Сульфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Сульфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

 

 

Сульфат натрия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Na2SO4.

 

Краткая характеристика сульфата натрия

Физические свойства сульфата натрия

Получение сульфата натрия

Химические свойства сульфата натрия

Химические реакции сульфата натрия

Применение и использование сульфата натрия

 


Краткая характеристика сульфата натрия:

Сульфат натрия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула сульфата натрия Na2SO4.

Сульфат натрия  – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и натрия.

Хорошо растворяется в воде. Растворим также в глицерине, метаноле, этаноле. Не растворим в ацетоне.

Гигроскопичен.

Безводный Na2SO4 устойчив выше температуры 32,384 °C, ниже этой температуры в присутствии воды образуется кристаллогидрат Na2SO4·10H2O.

Сульфат натрия существует в трех модификациях (α, β и γ). α-модификация сульфата натрия имеет ромбическую сингонию. β-модификация сульфата натрия также имеет ромбическую сингонию. γ-модификация имеет гексагональную сингонию. α-модификация переходит в β-модификацию при температуре 185 Со, β-модификация переходит γ-модификацию при 241 Со.

Сульфат натрия не токсичен, пожаро- и взрывобезопасен. Пылевоздушная смесь сульфата натрия не взрывоопасна.

В земной коре сульфат натрия находится в свободном чистом состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе двойных солей.

Сульфат натрия в чистом состоянии широко распространён в природе в виде минерала тенардит.

Сульфат натрия образует с водой кристаллогидраты. Их формула Na2SO4·nH2O,  где n может быть 1, 7 или 10. Кристаллогидрат Na2SO4·10H2O известен как минерал мирабилит (глауберова соль). Данный десятиводный кристаллогидрат сульфата натрия впервые обнаружен химиком И. Р. Глаубером в составе минеральных вод.

Двойные соли сульфат натрия образует с сульфатами ряда металлов, к которым, к примеру, относятся природные минералы астраханит Na2SO4·MgSO4·4H2O и глауберит  Na2SO4·CaSO4.

В пищевой промышленности используется 2 типа сульфата натрия:

– добавка Е514(i) – сульфат натрия (Sodium sulphate) с химической формулой Na2SO4;

– добавка Е514(ii) – гидросульфат натрия (Sodium hydrogen sulphate) с химической формулой NaHSO4.

 






Физические свойства сульфата натрия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Na2SO4
Синонимы и названия иностранном языке sodium sulfate (англ.)

натрий сернокислый (рус.)

тенардит (рус.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные ромбические кристаллы
Цвет бесцветный, белый
Вкус соленый
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 2680
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 2,68
Температура кипения, °C 1429
Температура плавления, °C 884
Гигроскопичность гигроскопичен
Молярная масса, г/моль 142,04
Растворимость в воде (25 oС), г/100 г 27,9

 

Получение сульфата натрия:

Промышленный способ получения сульфата натрия заключается в разработке его месторождений в природе.

В лаборатории сульфат натрия получается в результате следующих химических реакция:

  1. 1. взаимодействия сульфата магния и карбоната натрия:

MgSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + MgCO3.

  1. 2. взаимодействия оксида натрия и оксида серы:

Na2O + SO3 → Na2SO4.

  1. 3. взаимодействия сульфита натрия и пероксида водорода:

Na2SO3 + H2O2 → Na2SO4 + H2O.

  1. 4. взаимодействия гидросульфата натрия и гидроксида натрия:

NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.

  1. 5. взаимодействия сульфата лития и карбоната натрия:

Li2SO4 + Na2CO3 → Li2CO3 + Na2SO4.

  1. 6. взаимодействия оксида серы и гидроксида натрия:

SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O.

  1. 7. и иных реакций.

 

Химические свойства сульфата натрия. Химические реакции сульфата натрия:

Химические свойства сульфата натрия аналогичны свойствам сульфатов других металлов. Сульфат натрия неактивен по отношению к большинству окислителей или восстановителей. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция сульфата натрия и углерода:

Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2 (t = 950-1000 °C),

Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO (t =  800-1000 °C).

В результате реакции образуются в первом случае – сульфид натрия и оксид углерода (IV), во втором – сульфид натрия и оксид углерода (II).

2. реакция сульфата натрия и водорода:

2Na2SO4 + 4H2 → 2Na2S + 4H2O (t =  550-600 °C, kat = Fe2O3).

В результате реакции образуются сульфид натрия и вода.

3. реакция взаимодействия сульфата натрия и оксида кремния:

SiO2 + Na2SO4 → Na2SiO3 + SO3 (t°).

В результате реакции образуется силикат натрия и оксид серы.

4. реакция взаимодействия сульфата натрия и оксида серы:

Na2SO4 + SO3 → Na2S2O7.

В результате реакции образуется дисульфат натрия.

5. реакция взаимодействия сульфата натрия и оксида бора:

B2O3 + Na2SO4 → 2NaBO2 + SO3 (t°).

В результате реакции образуются метаборат натрия и оксид серы.

6. реакция взаимодействия сульфата натрия и гидроксида бария:

Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NaOH.

В результате реакции образуются сульфат бария и гидроксид натрия.

7. реакция взаимодействия сульфата натрия и карбоната бария:

BaCO3 + Na2SO4 ⇄ BaSO4 + Na2CO3.

В результате реакции образуются сульфат бария и карбонат натрия.

8. реакция взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария:

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl.

В результате реакции образуются сульфат бария и хлорид натрия.

9. реакция взаимодействия сульфата натрия и нитрата серебра:

2AgNO3 + Na2SO4 → Ag2SO4 + 2NaNO3.

В результате реакции образуются сульфат серебра и нитрат натрия.

10. реакция взаимодействия сульфата натрия и нитрата свинца:

Pb(NO3)2 + Na2SO4 → PbSO4 + 2NaNO3.

В результате реакции образуются сульфат свинца и нитрат натрия.

11. реакция взаимодействия сульфата натрия и сульфата бериллия:

Na2SO4 + BeSO4 → Na2[Be(SO4)2].

В результате реакции образуется дисульфатобериллат натрия.

12. реакция взаимодействия сульфата натрия и хромата калия:

K2CrO4 + Na2SO4 → Na2CrO4 + K2SO4.

В результате реакции образуются хромат  натрия и сульфат калия. В ходе реакции используются насыщенные растворы хромата калия и сульфата натрия.

13. реакция взаимодействия сульфата натрия, углерода и карбоната натрия:

Na2SO4 + C + CaCO3 → CaS + Na2CO3 + 2CO2 (t°).

В результате реакции образуются сульфид кальция, карбонат натрия и оксид углерода (IV). Данная реакция представляет собой метод добычи соды.

 

Применение и использование сульфата натрия:

Сульфат натрия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в медицине и ветеринарии как лекарственное средство (как слабительное);

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки 514 как регулятор кислотности;

– при производстве синтетических моющих средств, стиральных порошков;

– в стекольном производстве для изготовления стекла;

– в целлюлозно-бумажной промышленности при получении целлюлозы сульфатным методом;

– в текстильной и кожевенной промышленности;

– в цветной металлургии;

– в химических лабораториях в качестве обезвоживающего средства;

– для аккумуляции тепла.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 





карта сайта

сульфат натрия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата натрия 
реакции