Das Natriumsulfat ist ein anorganisches Salz, dessen chemische Formel Na istzweiSW4. Es besteht aus einem weißen Feststoff, der in drei Formen vorliegt: wasserfrei, das Heptahydrat (kaum verfügbar) und das Decahydrat (bekannt als Glaubert-Salz); Letzteres ist die am häufigsten vorkommende Form von Natriumsulfat.
Natriumsulfat-Decahydrat, NazweiSW410HzweiOder es wurde 1625 von Glaubert im Wasser einer Quelle entdeckt, der es aufgrund seiner medizinischen Eigenschaften sal mirabilis (Wundersalz) nannte.
Natriumsulfat hat zahlreiche Anwendungen in der Textil- und Papierindustrie sowie bei der Herstellung von Glas. Seine Verwendung erstreckt sich auf thermische Anwendungen, einschließlich Umgebungswärmeversorgung und Laptopkühlung..
Natriumsulfat ist eine Verbindung mit geringer Toxizität und seine schädlichen Wirkungen sind hauptsächlich mechanisch und nicht chemisch. Aus kristallographischen Gründen ist dieses Salz wie sein Kalium-Gegenstück K.zweiSW4, verfügt über Gitter- und polymorphe Strukturen.
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Die Formel NazweiSW4 zeigt sofort an, dass die Na-Ionen in den Salzkristallen+ Und so4zwei- sie stehen im Verhältnis 1: 2; das heißt, für jeweils zwei Na-Kationen+ Es gibt ein Anion SO4zwei- Interaktion mit ihnen durch elektrostatische Anziehung (oberes Bild).
Dies gilt natürlich für das NazweiSW4 wasserfrei, keine mit Natrium koordinierten Wassermoleküle innerhalb der Kristalle.
Obwohl es sich um ein scheinbar einfaches Salz handelt, ist seine Beschreibung strukturell komplex. Dann einzweiSW4 präsentiert Polymorphismus mit bis zu fünf kristallinen Phasen: I, II, III, IV und V, deren Übergangstemperaturen 180, 200, 228, 235 bzw. 883 ºC betragen.
Obwohl es keine Referenzen gibt, um es zu zertifizieren, ist das NazweiSW4Ich muss derjenige mit einer hexagonalen Kristallstruktur sein, die im Vergleich zum orthorhombischen Na dichter istzweiSW4III, in dessen Kristallen Na+ bilden Tetraeder (NaO4) und Oktaeder (NaO6) Koordination; das heißt, es kann von vier oder sechs Anionen SO umgeben sein4zwei-.
Inzwischen ist die monokline Kristallstruktur seines wichtigsten Hydrats NazweiSW410HzweiOder es ist einfacher. Darin sind es praktisch die Wassermoleküle, die mit Na interagieren oder koordinieren+ in den Oktaedern Na (H.zweiODER)6+, mit dem SO4zwei- nur eine ausreichende Stabilität des Kristalls, so dass er in der festen Phase vorliegt.
Sein Schmelzpunkt (32,38 ºC), der viel niedriger als der des wasserfreien Salzes (884 ºC) ist, zeigt jedoch, wie Wassermoleküle und ihre Wasserstoffbrücken die stärkeren ionischen Wechselwirkungen in Na schwächenzweiSW4.
-Natriumsulfat (IUPAC)
-Glaubersalz (Decahydrat)
-Wunderbares Salz (Decahydrate)
-Dinatriumsulfat.
142,04 g / mol (wasserfrei)
322,20 g / mol (Decahydrat)
Weißer hygroskopischer kristalliner Feststoff
Toilette
Bitter und salzig
2,664 g / cm3 (wasserfrei)
1.464 g / cm3 (Decahydrat)
Beachten Sie, wie die Wassermoleküle in den Kristallen dazu führen, dass sie sich ausdehnen und daher ihre Dichte verringern..
884 ºC (wasserfrei)
32,38 ºC (Decahydrat)
1.429 ºC (wasserfrei)
4,76 g / 100 ml (0 ºC)
13,9 g / 100 ml (20 ° C)
42,7 g / 100 ml (100 ° C)
Alle Löslichkeitswerte entsprechen dem wasserfreien Salz, das bei allen Temperaturen gut wasserlöslich ist..
Die Löslichkeit steigt abrupt zwischen 0 ° C und 38,34 ° C an, wobei zu beachten ist, dass sich die Löslichkeit in diesem Temperaturbereich mehr als verzehnfacht. Ab 32,38 ºC ist die Löslichkeit jedoch unabhängig von der Temperatur..
Es kommt vor, dass sich das Natriumsulfat-Decahydrat bei einer Temperatur von 32,8 ºC in seinem eigenen kristallinen Wasser löst. Somit wird ein Gleichgewicht zwischen dem Decahydratsalz, dem wasserfreien Salz und der gesättigten Natriumsulfatlösung erreicht..
Solange der dreiphasige Zustand erhalten bleibt, bleibt die Temperatur konstant, wodurch die Temperatur der Thermometer kalibriert werden kann.
Andererseits sind die Löslichkeiten für das heptahydrierte Salz:
19,5 g / 100 ml (0 ºC)
44,0 g / 100 ml (20 ° C)
Beachten Sie, dass das heptahydrierte Salz bei 20 ° C dreimal löslicher ist als das wasserfreie..
1.468 (wasserfrei)
1,394 (Decahydrat)
Stabil unter empfohlenen Lagerbedingungen. Unverträglich mit starken Säuren und Basen, Aluminium und Magnesium.
Beim Erhitzen zur Zersetzung entsteht ein giftiger Rauch aus Schwefeloxid und Natriumoxid..
Eine 5% ige wässrige Lösung hat einen pH-Wert von 7.
Natriumsulfat dissoziiert in wässriger Lösung in 2 Na+ Und so4zwei-, wodurch sich das Sulfation mit dem Ba verbinden kannzwei+ Bariumsulfat auszufällen. Hilft praktisch dabei, Bariumionen aus Wasserproben zu verdrängen.
Natriumsulfat wird durch Reaktion bei erhöhten Temperaturen mit Kohle in Natriumsulfid umgewandelt:
N / AzweiSW4 + 2 C => NazweiS + 2 COzwei
Glauberts Salz, NaSO4.10HzweiOder reagiert mit Kaliumcarbonat unter Bildung von Natriumcarbonat.
Natriumsulfat wird zur Herstellung von Papierzellstoff verwendet. Es wird zur Herstellung von Kraftpapier verwendet, das kein Lignin enthält oder dem Bleichprozess unterzogen wird, der ihm eine hohe Beständigkeit verleiht. Darüber hinaus wird es bei der Herstellung von Pappe verwendet.
Wird als Füllmaterial für synthetische Haushaltswaschmittel verwendet und dem Waschmittel zugesetzt, um die Oberflächenspannung zu verringern.
Es wird bei der Glasherstellung verwendet, um das Vorhandensein kleiner Luftblasen in geschmolzenem Glas zu verringern oder zu beseitigen. Zusätzlich wird die Bildung von Schlacke während des Raffinierungsprozesses der Glasschmelze beseitigt.
Natriumsulfat wird als Beizmittel verwendet, da es die Wechselwirkung von Farbstoffen mit den Textilfasern erleichtert. Im Farbstofftest wird Natriumsulfatdecahydrat verwendet.
Zusätzlich wird Natriumsulfat als Farbstoffverdünnungsmittel und Farbstoffdruckhilfsmittel verwendet; wie Direktfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe und andere Mittel, die die Baumwollfärbung fördern. Es wird auch als Verzögerungsmittel für direkte Seidenfarbstoffe verwendet.
Natriumsulfat-Decahydrat wird als Abführmittel verwendet, da es im Darm schlecht absorbiert wird und daher im Lumen des Darms verbleibt, was zu einer Volumenvergrößerung führt. Dies stimuliert die Zunahme peristaltischer Kontraktionen, die den Ausstoß des Darminhalts induzieren..
Natriumsulfat ist ein Gegenmittel gegen Barium- und Bleisalzvergiftungen. Glauberts Salz ist wirksam bei der Beseitigung bestimmter übermäßig aufgenommener Medikamente; zum Beispiel Paracetamol (Acetoaminophen).
Darüber hinaus wird es verwendet, um in isoosmotischen Lösungen vorhandene Elektrolyte zu liefern..
Natriumsulfat als inertes Reagenz wird verwendet, um Wasser aus Lösungen organischer Verbindungen zu entfernen..
Natriumsulfat wird als Rohstoff für die Herstellung zahlreicher Substanzen verwendet, darunter: Natriumsulfid, Natriumcarbonat und Ammoniumsulfat.
Natriumsulfat wird durch Minenextraktion und durch chemische Reaktionen gewonnen.
Es gibt drei Erze oder Mineralien, die mit kommerziellem Ertrag abgebaut werden: Thenardit (NazweiSW4), der Mirabilit (NazweiSW410HzweiO) und glaubarite (NazweiSW4·Fall4).
In Spanien werden die Lagerstätten von Thenardit und Mirabilit durch den Untertagebau von Galerien und Säulen genutzt. In der Zwischenzeit wird der Glauberit im Freien mittels großer Flöße gewonnen, die auf der Minerallagerstätte platziert werden.
Das Land wird mit Strahlen geringer Intensität vorbereitet, um eine Porosität zu erzeugen, die das Auswaschen von Natriumsulfat ermöglicht. Die Produktionsphase erfolgt mit der Sprinklerbewässerung mit frischem Wasser des Glauberits, dessen Auswaschung sich nach unten ausbreitet..
Die Natriumsulfat-Salzlösung wird gesammelt, wobei der Calciumsulfat-Rückstand als Füllung zurückbleibt..
Natriumsulfat wird bei der Herstellung von Salzsäure nach zwei Verfahren gewonnen: dem Mannheimer Verfahren und dem Hardgreaves-Verfahren.
Es wird in großen Stahlöfen und mit einer 6 m langen Stahlreaktionsplattform durchgeführt. Die Reaktion findet zwischen Natriumchlorid und Schwefelsäure statt:
2 NaCl + H.zweiSW4 => 2 HCl + NazweiSW4
Es beinhaltet die Reaktion von Natriumchlorid, Schwefeloxid, Sauerstoff und Wasser:
4 NaCl + 2 SOzwei + ODERzwei + 2 hzweiO => 4 HCl + NazweiSW4
Natriumsulfat entsteht bei der Neutralisationsreaktion zwischen Natriumhydroxid und Schwefelsäure:
2 NaOH + H.zweiSW4 => NazweiSW4 + H.zweiODER
Natriumsulfat ist ein Nebenprodukt bei der Herstellung zahlreicher Verbindungen. Es wird aus dem flüssigen Abfall gewonnen, der bei der Herstellung von Viskose und Cellophan freigesetzt wird. Auch bei der Herstellung von Natriumdichromat, Phenolen, Borsäure und Lithiumcarbamat.
Natriumsulfat wird als Verbindung mit geringer Toxizität angesehen. Dies kann jedoch der Person, die es nicht ordnungsgemäß verwendet, Schaden zufügen..
Beispielsweise kann es bei Kontakt zu Augenreizungen, Rötungen und Schmerzen kommen. Auf der Haut kann es bei manchen Menschen zu Reizungen und Allergien kommen. Die Einnahme kann zu Reizungen des Verdauungstrakts mit Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen. Und schließlich führt das Einatmen zu Reizungen der Atemwege.
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