Воден разтвор на натриев сулфат. Натриев сулфат (натриев сулфат)

Използването на натриев сулфат (Na2SO4) е свързано с производството на шампоани, прахове, лаксативи медицински препарати, храна. Химичен елементизползвани от химическата, текстилната, кожарската промишленост. Той има както редица предимства, така и недостатъци, сред които е крехкостта на косата при измиване с шампоани, където присъстват съставки от производния тип лаурил и лаурет сулфати.

Какво е натриев сулфат

Натриевият сулфат е вещество, което има наименование, аналогично на натриевия сулфат, и определя цял клас соли на сярната киселина от категорията натрий. Глауберовата сол е декахидратът на горното вещество, използвано преди това за прочистване на червата след отравяне като слабително. В съвременна Америка и Русия за тази цел натриевият сулфат, заедно с неговите хидрати, не е разрешено да се използва като един активно вещество.

Формула

Формулата на натриев сулфат в неговата безводна версия се обозначава като Na2SO4 с моларна маса 142 g / mol, няма цвят, има кристална форма. IN природни условиябезводният натриев сулфат се намира като минерал тенардит. До температура от тридесет и четири градуса елементът е стабилен. Ако увеличите температурата и добавите вода, веществото се превръща в глауберова сол (името на минерала е мирабилит).

Имоти

Свойствата на натриевия сулфат са както следва:

• формата на кристалите е с форма на диамант;
• без цвят;
• кипенето и топенето протичат без разлагане;
• бързо разтваряне във вода;
• реакцията с водород започва при температурен диапазон от 550 до 600 градуса;
• реагира със сярна киселина.

Използването на натриев сулфат в промишлеността

Използването на натриев сулфат в промишлеността има много клонове, вариращи от производството на прахове за пране, завършвайки с употребата като хранителна добавка. Области на употреба:

• Хранително-вкусовата промишленост. Разтворът на натриев сулфат се добавя към продуктите под код E514 за регулиране на киселинността, избелване, увеличаване на срока на годност на храната, стабилизатор на цвета. Производителите го изпращат към сушени рибни продукти, консервирани плодове, зеленчуци, желе, мармалад, сладкарски изделия, подправки. На молекулярно нивовеществото свързва ацеталдехида във виното, предотвратявайки окисляването на напитката. За здравето добавката е вредна, както всички вещества с наличие на Е, има разрушително действиеза витамини Е, В1.
• Химическа и козметична промишленост. За производството на перилни препарати: шампоан, пудра, душ гел, препарат за под.
• Лекарство. Намира се в лекарства, които имат слабителен ефект, забавят абсорбцията на отровата в червата.
• Може да се намери като дехидратор в научните лаборатории, за да замени магнезиевия сулфат, тъй като е по-евтин и отнема по-малко време за производство.
• Други области на приложение са производството на стъкло, цветната металургия, кожарската и текстилната промишленост.

Натриев сулфат в шампоани

На етикета е означен като SLS (sodium laureth sulfate) - това е натриев лаурет сулфат, първоначално изобретен за измиване на резервоари по време на Втората световна война, но поради отличните си перилни качества и красива пяна, веществото премина в козметичната индустрия. Натриевият сулфат е много често срещан в шампоаните. Лаурилсулфатът се счита за още по-концентриран и вреден.

Въпреки че Американският колеж по токсикология развенчава връзката между лаурет и лаурил сулфати, причиняващи рак, тези съединения имат някои отрицателни ефекти върху кожата и косата. Ако използвате шампоани с тези добавки твърде често, можете да получите суха, матова коса, възпаление на скалпа. естествени заместители: лаурил глюкозид, лаурет сулфосукцинат, кокоглюкозид могат да образуват по-малко пяна, но са по-полезни за измиване.

Натриев сулфат

Елементът насърчава отделянето на жлъчката, предотвратява абсорбцията на токсични вещества. Натриевият сулфат задържа течността в червата, а натрупването му стимулира перисталтиката и изпразването стомашно-чревния тракт. Този ефект на веществото се използва за производството на солни лаксативи. Има формата на прах за пиене като воден разтвор. Започва да действа 5 часа след приема.

Инструкции за употреба

Показания:

• подготвителен етаппреди хирургична интервенцияв червата;
• продължителен запек;
• хранително отравяне;
• заедно с други препарати за прочистване на хелминти.

Инструкции за употреба на натриев сулфат:

Преди употреба прахът се изсипва варено топла вода(една четвърт чаша) в размер на 1 грам на година от живота за дете и от 15 до 30 грама за възрастен. Пие се на празен стомах. Да не се използва от бременни, хора с възпалителни заболяванияСтомашно-чревен тракт, по време на кърмене, менструация, с хемороиди. Струва си да се въздържате от употребата му за възрастни хора и хора с силно изтощениеорганизъм. Преди употреба трябва да получите одобрението на лекаря и внимателно да прочетете инструкциите.

Видео

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Натриев сулфате вещество бял цвят(фиг. 1), чиито кристали се топят без разлагане. Разтваря се добре във вода (не хидролизира).

Кристализира от водни разтвори с десет водни молекули (Na 2 SO 4 × 10H 2 O) и в тази форма се нарича глауберова сол на името на немския лекар и химик I.R. Глаубер, който пръв го получава чрез действието на сярна киселина върху натриев хлорид.

Ориз. 1. Натриев сулфат. Външен вид.

Маса 1. Физически свойстванатриев сулфат.

Получаване на натриев сулфат

Основен индустриален начинполучаването на натриев сулфат не се различава много от това, което е използвано от I.R. Глаубер, когато за първи път получи тази сол. Обменната реакция между сярна киселина и натриев хлорид, проведена при нагряване до 500 o C в специална пещ:

2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl.

Освен това натриевият сулфат се среща в природата като минерал тенардит (безводен) и мирабилит (хидрат).

Химични свойства на натриев сулфат

Във воден разтвор натриевият сулфат се дисоциира на йони:

Na 2 SO 4 ↔ 2Na + + SO 4 2-.

Твърдият натриев сулфат реагира с концентрирана сярна киселина

Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 (конц.) = 2NaHSO 4 (разтвор) .

Влиза в обменни реакции с киселинни оксиди (1), хидроксиди (2) и соли (3):

Na 2 SO 4 + SO 3 \u003d Na 2 S 2 O 7 (1);

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH (2);

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (3).

Натриевият сулфат се редуцира от водород (4) и въглерод (5):

Na 2 SO 4 + 4H 2 \u003d Na 2 S + 4H 2 O (t \u003d 550 - 600 o C6 kat \u003d Fe 2 O 3) (4);

Na 2 SO 4 + 2C + CaCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + CaS + CO 2 (t \u003d 1000 o C) (5).

Приложение на натриев сулфат

Безводният натриев сулфат се използва за производството на стъкло. Преди това тази сол е била използвана като една от съставките на прахове за пране и други перилни препарати. В допълнение, натриевият сулфат е намерил приложение в текстилната промишленост, кожения бизнес, производството на цветни метали, както и в химическия анализ.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Упражнение	Изчислете количеството топлина, отделено при образуването на натриев сулфат от натриев пероксид с тегло 7,5 g и серен оксид (IV). Уравнението на термохимичната реакция има следния вид:
Решение	Нека напишем отново уравнението на термохимичната реакция: Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4 + 654,4 kJ. Съгласно уравнението на реакцията в него влизат 1 mol натриев пероксид и 1 mol серен оксид (IV). Изчислете масата на натриевия пероксид по уравнението, т.е. теоретична маса (моларна маса- 78 g/mol): m теория (Na 2 O 2) \u003d n (Na 2 O 2) × M (Na 2 O 2); m теория (Na 2 O 2) \u003d 1 × 78 \u003d 78 g. Да направим пропорция: m прак (Na 2 O 2) / m теория (Na 2 O 2) \u003d Q прак / Q теория. Тогава количеството топлина, отделена по време на реакцията на взаимодействие между натриев пероксид и серен оксид (IV), е равно на: Q прак = Q теория × m прак (Na 2 O 2) / m теория (Na 2 O 2); Q прак \u003d 654,4 × 7,5 / 78 \u003d 62,92 kJ.
Отговор	Количеството топлина е 62,92 kJ.

Натриев сулфат (натриев сулфат) – натриева солсярна киселина.

Физикохимични характеристики.

Химическата формула на Na 2 SO 4 е натриев сулфат (безводен натриев сулфат, безводен натриев сулфат, тенардит). Безцветни ромбични кристали. Плътност 2,7 g/cm 3 . Точка на топене 884°C. Безводният натриев сулфат е стабилен над температура от 32,384 ° C, под тази температура, в присъствието на вода, се образува Na 2 SO 4 10H 2 O кристален хидрат (натриев сулфат декахидрат).

Формула Na 2 SO 4 × 10H 2 O - натриев сулфат декахидрат (натриев сулфат декахидрат, глауберова сол, мирабилит). Големи безцветни призматични кристали от моноклинна система, горчиво-солен вкус. Плътност 1,46 g/cm 3 . Точка на топене 32,384 °C. Температура на разлагане 32,384 °C. Във въздуха се разлага на безводен натриев сулфат и вода. Обикновено разтворим в етанол. Да се ​​разтвори добре във вода.

Приложение.

Натриевият сулфат се използва като един от основните компоненти на заряда в производството на стъкло; при обработката на дървесина (сулфитна целулоза), при боядисването на памучни тъкани, за производството на вискозна коприна, различни химични съединения- натриев силикат и сулфид, амониев сулфат, сода, сярна киселина. Натриевият сулфат се използва в строителството като добавка против замръзване и ускорител за свързване на бетонната смес. Натриевият сулфат се използва и при производството на синтетични детергенти; разтворите на натриев сулфат се използват като топлинен акумулатор в устройства, които съхраняват слънчева енергия.

Използването на натриев сулфат в производството на стъкло.

Натриевият сулфат се използва главно като избистряща добавка в количество от 3 до 10% в зависимост от количеството на содата. Той се въвежда в състава на суровините не само като източник на Na 2 O, но и SO 3 , което е необходимо за увеличаване на скоростта на избистряне на стъклената маса. Преди съотношението на натриев сулфат и сода беше 1:6, сега е 1:20. Това е продиктувано от необходимостта да се намали количеството на SO 2 в димните газове. Натриевият сулфат в шихтата от листово и безцветно стъклено стъкло се характеризира със специфични реакции.

Например, в содов заряд от натриево-калциево силикатно стъкло се случват следните процеси:

………………………………………………………………………………………………… Температура, °С

Образуване на CaNa 2 (CO 3) 2 ………………………………………..……….под 600

CaNa 2 (CO 3) 2 + 2SiO 2 > CaSiO 3 + Na 2 SiO 3 + 2CO 2 ………………….. 600-830

Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ………………………………………...720-830

Образуването на флюси и евтектики

CaNa 2 (CO 3) 2 - Na 2 CO 3 …………………………………………………..740-800

Топящ се двоен карбонат CaNa 2 (CO 3) 2 ……………………………813

Топене на Na 2 CO 3 ………………………………………………………….855

По този начин, появата на стопилка (евтектика) в сместа при температура под точката на топене на содата.

Общата схема на термично разлагане на натриев сулфат протича според реакцията:

Na 2 SO 4 (топилка)> Na 2 O (стопилка) + SO 2 (газ) + 1/2 (O 2).

Крайно разлагане при температури над 1400 °C.

Въпреки това, въпреки относително ниска температуратопене на натриев сулфат (884 °C), реакцията с компонентите на заряда при тази температура е трудна. Следователно беше въведен предварителен етап на "дезоксидация" на натриев сулфат чрез взаимодействие с редуциращ агент. И тогава първите процеси, протичащи в сместа с натриев сулфат, са представени, както следва:

………………………………………………………………………………………Температура, °С

Na 2 SO 4 + 2C = Na 4 S + 2CO 3 ………………………………………………..740-800

Na 2 S + CaCO 3 = CaS + Na 2 CO 3 …………………………………………...740-800

Евтектично образуване:

Na 2 S - Na 2 SO 4 ……………………………………………………………..740

Na 2 S - NaCO 3 ………………………………………………….………….756

NaCO 3 - CaNa 2 (CO 3) 2 ………………………………………………………780

Na 2 SO 4 - CaCO 3 ……………………………………………………………..795

Na 2 SO 4 - Na 2 SiO 3 ……………………………………………………..………..865

Na 2 SO 4 + CaS + 2SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + SO 2 + S……………….865

Na 2 SO 4 + Na 2 S + 2SiO 2 = 2Na 2 SiO 3 + SO 2 + S……………………………865

Евтектиката в сулфатната смес се появява при същата температура, както в сместа от сода. Въпреки това, когато се появи N 2 S, тогава в смес от Na 2 SO 4 + Na 2 S + SiO 2 той играе ролята на поток, реакцията започва при 500 ° C и началото на реакцията Na 2 SO 4 + SiO 2 намалява до 650-700 ° C.

Когато сулфатите се използват като избистрители, в стъклената маса протичат сложни редокс процеси, свързани с наличието в нея на няколко елемента с променлива валентност, като C, S, Fe. Качеството на избистряне зависи от правилно избраното количество избистрител, въведен в сместа, и от редокс състоянието (ORS) на стъклената маса и сместа.

Използването на натриев сулфат в производството на бетон.

Натриевият сулфат се използва като добавка в бетона за ускоряване на втвърдяването в ранните етапи.

Оптималното съдържание на добавката на натриев сулфат в бетоновата смес е в рамките на 1–2% от масата на цимента.
Натриевият сулфат се въвежда в бетоновата смес, като правило, под формата на воден разтвор с концентрация 10%, с плътност 1,092 g / cm 3. Следователно, за да се въведат 3,1 kg сол в бетон под формата на 10% разтвор на 1 m 3 от сместа, ще са необходими: 3,1 / 0,1092 \u003d 28,4 литра. Това количество воден разтвор на солена вода съдържа: 1,092x28,4-3,1 = 27,9 литра. По този начин количеството вода за смесване, като се вземе предвид водният разтвор на добавката за приготвяне на 1 m 3 от бетонната смес, ще бъде: 155-27,9 = 127,1 l. Подобни изчисления се правят с въвеждането на добавки в количества от 1,5 и 2,0% от теглото на цимента.

Използването на натриев сулфат за акумулиране на топлинна енергия.

Безводният натриев сулфат не се използва за тези цели. За това се използва натриев сулфат декахидрат (Na 2 SO 4 10H 2 O), който се нарича глауберова сол или мирабилит. Минералите могат да бъдат източник на мирабилит естествен произходили реакцията на безводен натриев сулфат с вода.

Този метод на термично съхранение се основава на фазови преходи на различни материали. По аналогия със системата "лед-вода", при която преминаването от едно състояние в друго става при 0 °C със съответното отделяне (поглъщане) на топлина, топенето на мирабилит в собствената му кристализационна вода става при 32,4 °C с поглъщане на топлина при съответната температура V през деняи последващото му изолиране по време на кристализация през нощта. Това създава възможност за поддържане в оранжерии температурен режим, оптимален за отглеждане на растения, като ги предпазва от прегряване през деня и от замръзване през нощта.

За намаляване (повишаване) на температурата на въздуха с 10° в оранжерия 3x6x3 m, като се вземе предвид натрупването на топлина в почвата и материала на оранжерията, са необходими около 25 kg мирабилит.

Поставянето на сол в оранжерия в няколко специални относително прости контейнера може да осигури намаляване на температурните претоварвания през нощта и по време на периода на максимална слънчева енергия
дейност. Използването на система с воден топлообменник може значително да повиши ефективността на този метод за натрупване на топлина (студ) не само в неотопляема частна, но и в промишлена отопляема оранжерия.

Въпреки това, този методсъхранението на топлинна енергия има свои собствени характеристики и недостатъци. Проучването на които все още не е напълно завършено.

Един от съществените недостатъци на мирабилита, в допълнение към склонността към преохлаждане, е неконгруентният характер на топене, което води до разделяне на твърдата и течната фаза с утаяване на натриев сулфат хептахидрат. В резултат на това енталпията на фазовия преход намалява с увеличаване на броя на циклите "топене-кристализация" и ефективността на топлопреминаване, свързана с отлагането на твърдата фаза върху топлопреносната повърхност, намалява. Обратимостта на фазовия преход може да се стабилизира чрез въвеждане на хетерогенни добавки в натриевия сулфат, които действат като кристализационни центрове.

Цената на натриевия сулфат благоприятства използването му в състави за съхранение на топлина.

Използването на натриев сулфат за сушене на семена.

Натриевият сулфат се използва за химическо сушене на семена от бобови растения преди полагане на семената за съхранение. Преди обработката на семената се определя тяхната влажност. За намаляване на влажността се вземат 1,3-1,5% (тегловни) натриев сулфат за всеки процент влага. Изсушените семена могат да се съхраняват до пролетта, без да се отделя натриевият сулфат. Кълняемостта на семената не намалява от това.

Касова бележка.

Промишлен метод за производство на натриев сулфат е взаимодействието на NaCl с H 2 SO 4 в специални "сулфатни" пещи при 500-550 ° C.

Натриев сулфат- безцветен е. кристали; известен в четири полиморфни модификации;

Физически свойства
показатели на пречупване: по-малък Np = 1.469, среден Nm = 1.476, по-голям Ng = 1.481;
кристализира от водни разтвори над 32,384 ° C. В диапазона от -1,2 до 32,4 ° C, декахидратът кристализира, от -3,5 до 24,25 ° C, метастабилният хептахидрат също кристализира. разтворимост на безводни Н.с. във вода 21,9% тегловни (25 °C). Т. кип. сед. воден разтвор(29,7% тегловни N.s.) 102,88°С.
Лошият сол. във водно-алкохолни среди; разтвор при 20 °C в етанол 0,439% тегловни, метанол-2,40%.
С K2SO4, Li2SO4 и редица други форми непрекъсната сериятвърди разтвори, със сулфати Sc и Y-двойни соли, с SrSO4 - евтектика.

Приложение
В света голям брой натриев сулфатса били използвани преди това в производството на синтетични детергенти CMC, но в много страни в последните годиниимаше преход към концентриран (компактен) прахове за пране, при които сулфатът или не се използва, или се използва в малки количества. Второто най-голямо използване на натриев сулфат е производството на стъкло. Също така това вещество се използва за получаване на сулфатна целулоза, в текстилната, кожената промишленост и в цветната металургия. В медицината и ветеринарната медицина преди това е бил широко използван като физиологичен лаксатив, а също така се използва като съставка в назални промивки.

Натриев сулфат (натриева сол на сярна киселина или натриев сулфат) с химична формула Na2O4. Това е бял или леко жълтеникав прах, който се използва широко в различни индустрии.

Основни характеристики:

• във вода има свойството да се разтваря;
• взриво- и пожаробезопасен химикал;
• сместа от прах и въздух не е експлозивна;
• не е горим;
• не се кексира;
• ниска хигроскопичност;
• безцветни кристали;
• температурна стабилност (32 градуса);
• безводен.

Днес натриевият сулфат се използва в много видове промишленост:

• в производството на стъкло и обработка на дърво;
• фотографски изглед натриевият сулфат се използва във филмите и фотографията;
• в текстила, хартията, кожата, металургията, лека промишлености цветна металургия;
• за получаване на сулфатна маса и вискозна коприна;
• V битова химия(например като добавка към прахове, перилни и почистващи препарати, шампоани, пасти за зъби);
• във ветеринарната, фармацевтичната, медицинската (например като средство за промиване на носа, като солено слабително при отравяне, за прочистване на кръвта и стомаха);
• в строителството като устойчиво на замръзване вещество;
• като химикал, използван в лабораториите като дехидратиращ агент.

Принадлежи към третия клас на опасност от излагане на човешкото тяло. При силно нагряване контейнерът с химическиможе да експлодира. При работа с този химикал се препоръчват специални облекла и противопрахови маски за работещите в производството. Да не се допуска контакт с очите Въздушни пътищаи човешка кожа. Ако не е възможно да се избегне удар, тогава е необходимо спешно да изплакнете частите на тялото с течаща вода и да капете очите с 3% разтвор на албуцид.

Инструкция

Защото сулфат натрийе сол, образувана от силната основа NaOH и силната киселина H2SO4, нейният разтвор има рН, близко до неутрално. Тоест индикатори като лакмус и фенолфталеин в тази сол не променят цвета си.

IN лабораторни условия, можете да получите сулфат натрий, действайки със сярна киселина върху калцинирана сода (натриев карбонат). Реакцията протича докрай, защото в резултат се образуват въглища, които веднага се разлагат на вода и въглероден диоксид:
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2CO3
H2CO3 = H2O + CO2

Полезен съвет

Натриевият сулфат се използва в много индустрии. Основно в производството на перилни препарати (като един от компонентите), както и в производството на стъкло. Натриевият сулфат намира приложение и в целулозно-хартиената промишленост, в производството на текстил, обработката на кожи и др. В лабораторията натриевият сулфат се използва широко за изсушаване на органични разтворители. Може да се прилага и в Хранително-вкусовата промишленост, като добавка, кодът по международната номенклатура е Е514. все още намира ограничена употребапо медицина и ветеринарна медицина.

Сулфат натрий(също е натриев сулфат, остарялото име е „глауберова сол“). химична формула Na2SO4. Външен вид - безцветно кристално вещество. Сулфат натрийшироко разпространени в природата във вече споменатата форма " Глауберова сол”, което е комбинация от тази сол с десет водни молекули: Na2SO4x10H2O. Срещат се и минерали с различен състав. Да кажем, че има цяла линиятегла на соли, подобни на външен вид, и беше поставена задачата: да се определи кой от тях е натриев сулфат.

Инструкция

Преди всичко не забравяйте, че сулфатът е сол, образувана от силна основа (NaOH) и силна киселина (H2SO4). Следователно неговият разтвор трябва да има неутрално pH (7). Разредете малко количество от всяка сол във вода и използвайте индикатори и фенолфталеин, за да определите какво има във всяка епруветка. Не забравяйте, че лакмусът става червен в кисела среда, а фенолфталеинът става малинов в алкална среда.

Оставете настрана тези проби, в които цветът на индикаторите се е променил - те определено не са натрийсулфат. Вещества, чието рН на разтвора е близко до неутрално, ще бъдат подложени на качествена реакция към сулфатния йон. Като алтернатива добавете малко количество разтвор на бариев хлорид към всяка проба. Тази проба, където незабавно се образува плътна бяла утайка, вероятно съдържа този йон, тъй като е протекла следната реакция: Ba2+ + SO42- = BaSO4.

Остава да се изясни дали освен сулфатния йон е съдържал и йон натрий. Може би беше калиев сулфат или литиев сулфат, например. За да направите това, поставете малко количество сухо вещество, свързано с тази проба, в пламъка на горелката. Ако видите ярко жълт цвят, това вероятно е йон натрий. Ако цветът е яркочервен - това е литий, а тъмно лилав - калий.