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 硫酸鈉
來自蓋德化工網的圖片
 硫酸鈉

中文名稱:    硫酸鈉

英文名稱: Sodium sulfate
Sodium sulfate anhyfrous

別稱:     無水芒硝、無水硫酸鈉

化學式 : Na2SO4

分子量: 142.04

沸點: 1404℃

水溶性: 溶於水

密度: 2.68

PH值 : 12

CAS登錄號: 7757-82-6

PubChem號: 24852268


硫酸鈉 ,是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽,硫酸鈉溶於水,其溶液大多為中性,溶水時為鹼性,溶於甘油而不溶於乙醇。無機化合物,高純度、顆粒細的無水物稱為元明粉。元明粉,白色、無臭、有苦味的結晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。硫酸鈉暴露於空氣中易吸水,生成十水合硫酸鈉,又名芒硝,偏鹼性。主要用於製造水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、乾燥劑、染料稀釋劑、分析化學試劑、醫藥品、飼料等。 在241℃時硫酸鈉會轉變成六方型結晶。在有機合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的後處理乾燥劑。上游原料包括硫酸,燒鹼等。

硫酸鈉(Na₂SO₄)是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽。

目錄

理化性質

物理性質

外觀與性狀:單斜晶系,晶體短柱狀,集合體呈緻密塊狀或皮殼狀等,無色透明,有時帶淺黃或綠色,易溶於水。白色、無臭、有苦味的結晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。硫酸鈉是含氧酸的強酸強鹼鹽。

結構:單斜、斜方或六方晶系。

溶液:硫酸鈉溶液為無色溶液。

熔點: 884℃ (七水合物於24.4℃轉無水,十水合物為32.38℃,於100℃失10H2O)

沸點: 1404℃

相對密度: 2.68g/cm3

熱力學函數(298.15K,100kPa):

標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol):-1387.1

標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-1270.2

標準熵Smθ(J·mol^-1·K^-1): 149.6

溶解性: 不溶於乙醇,溶於水,溶於甘油。

溶解度:

溫度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 90℃ 100℃

溶解度 4.9 9.1 19.5 40.8 48.8 46.2 45.3 44.3 43.7 42.7 42.5

結晶水:24℃以下:7H2O

32.4℃以下:10H2O 無水硫酸鈉或1H2O

化學性質

複分解反應:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;

穩定性:穩定,不溶於強酸、、鎂,吸濕。暴露於空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時轉變成六方型結晶。高純度、顆粒細的無水物稱為元明粉。極易溶於水。味清涼而帶咸。在潮濕空氣中易水化,轉變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋於表面。無水芒硝產於含硫酸鈉滷水的鹽湖中,與芒硝、鈣芒硝、瀉利鹽、白鈉鎂礬、石膏、鹽鎂芒硝、石鹽、泡鹼等共生;也可由芒硝脫水而成;火山噴氣孔周圍有少量產出。[1] 

毒性:無毒

毒理學數據:小鼠經口:LD505989mg/kg

生態學數據:對水是稍微危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。[2] 

此外,Na2SO4還可以溶入水中做電解質。

製備方法

1、灘田法

利用自然界不同季節溫度變化使原料液中的水分蒸發,將粗芒硝結晶出來。夏季將含有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鎂等成分的鹹水灌入灘田,經日曬蒸發,冬季析出粗芒硝。此法是從天然資源中提出芒硝的主要方法,工藝簡單,能耗低,但作業條件差,產品中易混入泥砂等雜質。

2、機械冷凍法

利用機械設備將原料液加熱蒸發後冷凍至-5~-10℃時析出芒硝。與灘田法比較,此法不受季節和自然條件的影響。產品質量好,但能耗高。

3、鹽湖綜合利用法

主要用於含有多種組分的硫酸鹽-碳酸鹽型鹹水。在提取各種有用組分的同時,將粗芒硝分離出來。例如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、溴、鋰的鹽湖水,可先碳化鹽湖滷水,使碳酸鈉轉化成碳酸氫鈉結晶出來;冷卻母液至5~15℃,使硼砂結晶出來;分離硼砂後的二次母液冷凍至0~5℃,析出芒硝。

主要用途

1、化學工業用作製造硫化鈉硅酸鈉水玻璃及其它化工產品。

2、造紙工業用於製造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。

3、玻璃工業用以代替純鹼做助溶劑。

4、紡織工業用於調配維尼綸紡絲凝固劑。

5、用於有色金屬冶金、皮革等方面。

6、用來制硫化鈉、紙漿、玻璃、水玻璃、瓷釉,也用作緩瀉劑和鋇鹽中毒的解毒劑等。是用食鹽與硫酸製造鹽酸時的副產品。化工上用於製造硫化鈉,硅酸鈉等。實驗室用於洗去鋇鹽。工業上用作製取NaOH和H₂SO₄的原料,也用於造紙,玻璃,印染,合成纖維,製革等。 在有機合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的後處理乾燥劑。

7、主要用作合成洗滌劑的填充料。造紙工業用於製造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。玻璃工業用以代替純鹼。化學工業用作製造硫化鈉、硅酸鈉和其他化工產品的原料。紡織工業用於調配維尼綸紡絲凝固浴。醫藥工業用作緩瀉劑。還用於有色冶金、皮革等方面。

8、使水化產物硫鋁酸鈣更快地生成,從而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸鈉的摻量一般為水泥質量的0.5%~2%,能提高混凝土早期強度50%~100%,28天強度有時提高,有時降低,提高幅度約在10%左右,隨水泥品種、養護條件及其摻量而異。還用作合成洗滌劑的填充料,也用於造紙工業、玻璃工業、化學工業、紡織工業及醫藥工業等。

9、用作分析試劑,如脫水劑、定氮時消化催化劑,原子吸收光譜分析中干擾抑制劑。還用於醫藥工業。

10、用於化工、造紙和玻璃、染料、印染和醫藥工業,在合成纖維、製革、有色冶金、瓷釉等的製造中也有應用,還用於洗滌劑和肥皂中作添加劑。

11、在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩衝劑以穩定鍍液的ph值。

注意事項

危險性概述

健康危害: 對眼睛和皮膚有刺激作用。低毒。

環境危害: 對環境有危害,對大氣可造成污染。

燃爆危險: 本品不燃,具刺激性。

其它: 該物質對環境有危害,應特別注意對大氣的污染。

風險術語

安全標識:S24/25

危險標識:R36/37/38

儲運特性

運輸注意事項: 起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。

操作注意事項

密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類接觸。搬運時輕裝輕卸,防止包裝破損。配備泄漏應急處理設備。 ===儲存注意事項

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與酸類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

安全風險

安全術語

FS26:不慎與眼睛接觸後,請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S45:若發生事故或感不適,立即就。

S61:避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。

風險術語

R31:遇酸釋放有毒氣體。

R34:引起灼傷。R50:對水生生物有極高毒性。

急救措施

皮膚接觸: 脫去污染的衣着,用大量流動清水沖洗。

眼睛接觸: 提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

吸入: 脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。

食入: 飲足量溫水,漱口並催吐;或飲用牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性: 未有特殊的燃燒爆炸特性。受高熱分解產生有毒的硫化物煙氣。

有害燃燒產物: 硫化物。

滅火方法: 消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時儘可能將容器從火場移至空曠處。

應急處理

隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置於袋中轉移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。如果泄漏,則在中和後,用安全掩埋法處置。

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參考文獻