Loading AI tools
хімічна сполука З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Сульфа́т на́трію, на́трій сульфа́т — неорганічна сполука, натрієва сіль сульфатної кислоти складу Na2SO4.
Сульфат натрію | |
---|---|
Назва за IUPAC | Натрій сульфат |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 7757-82-6 |
Номер EINECS | 231-820-9 |
DrugBank | DB09472 |
KEGG | C13199 і D01732 |
ChEBI | 32149 |
RTECS | WE1650000 |
Код ATC | A12CA02 |
SMILES | [O-]S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+][1] |
InChI | InChI=1S/2Na.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 |
Властивості | |
Молекулярна формула | Na2SO4 |
Молярна маса | 142,044 г/моль |
Зовнішній вигляд | білі кристали або порошок |
Густина | 2,664 г/см³ |
Тпл | 884 °C[2] |
Розчинність (вода) | 28,1 г/100 г |
Розчинність (етанол) | нерозчинний |
Показник заломлення (nD) | 1,468 |
Структура | |
Кристалічна структура | орторомбічна |
Термохімія | |
Ст. ентальпія утворення ΔfH 298 |
-331,5 ккал/моль |
Ст. ентропія S 298 |
35,76 кал/(моль·K) |
Теплоємність, c p |
30,64 кал/(моль·K) |
Пов'язані речовини | |
Інші аніони | гідросульфат натрію, хлорид натрію |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Інструкція з використання шаблону | |
Примітки картки |
Сульфат натрію широко застосовується для виробництва паперу за сульфатним методом, у виробництві соди, а також у скляній промисловості.
Безводний сульфат натрію розповсюджений у земних надрах як мінерал тенардит, інколи із високим ступенем чистоти. Іншим поширеним джерелом даної солі є її кристалогідрат Na2SO4·10H2O, котрим є мінерал мірабіліт (глауберова сіль). Значні поклади мірабіліту знайдені у в затоці Кара-Богаз-Гол (Туркменістан).
Сульфат натрію утворює тверді розчини з іншими сульфатами, а також карбонатами і хлоридами. До таких мінералів відносяться:
Сульфат натрію також може бути знайдений і у морській воді. Так, вода із середньою солоністю у 35‰ містить близько 4,063 г/л сульфату натрію.
Світові запаси сульфату натрію оцінюються у 3,4 млрд. тонн.
Сульфат натрію є кристалами або порошкоподібною речовиною білого кольору. Він є гігроскопічним: вбираючи вологу та утворюючи декагідрат Na2SO4·10H2O, він суттєво збільшується у розмірах (до 4,17 разів). В охолоджених насичених розчинах також може існувати нестійкий гідрат Na2SO4·7H2O.
Речовина є добре розчинною у воді і малорозчинною в органічних розчинниках.
20 °C | 25 °C | 30 °C | 40 °C | 50 °C | 60 °C | 70 °C | 80 °C | 90 °C | 100 °C |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
16,13 | 21,94 | 29,22 | 32,35 | 31,55 | 30,90 | 30,39 | 30,02 | 29,79 | 29,67 |
При нагріванні до температур, менших за 884 °C, розкладання солі практично не відбувається, а при температурах близько 1200 °C втрати складатимуть кілька відсотків.
Промисловий сульфат натрію — нейтральна безводна натрієва сіль сірчаної кислоти (Na2SO4), яка задовольняє вимогам ГОСТ 6318-77 «Натрій сірчанокислий (сульфат натрію)»; виготовляється у вигляді порошкоподібного чи ґранульованого продукту і відпускається в розфасованому вигляді; зберігається в закритих складських приміщеннях, захищених від попадання вологи; постачається навалом і в мішках; застосовується як прискорювач тужавіння цементного розчину за температур вище 0°C.
Світове виробництво сульфату натрію, майже виключно у формі декагідрату, становить приблизно 5,5-6 мільйонів тонн щорічно (Мт/рік). У 1985 році виробництво становило 4,5 Мт/рік, половина з природних джерел, а половина з хімічного виробництва. Після 2000 року на стабільному рівні до 2006 року природне виробництво зросло до 4 Мт/рік, а хімічне виробництво знизилося до 1,5–2 Мт/рік із загальним обсягом 5,5–6 Мт/рік. У всіх сферах застосування сульфат натрію, вироблений природним шляхом, і хімічно вироблений практично взаємозамінні.
Окрім переробки мінералів, що містять сульфат натрію безпосередньо, існують інші способи добування солі з природної сировини. Основними є методи синтезу зі складових, що містять у собі компененти натрію у сульфату. Так, за методом Маннгейма широко розповсюджений хлорид натрію оброблюють концентрованою (93-96%) сульфатною кислотою:
Дана реакція знайшла застосунок у схемі промислового виробництва соди (карбонату натрію). Чистота кінцевого продукту складає 97—99,7%. Залишкові кількості сульфатної кислоти, які можуть залишатися у продукті, нейтралізуються додаванням незначної кількості карбонату натрію. Окрім сульфату натрію, продуктом взаємодії є газуватий хлороводень, котрий також має прикладне значення.
За методом Гаргрівза сульфатну кислоту заміняє діоксид сірки при додатковому окисленні повітрям:
У 1988 році світове виробництво Na2SO4 складало 4,6 млн. тонн, і майже половину цього складав сульфат натрію, отриманий як побічний продукт.
Однією зі стадій в методі отримання віскозних волокон є взаємодія лужної солі целюлози із сірковуглецем, в результаті якої утворюється ксантогенат, котрий оброблюють сульфатною кислотою:
В результаті реакції утворюється близько одного кілограму сульфату натрію на кожен кілограм цільового волокна.
Промислове добування дихроматів полягає у підкисленні розчину хромату натрію сульфатною кислотою:
Якщо взаємодія проводиться при температурах, вищих за 324 °C, з розчину кристалізується сульфат натрію із чистотою понад 99%. Така сіль може містити до 0,2% дихромату; для очищення її додатково розчиняють, відновлюють дихромат діоксидом сірки і відфільтровують нерозчинний оксид хрому(III).
Сульфат натрію, утворений сильною основою і сильною кислотою, повністю дисоціює у воді (середовище нейтральне):
При розчиненні твердої солі у концентрованій сульфатній кислоті, утворюється кисла сіль — гідросульфат натрію:
Сполука здатна відновлюватися воднем і коксом:
Сіль окиснюється під дією вільного фтору:
Na2SO4 вступає в реакції обміну, які ведуть до утворення малорозчинних продуктів взаємодії:
Сульфат натрію застосовується у виробництві паперу за сульфатним методом (крафт-процес), для синтезу соди. Також він використовується у виготовленні скла, ультрамарину, у виготовленні барвників.
Завдяки своїй високій гігроскопічності і нерозчинності в органічних розчинниках, сульфат використовується для їхнього зневоднення.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.