Table of Contents
Natri sunfat là gì?
Natri sunfat là hợp chất muối vô cơ của natri được tạo thành từ axit sunfuric và có công thức hóa học Na2SO4. Khi ở dạng khan, nó là chất rắn kết tinh màu trắng, không mùi, có tính hút ẩm cao, hòa tan trong nước và glycerin. Ngoài tồn tại ở dạng khan, natri sunfat còn tồn tại ở dạng ngậm nước với công thức hóa học Na2SO4.10H2O.
Cấu trúc hóa học của natri sunfat
Trong tự nhiên, muối sunfat được tìm thấy trong các mỏ khoáng chất mirabilit. Nó còn được biết đến với một số tên gọi khác như natri sunfat, sidedit, natri sunfat, muối Glauber, dinatri sunfat, mirabilite, v.v..
Tính chất của natri sunfat
Để hiểu rõ hơn về natri sunfat, chúng ta sẽ tìm hiểu về tính chất vật lý và hóa học của chất này. Cụ thể:
Tính chất vật lý
– Natri sunfat khan có màu trắng, không mùi, vị đắng, không tan trong etanol nhưng tan nhanh trong nước. Độ hòa tan khi ở dạng khan là 4,76 g/100 ml (0 °C) và khi ở dạng decahydrat là 42,7 g/100 ml (100 °C).
– Khối lượng mol của natri sunfat khan và decahydrat lần lượt là 42,04 g/mol và 322,20 g/mol.
– Trọng lượng riêng của dạng natri sunfat khan và dạng decahydrat lần lượt là 2,664 g/cm3 và 1,464 g/cm3.
– Nhiệt độ nóng chảy của natri sunfat khan và decahydrat lần lượt là 884°C và 32,38°C.
– Nhiệt độ sôi của Na2SO4 khan là 1429°C.
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của natri sunfat
– Na2SO4 ổn định nên không bị oxy hóa, khử ở nhiệt độ thường mà chỉ bị khử ở nhiệt độ cao.
Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2
– Natri sunfat có thể phản ứng với axit sunfuric tạo thành muối của axit natri bisulfat. Tùy thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của phản ứng mà hệ số cân bằng sẽ khác nhau.
Na2SO4 + H2SO4 ⇌ 2 NaHSO4
– Natri sunfat là muối ion điển hình có 2 ion: Na+ và SO42−. Để phát hiện sự có mặt của SO42- trong dung dịch, bạn chỉ cần cho dung dịch này phản ứng với muối Ba2+ hoặc Pb2+. Nếu có kết tủa sau phản ứng thì dung dịch có chứa sunfat.
BaCl2 + Na2SO4 → 2NaCl + BaSO4↓
Cách điều chế muối natri sunfat
Natri sunfat có nhiều cách điều chế. Chúng ta có thể lấy nó từ thiên nhiên hoặc thông qua các công thức điều chế trong phòng thí nghiệm hoặc trong sản xuất công nghiệp. Cụ thể:
Trong tự nhiên
Trong tự nhiên, muối natri sunfat có thể dễ dàng tìm thấy trong khoáng chất thiên nhiên mirabilet (chiếm 2/3 sản lượng của thế giới). Muối khan này có thể xuất hiện ở những nơi khô ráo dưới dạng khoáng chất thenardite. Khi ở trong không khí ẩm, nó dần dần chuyển thành mirabilite trong không khí ẩm.
Natri sunfat có thể được tìm thấy trong tự nhiên
Ngoài ra, natri sunfat còn được tìm thấy dưới dạng glauberite, một khoáng chất của canxi natri sunfat.
Trong phòng thí nghiệm
Muối natri sunfat được điều chế từ phản ứng giữa natri bicarbonat và magie sunfat.
MgSO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + Mg(OH)2 + 2CO2
Trong công nghiệp
Khoảng 1/3 lượng muối Na2SO4 sản xuất trên thế giới là sản phẩm phụ của các ngành công nghiệp hóa chất khác. Trước đây, nó thường là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất natri dicromat. Trong quá trình này, H2SO4 được thêm vào natri cromat để tạo thành natri dicromat, sau đó là axit cromic. Ngoài ra, natri sunfat còn được sản xuất từ quá trình sản xuất natri sunfat hoặc sản xuất liti cacbonat, resorcinol, axit ascorbic, chất tạo phức, chất tạo màu silica, phenol và axit nitric.
Đến nay, lượng natri sunfat là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất công nghiệp đang giảm dần. Hầu hết natri sunfat thu được từ việc sản xuất axit clohydric, từ natri clorua và axit, trong quy trình Mannheim hoặc từ sulfur dioxide trong quy trình Hargreaves. Na2SO4 thu được từ hai quá trình này được gọi là bánh muối.
- Quá trình Mannheim: 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
- Quá trình Hargreaves: 4NaCl + O2 + 2SO2 + 2H2O → 2 Na2SO4 + 4HCl
Nguồn sản xuất natri sunfat lớn thứ hai đến từ quá trình trung hòa axit sunfuric bằng natri hydroxit, được áp dụng trên quy mô lớn trong ngành sản xuất tơ nhân tạo.
Nguồn sản xuất natri sunfat lớn thứ hai là từ quá trình trung hòa axit sunfuric bằng natri hydroxit
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Trong quá trình sản xuất Na2SO4, natri sunfat số lượng lớn thường được tinh chế từ dạng decahydrat vì đây là dạng khan, có xu hướng hút các hợp chất chứa sắt và các hợp chất hữu cơ. Để chuẩn bị dạng khan, bạn có thể làm như vậy bằng cách đun nóng nhẹ dạng ngậm nước.
Ứng dụng của natri sunfat
Natri sunfat được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống, từ phòng thí nghiệm đến sản xuất công nghiệp. Chi tiết là:
Trong phòng thí nghiệm
Natri sunfat khan được sử dụng làm chất hút ẩm trơ, giúp loại bỏ vết nước khỏi chất lỏng hữu cơ.
Trong công nghiệp
Sản xuất kính
Natri sunfat được sử dụng như một trong những hợp chất chính để sản xuất thủy tinh, giúp ngăn chặn sự hình thành cặn và loại bỏ các bọt khí nhỏ, ngăn chặn sự tạo bọt của thủy tinh nóng chảy trong quá trình sản xuất. quá trình tinh chế. Ngoài ra, natri sunfat còn có tác dụng làm mịn cho thủy tinh nóng chảy.
Sản xuất chất tẩy rửa
Natri sunfat dễ phân ly khi tham gia các phản ứng hóa học và có giá thành rẻ nên thường được sử dụng làm chất độn trong ngành tẩy rửa, điển hình là bột giặt, chiếm tới 50% sản phẩm được sản xuất ra. Tuy nhiên, do gây hại cho môi trường và người tiêu dùng đang có xu hướng chuyển từ bột giặt sang các loại bột giặt dạng lỏng hoặc rắn không chứa natri sunfat nên lượng sản phẩm giặt có chứa natri sunfat đã giảm đáng kể. nhiều.
Natri sunfat được sử dụng trong sản xuất bột giặt
Sản xuất nước soda
Vào thế kỷ 18, natri sunfat được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất soda công nghiệp bằng cách cho nó phản ứng với kali cacbonat.
Sản xuất bột giấy
Natri sunfat đóng vai trò là chất trung gian trong chu trình Kraft để sản xuất bột giấy. Mảnh gỗ được nung nóng bằng natri sunfat để tạo thành natri sunfat, chất này sẽ phá vỡ liên kết cellulose trong gỗ, làm cho mảnh gỗ mềm hơn và dễ hình thành bột gỗ hơn.
Các chất hữu cơ có trong “nước đen” từ quá trình sản xuất giấy sẽ bị đốt cháy tạo ra nhiệt, cần chuyển Na2SO4 thành Na2SO3.
Trong ngành dệt may
Na2SO4 là hợp chất giúp làm phẳng và loại bỏ các điện tích âm trên sợi vải, giúp thuốc nhuộm dễ dàng thấm sâu và đều hơn vào sợi vải. Ưu điểm của natri sunfat so với natri clorua là nó không ăn mòn các bình nhuộm làm bằng thép không gỉ.
Trong lĩnh vực y tế
Trong y học, natri sunfat được dùng làm thuốc nhuận tràng, giúp làm sạch ruột trước khi nội soi, phẫu thuật hoặc một số thủ thuật nhất định.
Một số lưu ý quan trọng trong việc sử dụng và bảo quản natri sunfat
Một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng và bảo quản natri sunfat
Natri sunfat về cơ bản không độc hại nhưng khi sử dụng chúng ta vẫn cần chú ý những vấn đề sau:
Bụi natri sunfat có thể gây kích ứng mắt tạm thời hoặc hen suyễn khi tiếp xúc. Chính vì vậy khi làm việc với hóa chất này, người lao động cần phải trang bị các thiết bị bảo hộ như khẩu trang, kính mắt,…
– Khi tiếp xúc với Na2SO4 phải sử dụng kính bảo vệ mắt và khẩu trang giấy.
– Natri sunfat nên được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao. Cách bảo quản này sẽ đảm bảo hiệu quả của hóa chất được lâu dài.
Bài viết trên của Hóa Chất Đông Á chắc chắn đã giúp bạn hiểu rõ hơn về natri sunfat là gì rồi phải không? Có thể thấy natri sunfat là hợp chất có vai trò quan trọng trong thực tế. Vì vậy, việc tìm mua hóa chất đúng địa chỉ là rất cần thiết và cần được chú ý. Hãy liên hệ với những đơn vị uy tín để mua được sản phẩm chính hãng, chất lượng.
Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.
