Сульфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Сульфат натрия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Na2SO4.
Краткая характеристика сульфата натрия
Физические свойства 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. взаимодействия сульфата магния и карбоната натрия:
MgSO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + MgCO3.
- 2. взаимодействия оксида натрия и оксида серы:
Na2O + SO3 → Na2SO4.
- 3. взаимодействия сульфита натрия и пероксида водорода:
Na2SO3 + H2O2 → Na2SO4 + H2O.
- 4. взаимодействия гидросульфата натрия и гидроксида натрия:
NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.
- 5. взаимодействия сульфата лития и карбоната натрия:
Li2SO4 + Na2CO3 → Li2CO3 + Na2SO4.
- 6. взаимодействия оксида серы и гидроксида натрия:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O.
- 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
сульфат натрия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата натрия
реакции