_硫酸鈉

硫酸鈉（Na2SO4）是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽，硫酸鈉溶于水且其水溶液呈弱堿性，溶于甘油而不溶于乙醇。無(wú)機(jī)化合物，十水合硫酸鈉又名芒硝、高純度、顆粒細(xì)的無(wú)水物稱為元明粉，暴露于空氣容易吸水生成十水合硫酸鈉，十水合硫酸鈉俗稱芒硝。元明粉，白色、無(wú)臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無(wú)色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學(xué)試劑、醫(yī)藥品、飼料等。 在241℃時(shí)硫酸鈉會(huì)轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。

中文名：硫酸鈉

英文名：Sodium sulfate；Sodium sulfate anhyfrous

別    稱：無(wú)水芒硝，無(wú)水硫酸鈉

化學(xué)式：Na2SO4

分子量：142.04

CAS登錄號(hào)：7757-82-6

EINECS登錄號(hào)：231-820-9

熔    點(diǎn)：884℃

沸    點(diǎn)：1404℃

水溶性：溶于水

密    度：2.68

外    觀：無(wú)色透明晶體

RTECS號(hào)：WE1650000

PubChem號(hào)：24852268

MDL號(hào)：MFCD00003504

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

外觀與性狀：?jiǎn)涡本?，晶體短柱狀，集合體呈致密塊狀或皮殼狀等，無(wú)色透明，有時(shí)帶淺黃或綠色，易溶于水。白色、無(wú)臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無(wú)色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。硫酸鈉是含氧酸的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽。 [1] 

結(jié)構(gòu)：?jiǎn)涡?、斜方或六方晶系?/p>

溶液：硫酸鈉溶液為無(wú)色溶液。

熔點(diǎn)： 884℃ （七水合物于24.4℃轉(zhuǎn)無(wú)水，十水合物為32.38℃，于100℃失10H2O）

沸點(diǎn)： 1404℃

相對(duì)密度： 2.68g/cm3

熱力學(xué)函數(shù)（298.15K，100kPa）：

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol)：-1387.1

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1270.2

標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)： 149.6

溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。 [1] 

溶解度：

結(jié)晶水：24℃以下：7H2O

32.4℃以下：10H2O 無(wú)水硫酸鈉或1H2O

化學(xué)性質(zhì)

復(fù)分解反應(yīng)：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；

穩(wěn)定性：穩(wěn)定，不溶于強(qiáng)酸、鋁、鎂，吸濕 [1]  。暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時(shí)轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。高純度、顆粒細(xì)的無(wú)水物稱為元明粉。極易溶于水。有涼感。味清涼而帶咸。在潮濕空氣中易水化，轉(zhuǎn)變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋于表面。無(wú)水芒硝產(chǎn)于含硫酸鈉鹵水的鹽湖中，與芒硝、鈣芒硝、瀉利鹽、白鈉鎂礬、石膏、鹽鎂芒硝、石鹽、泡堿等共生；也可由芒硝脫水而成；火山噴氣孔周圍有少量產(chǎn)出。 [2] 

毒性：無(wú)毒 [1] 

毒理學(xué)數(shù)據(jù)：小鼠經(jīng)口：LD50 5989mg/kg [1] 

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)：對(duì)水是稍微危害的，若無(wú)政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。 [3] 

此外，Na2SO4還可以溶入水中做電解質(zhì)。

制備方法

1、灘田法

利用自然界不同季節(jié)溫度變化使原料液中的水分蒸發(fā)，將粗芒硝結(jié)晶出來(lái)。夏季將含有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鎂等成分的咸水灌入灘田，經(jīng)日曬蒸發(fā)，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(jiǎn)單，能耗低，但作業(yè)條件差，產(chǎn)品中易混入泥砂等雜質(zhì)。

2、機(jī)械冷凍法

利用機(jī)械設(shè)備將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5～-10℃時(shí)析出芒硝。與灘田法比較,此法不受季節(jié)和自然條件的影響。產(chǎn)品質(zhì)量好，但能耗高。

3、鹽湖綜合利用法

主要用于含有多種組分的硫酸鹽-碳酸鹽型咸水。在提取各種有用組分的同時(shí)，將粗芒硝分離出來(lái)。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，可先碳化鹽湖鹵水，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉結(jié)晶出來(lái)；冷卻母液至5～15℃,使硼砂結(jié)晶出來(lái);分離硼砂后的二次母液冷凍至0～5℃,析出芒硝。 [2] 

4、其他方法

可由硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。由天然產(chǎn)物萃取也可制得。

還可用碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)制備：2NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2CO2↑。

在實(shí)驗(yàn)室可用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制取硫酸鈉。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4

或用氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)制備：2NaOH+CuSO4=====Na2SO4+Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸鈉或碳酸氫鈉與硫酸銅反應(yīng)制得：

2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓+ 2Na2SO4 +CO2↑

4NaHCO3+2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O

可采用灘田法、機(jī)械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機(jī)械冷凍法適于加工以Na、Mg、Cl、SO42-為主要成分的海水型鹽水及其他各種芒硝礦。因低溫下硫酸鈉的溶解度急劇變小，根據(jù)水鹽體系相平衡關(guān)系可以從鹵水中分離出粗芒硝。

主要用途

1、化學(xué)工業(yè)用作制造硫化鈉硅酸鈉水玻璃及其它化工產(chǎn)品。

2、造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時(shí)的蒸煮劑。

3、玻璃工業(yè)用以代替純堿做助溶劑。

4、紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固劑。

5、用于有色金屬冶金、皮革等方面。

6、用來(lái)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。是用食鹽與硫酸制造鹽酸時(shí)的副產(chǎn)品。化工上用于制造硫化鈉，硅酸鈉等。實(shí)驗(yàn)室用于洗去鋇鹽。工業(yè)上用作制取NaOH和H?SO?的原料，也用于造紙，玻璃，印染，合成纖維，制革等。 在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。 [4] 

7、主要用作合成洗滌劑的填充料。造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時(shí)的蒸煮劑。玻璃工業(yè)用以代替純堿?；瘜W(xué)工業(yè)用作制造硫化鈉、硅酸鈉和其他化工產(chǎn)品的原料。紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固浴。醫(yī)藥工業(yè)用作緩瀉劑。還用于有色冶金、皮革等方面。

8、使水化產(chǎn)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(zhì)量的0.5%～2%，能提高混凝土早期強(qiáng)度50%～100%，28天強(qiáng)度有時(shí)提高，有時(shí)降低，提高幅度約在10%左右，隨水泥品種、養(yǎng)護(hù)條件及其摻量而異。還用作合成洗滌劑的填充料，也用于造紙工業(yè)、玻璃工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)及醫(yī)藥工業(yè)等。

9、用作分析試劑，如脫水劑、定氮時(shí)消化催化劑，原子吸收光譜分析中干擾抑制劑。還用于醫(yī)藥工業(yè)。

10、用于化工、造紙和玻璃、染料、印染和醫(yī)藥工業(yè),在合成纖維、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有應(yīng)用,還用于洗滌劑和肥皂中作添加劑。

11、在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩沖劑以穩(wěn)定鍍液的ph值。 [3] 

注意事項(xiàng)

危險(xiǎn)性概述

健康危害： 對(duì)眼睛和皮膚有刺激作用。低毒。

環(huán)境危害： 對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)大氣可造成污染。

燃爆危險(xiǎn)： 本品不燃，具刺激性。 [5] 

其它： 該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害，應(yīng)特別注意對(duì)大氣的污染。

風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)

安全標(biāo)識(shí)：S24/25

危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：R36/37/38 [3] 

儲(chǔ)運(yùn)特性

運(yùn)輸注意事項(xiàng)： 起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與酸類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。 [1] 

操作注意事項(xiàng)

密閉操作，加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與酸類接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物?？諝庵蟹蹓m濃度超標(biāo)時(shí)，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，應(yīng)該佩戴防毒面罩。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)

儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與酸類等分開存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。 [4]

急救措施

皮膚接觸： 脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗。

眼睛接觸： 提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸入： 脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。

食入： 飲足量溫水，漱口并催吐；或飲用牛奶或蛋清。就醫(yī)。 [6] 

消防措施

危險(xiǎn)特性： 未有特殊的燃燒爆炸特性。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。

有害燃燒產(chǎn)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(fēng)向滅火。滅火時(shí)盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。 [1] 

應(yīng)急處理

隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。避免揚(yáng)塵，小心掃起，置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。如果泄漏，則在中和后，用安全掩埋法處置。 [6]