Формула на натриев сулфат, свойства, структура, приложения



на натриев сулфат (динатриева сол на сярна киселина, динатриев тетраоксидосулфат, натриев сулфат, сол на Глаубер, тонардит, мирабилит) е неорганичното съединение с формула Na2SW4 и свързаните с него хидрати. Всички форми са бели твърди вещества, които са силно разтворими във вода.

Той се счита за един от основните продукти на пазара. Световното му производство (почти изключително под формата на декахидрат) възлиза на около 6 милиона тона годишно.

Тонардит е безводен минерал натриев сулфат, който се произвежда в сухи изпарителни среди, в сухи пещери, в стари минни дейности като разцвет, и като находище около фумароли.

За първи път е описан през 1825 г. в Salinas Espartinas (Ciempozuelos, Madrid, Spain) и е бил наречен тотардита в чест на френския химик Луи Жак Тенард (1777-1826).

Холандски / немски химик и аптекар Йохан Рудолф Глаубер (1604-1670), открит през 1625 г. във водата на австрийска пролет, натриев сулфат декахидрат (по-късно известен като сол на Глаубер). Той го нарича мирабилис сол (чудотворна сол), поради своите лечебни свойства.

Между 1650 и 1660 г. Глаубер започва да произвежда натриев сулфат от обикновена сол (NaCl) и концентрирана сярна киселина. Този процес се счита за началото на химическата промишленост.

Нейните кристали бяха използвани като слабително средство до 20-ти век.

В осемнадесети век започва да се използва реакцията на солта Глаубер с поташ (калиев карбонат) в промишленото производство на калцинирана сода (натриев карбонат)..

Понастоящем се използва главно за производство на детергенти и в крафт процеса за производство на хартиена маса (доминиращ метод при производството на хартия).

Натриевите сулфати се намират в САЩ, Канада, Испания, Италия, Турция, Румъния, Мексико, Ботсуана, Китай, Египет, Монголия и Южна Африка..

Основните производители са Китай (провинции Jiangsu и Sichuan), следван от Испания, където се намира най-голямото глабутерово находище в света (в Cerezo de Río Tirón, Burgos).

Общото световно производство на естествен натриев сулфат се оценява на около 8 милиона тона, а това се получава като вторичен продукт от други промишлени процеси между 2 и 4 милиона тона..

В Испания, според информация, публикувана в Националния опис на натриевите сулфатни ресурси и други актуализирани данни, оценените запаси от минерали натриев сулфат от порядъка на 730 млн. Тона са каталогизирани като "резерви", а 300 млн. Тона са по-каталогизирани като "други ресурси"..

В Европейския съюз Испания в момента е единствената страна с руди на натриев сулфат (главно от тонардит, глауберит и мирабилит).

Понастоящем има общ спад в търсенето на натриев сулфат в текстилния сектор.

През последните години други сектори, като например перилните препарати, отбелязаха известен ръст в някои региони поради ниската им цена като суровина. 

Основните разширяващи се пазари за детергенти на натриев сулфат се намират в Азия, Централна Америка и Южна Америка.

формули


2D структура

3D структура

функции

Физични и химични свойства

Натриевият сулфат принадлежи към реактивната група на натриеви съединения и също принадлежи към групата на сулфатите, хидрогенсулфатите и дисулфитите..

запалимост

Това е негоримо вещество. Няма опасност от експлозия на неговите прахове.

реактивност

Натриевият сулфат е много разтворим във вода и хигроскопичен. Той е много стабилен, нереактивен към повечето окислителни или редуциращи агенти при нормални температури. При високи температури той може да се превърне в натриев сулфид чрез карботермично намаляване.

Химически нереактивните вещества се считат за нереактивни при типични условия на околната среда (въпреки че те могат да реагират в относително екстремни обстоятелства или при катализа). Те са устойчиви на окисление и редукция (освен в екстремни условия).

Опасни химични реакции

Когато алуминият се разтопи заедно с натриев или калиев сулфат, настъпва силна експлозия.

токсичност 

Химически нереактивните вещества се считат за нетоксични (въпреки че газообразните вещества от тази група могат да действат като задушливи вещества).

Въпреки че обикновено натриевият сулфат се счита за нетоксичен, трябва да се работи внимателно. Прахът може да предизвика астма или временно дразнене на очите. Този риск може да бъде избегнат чрез носене на предпазни очила и маска за хартия. 

приложения

Неговите основни приложения са в производството на:

  • прах за пране.
  • хартиена маса.
  • текстилни изделия.
  • стъкло.
  • синтез на ензими (винопроизводство).
  • човешка и животинска храна.
  • аптечни продукти.
  • основна химия като цяло.
  • стоманени процеси.
  • Прах за перилен препарат

Натриевият сулфат е много евтин материал. Най-голямата му употреба е като пълнител в домакинските прахообразни препарати, консумиращи прибл. 50% от световното производство. Новите компактни или течни детергенти не включват натриев сулфат, така че тази употреба намалява.

Друга употреба на натриев сулфат, която намалява важността си, особено в САЩ. и Канада, е в крафт процеса за производство на дървесен пулп. Напредъкът в термичната ефективност на процеса драстично намалява необходимостта от натриев сулфат.

Стъкларската промишленост осигурява друго важно приложение за натриев сулфат. Това е второто по големина приложение в Европа. Натриевият сулфат се използва за отстраняване на малки въздушни мехурчета от стопено стъкло.

В Япония най-голямото приложение на натриев сулфат е в производството на текстил. Натриевият сулфат помага на багрилата да проникват равномерно във влакната и не корозира съдовете от неръждаема стомана, използвани при боядисване (за разлика от натриевия хлорид, който е алтернативен метод).

Натриевият сулфат е особено подходящ за съхраняване на нискокачествена слънчева топлина (за по-късно освобождаване в отоплителни приложения) поради високия си капацитет за съхраняване на топлина по време на фазовия му преход от твърдо към течно, което се дава при 32 ° C.

За охлаждане, смес с натриев хлорид (NaCl) обикновена сол намалява точката на топене до 18 ° С.

В лабораторията безводният натриев сулфат се използва широко като инертен сушилен агент за отстраняване на следи от вода от органични разтвори. Действието му е по-бавно от действието на магнезиев сулфат, но може да се използва с различни материали, тъй като е химически доста инертна..

Натриев сулфат декахидрат (сол на Глаубер) се използва исторически като слабително средство. Той е ефективен за елиминиране на някои лекарства като ацетаминофен (ацетаминофен) от организма след предозиране.

Други приложения за натриев сулфат включват използването му като добавка при производството на освежители за въздух с килим, като добавка към фуражите за добитък и при производството на нишесте. 

Клинични ефекти

За терапевтичните си приложения натриевият сулфат принадлежи към категорията на физиологичен разтвор и катарсични лаксативи, използвани при лечението на запек \ t.

Солените каторатици са соли, които задържат течности в червата чрез осмотично действие на неабсорбираната сол, произвеждайки косвено повишаване на перисталтиката..

Физиологичните киселини се абсорбират слабо от стомашно-чревния тракт, следователно, системната токсичност е малко вероятна, ако не бъдат погълнати огромни количества. Въпреки това, големите експозиции могат да причинят дехидратация и електролитни промени, вследствие на осмотичните ефекти на съединението.

Хронична злоупотреба с слабително действие може да възникне при пациенти с хранителни разстройства, синдром на Мюнхаузен или фактивни нарушения. Като цяло пациентите изпитват гадене, повръщане и диария, свързани с коремни спазми. Тежките ефекти могат да включват дехидратация, хипотония, хипернатриемия и електролитни аномалии.

Сигурност и рискове

Декларации за опасност на Глобалната хармонизирана система за класификация и етикетиране на химикали (РГО).

Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (СГО) е международно съгласувана система, създадена от Организацията на обединените нации, предназначена да замени различните стандарти за класификация и етикетиране, използвани в различни страни чрез използването на последователни глобални критерии (Организация на обединените нации United, 2015).

Класовете на опасност (и съответната им глава от GHS), стандартите за класификация и етикетиране и препоръките за натриев сулфат са следните (Европейска агенция по химикали, 2017, Организация на обединените нации, 2015, PubChem, 2017):

Класове на опасност от GHS

H315: Предизвиква дразнене на кожата [Предупреждение Корозивност / дразнене на кожата - Категория 2].

H317: Може да причини алергична кожна реакция [Предупредителна сенсибилизация, кожа - Категория 1].

H319: Предизвиква сериозно дразнене на очите [Предупреждение Сериозно увреждане на очите / дразнене на очите - Категория 2A].

H412: Вреден за водни организми с дълготрайни неблагоприятни ефекти [Опасно за водната среда, дългосрочна опасност - Категория 3].

(PubChem, 2017)

Кодекси на пруденциалните съвети

P261, P264, P272, P273, P280, P302 + P352, P305 + P351 + P338, P321, P332 + P313, P333 + P313, P337 + P313, P362, P363 и P501.

препратки

  1. ChemIDplus (2017) 3D структура на 7757-82-6 - безводен натриев сулфат [изображение]. Изтеглено от: chem.nlm.nih.gov.
  2. ChemIDplus (2017) 3D структура на 7727-73-3 - натриев сулфат [USP] [изображение]. Изтеглено от: chem.nlm.nih.gov.
  3. Dyet, D. (2007) Тонардит Натриев сулфат в близост до минералната графство Невада в Содавил [image] Изтеглено от: en.wikipedia.org.
  4. Европейска агенция по химикали (ECHA), (2017). Обобщение на класификацията и етикетирането. Хармонизирана класификация - приложение VI към Регламент (ЕО) № 1272/2008 (Регламент CLP). Натриев сулфат. 
  5. Grumetisho (2012) Mirabilita [image] Изтеглено от: es.wikipedia.org.
  6. Банка с данни за опасни вещества (HSDB). TOXNET. (2017). Натриев сулфат Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Извлечено от: toxnet.nlm.nih.gov.
  7. Институт по геология и минно дело на Испания (IGME) (2016). ГЛУБЕРИТА-ТЕНАРДИТА (ПРИРОДЕН НАТРЮМ СУЛФАТ) 2014. Минна панорама. Взето от: igme.es.
  8. Национален институт за безопасност на работното място (INSHT). (2010 г.). Международни химически записи за безопасност. Натриев сулфат. Министерство на заетостта и сигурността. Мадрид. Това е. Изтеглено от: insht.es.
  9. Langbein Rise (2008) Непрекъснат крафт пулп mil [image] Изтеглено от: wikimedia.org.
  10. Организация на обединените нации (2015). Глобална хармонизирана система за класификация и етикетиране на химически продукти (SGA) Шесто преработено издание. Ню Йорк, САЩ: Издание на ООН. Изтеглено от: unece.org.
  11. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database (2016) Натриев сулфат - PubChem Структура [image] Bethesda, MD, EU: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database (2016) Натриев сулфат - PubChem Структура [image] Bethesda, MD, EU: Национална библиотека по медицина. 
  13. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database. (2017). Натриев сулфат декахидратиран. Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  14. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database. (2017). Натриев сулфат Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  15. Walkerma (2005) Натриев сулфат [image] Изтеглено от: wikimedia.org.
  16. Уикипедия (2017) Крафт процес. Изтеглено от: wikipedia.org.
  17. Уикипедия (2017) Мирабилита. Изтеглено от: wikipedia.org.
  18. Wikipedia (2017) Mirabilite. Изтеглено от: wikipedia.org.
  19. Wikipedia (2017) Натриев сулфат. Изтеглено от: wikipedia.org.
  20. Уикипедия (2017) Солфато ди натриев декадират. Изтеглено от: https://it.wikipedia.org.
  21. Wikipedia (2017) Натриев сулфат. Изтеглено от: wikipedia.org.
  22. Уикипедия (2017) Тонардита. Изтеглено от: wikipedia.org.
  23. Уикипедия (2017). Изтеглено от: .wikipedia.org.