrát)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 270,2 kJ/mol −3 647,4 kJ/mol (dekahydrát)
Izobarické měrné teplo cp	0,902 5 JK−1g−1 1,783 JK−1g−1 (dekahydrát)
Bezpečnost
R-věty	nejsou
S-věty	nejsou
NFPA 704	0 1 0
Teplota vznícení	nehořlavý
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Síran sodný se používá hlavně při výrobě čisticích prostředků a v sulfátovém procesu rozvlákňování papíru. Okolo dvou třetin světové produkce pochází z přírodního minerálu mirabilitu, zbytek z vedlejších produktů chemických procesů, například z výroby kyseliny chlorovodíkové nebo úpravy uranové rudy.^[1]

Dekahydrát síranu sodného je vhodné teploakumulační médium, teplem tání lze do 1 m³ akumulovat 358 MJ (99,4 kWh).

Výroba

Síran sodný se laboratorně připravuje neutralizací hydroxidu sodného kyselinou sírovou:

2 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2 H₂O

Bezpečnost

Přestože je síran sodný obecně považován za netoxický,^[2] je potřeba s ním zacházet opatrně. Jeho prach může způsobit dočasné astma nebo podráždění očí; tomu lze zamezit použitím respirátoru a ochrany očí. Přeprava síranu sodného není omezena a neexistují pro něj žádné R-věty ani S-věty.^[3]

Síran sodný se používá jako přídatná látka (spolu s hydrogensíranem sodným pod označením E 514).