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硫酸鈉(Na?SO?)是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽,硫酸鈉溶于水,其溶液大多為中性,溶水時(shí)為堿性,溶于甘油而不溶于乙醇。無機(jī)化合物,高純度、顆粒細(xì)的無水物稱為元明粉。元明粉,白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。硫酸鈉暴露于空氣中易吸水,生成十水合硫酸鈉,又名芒硝,偏堿性。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、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)室硫酸鈉是一種為常用的后處理干燥劑。上游原料包括硫酸,等。
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。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)。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。
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。例如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、、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;冷卻母液至5~15℃,使硼砂結(jié)晶出來;分離硼砂后的二次母液冷凍至0~5℃,析出芒硝。
可由硫酸和反應(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↑。
元明粉也叫鈉,為白色細(xì)顆粒結(jié)晶或粉末,有吸濕性,易溶于水,水溶液呈中性。溶于甘油,不溶解于醇。純度高、顆粒細(xì)的無水物稱為元明粉。而芒硝是含有10個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈉,又叫十水硫酸鈉,是硫酸鹽類礦物芒硝經(jīng)加工精制而成的結(jié)晶體。
元明粉的應(yīng)用不同于芒硝,元明粉的用途主要有:
1、化學(xué)工業(yè)用作制造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、用來制、紙漿、玻璃、水玻璃、瓷釉等