Natriumsulfat Formel, Egenskaper, Struktur, Anvendelser



den natriumsulfat (dinatriumsalt av svovelsyre, dinatriumtetraoksydosulfat, natriumsulfat, salt av Glauber, thenarditt, mirabilit) er den uorganiske forbindelse med formelen Na2SW4 og dets tilhørende hydrater. Alle former er hvite faste stoffer som er høyoppløselige i vann.

Det regnes som en av de viktigste kjemiske produktene som markedsføres. Dens verdensomspennende produksjon (nesten utelukkende i form av decahydrate) utgjør ca. 6 millioner tonn per år.

Thenardite er det vannfrie natriumsulfatmineralet som produseres i tørre fordampningsmiljøer, i tørrgrotter, i gamle gruveoperasjoner som utløp, og som et innskudd rundt fumaroler.

Det ble først beskrevet i 1825 i Salinas Espartinas (Ciempozuelos, Madrid, Spania) og ble kalt Thenardita til ære for den franske kjemikeren Louis Jacques Thénard (1777-1826).

Nederlandsk / tysk kjemiker og farmasøyt Rudolf Johann Glauber (1604-1670) ble oppdaget i 1625, i vannet i en østerriksk fjær, decahydrat av natriumsulfat (senere kalt Glaubers salt). Han kalte det mirabilis salt (mirakuløst salt), på grunn av dets medisinske egenskaper.

Mellom 1650 og 1660, Glauber begynte å produsere natriumsulfat fra natriumklorid (NaCl) og konsentrert svovelsyre. Denne prosessen regnes som begynnelsen på kjemisk industri.

Krystallene ble brukt som avføringsmiddel til 20. århundre.

I det attende århundre begynte reaksjonen av Glaubers salt med kaliumkarbonat (kaliumkarbonat) å bli brukt i industriell produksjon av soda (natriumkarbonat).

Det brukes for tiden hovedsakelig for fremstilling av vaskemidler og i Kraft-prosessen for produksjon av papirmasse (den dominerende metoden ved produksjon av papir).

Natriumsulfat mineralforekomster finnes i USA, Canada, Spania, Italia, Tyrkia, Romania, Mexico, Botswana, Kina, Egypt, Mongolia og Sør-Afrika..

De viktigste produsentene er Kina (provinsene Jiangsu og Sichuan), etterfulgt av Spania, der det største glauberittinnlegget i verden ligger (i Cerezo de Río Tirón, Burgos).

Den totale verdensproduksjonen av naturlig natriumsulfat anslås til rundt 8 millioner tonn, og det oppnås som et biprodukt av andre industrielle prosesser mellom 2 og 4 Mt.

I Spania, ifølge informasjon på National Resource Varelager sulfat og andre oppdaterte data, bestander av mineraler av natriumsulfat i størrelsesorden 730 Mt oppført som "reserver" er estimert, og 300 Mt klassifisert som "andre ressurser".

I EU, er Spania i dag det eneste landet med gårder Menas av natriumsulfat (hovedsakelig thenardite, glauberite og Glauber er salt).

For tiden er det generelt nedgang i etterspørselen etter natriumsulfat i tekstilsektoren.

I de senere år har andre sektorer som vaskemidler opplevd noe vekst, i enkelte regioner, på grunn av deres lave pris som råvare. 

De største ekspanderende markedene for natriumsulfat vaskemidler finnes i Asia, Mellom-Amerika og Sør-Amerika.

formler


2D struktur

3D-struktur

funksjoner

Fysiske og kjemiske egenskaper

Natriumsulfat tilhører den reaktive gruppen av natriumforbindelser og tilhører også gruppen av sulfater, hydrogensulfater og disulfitter.

brennbar

Det er et ikke-brennbart stoff. Det er ingen risiko for eksplosjon av pulverene.

reaktivitet

Natriumsulfat er meget løselig i vann og hygroskopisk. Den er veldig stabil, og er ikke-reaktiv mot de fleste oksiderende eller reduksjonsmidler ved normale temperaturer. Ved høye temperaturer kan den omdannes til natriumsulfid ved karbotermisk reduksjon.

Kjemisk ikke-reaktive stoffer regnes som ikke-reaktive under typiske miljøforhold (selv om de kan reagere under forholdsvis ekstreme forhold eller i katalyse). De er motstandsdyktige mot oksidasjon og reduksjon (unntatt i ekstreme forhold).

Farlige kjemiske reaksjoner

Når aluminium smeltes sammen med natrium- eller kaliumsulfat, oppstår en voldsom eksplosjon.

toksisitet 

Kjemisk ikke-reaktive stoffer anses ikke giftige (selv om gassformige stoffer fra denne gruppen kan fungere som asphyxiants).

Selv om natriumsulfat generelt betraktes som giftfritt, må det håndteres med forsiktighet. Pulveret kan forårsake astma eller midlertidig øyeirritasjon. Denne risikoen kan unngås ved å bruke øyevern og en papirmaske. 

søknader

Dens viktigste applikasjoner er i produksjonen av:

  • vaskemiddelpulver.
  • papirmasse.
  • tekstiler.
  • glass.
  • syntese av enzymer (vinfremstilling).
  • menneskelig og dyr mat.
  • apotek produkter.
  • grunnleggende kjemi generelt.
  • stålprosesser.
  • Vaskemiddelpulver

Natriumsulfat er et veldig billig materiale. Dens største bruk er som fyllstoff i husholdningspulverte vaskemidler, som bruker ca. 50% av verdensproduksjonen. De nye kompakte eller flytende vaskemidler inkluderer ikke natriumsulfat, så denne bruken avtar.

En annen bruk av natriumsulfat som avtar i betydning, spesielt i USA. og Canada, er i Kraft prosessen for produksjon av trepulp. Fremskritt i termisk effektivitet av prosessen reduserte behovet for natriumsulfat drastisk.

Glassindustrien gir en annen viktig anvendelse for natriumsulfat. Det er den nest største applikasjonen i Europa. Natriumsulfat brukes til å eliminere små luftbobler fra smeltet glass.

I Japan er den største anvendelsen av natriumsulfat i fremstillingen av tekstiler. Natriumsulfat hjelper fargene til å trenge jevnt inn i fibrene og korroderer ikke de rustfrie stålkarene som brukes i farging (i motsetning til natriumklorid, som er den alternative metoden).

Natriumsulfat er spesielt egnet for oppbevaring av lavkvalitets solvarme (for senere utgivelse i varmeapplikasjoner) på grunn av sin høye varmelagringskapasitet i løpet av faseovergangen fra fast til flytende, som er gitt ved 32 ° C.

For kjøleanvendelser reduserer en blanding med natriumklorid (NaCl) vanlig salt smeltepunktet til 18 ° C.

I laboratoriet brukes vannfritt natriumsulfat mye som et inert tørkemiddel for å fjerne spor av vann fra organiske løsninger. Dets virkning er lavere enn med magnesiumsulfat, men kan brukes sammen med en rekke forskjellige materialer som det er relativt kjemisk inert.

Natriumsulfatdekahydrat (Glauber's salt) ble historisk brukt som avføringsmiddel. Det er effektivt for eliminering av visse stoffer som acetaminophen (acetaminophen) fra kroppen etter en overdose.

Andre anvendelser for natriumsulfat inkluderer dets anvendelse som et tilsetningsstoff ved fremstilling av tepperluftsfriskeapparater, som et tilsetningsstoff i husdyrfoder og ved fremstilling av stivelse. 

Kliniske effekter

For terapeutiske anvendelser, tilhører natriumsulfat til den kategori av saltvann avføringsmidler og cathartics brukes i behandlingen av forstoppelse.

Saline cathartics er salter som beholder væsker i tarmene ved den osmotiske virkningen av det ikke absorberte salt, noe som gir en økning i peristaltikk indirekte.

Saline cathartics er dårlig absorbert av mage-tarmkanalen, derfor er systemisk toksisitet usannsynlig med mindre store mengder er blitt inntatt. Store eksponeringer kan imidlertid forårsake dehydrering og elektrolyttendringer som er sekundære for den osmotiske effekten av forbindelsen.

Kronisk laxerende overgrep kan forekomme hos pasienter med spiseforstyrrelser, Munchausen syndrom eller voldsomme lidelser. Generelt opplever pasienter kvalme, oppkast og diaré i forbindelse med kramper i magen. Alvorlige effekter kan inkludere dehydrering, hypotensjon, hypernatremi og elektrolytabnormaliteter.

Sikkerhet og risiko

Fareuttalelser for det globalt harmoniserte systemet for klassifisering og merking av kjemikalier (SGA).

Globalt Harmonisert System for Klassifisering og merking av kjemikalier (GHS) er en internasjonalt avtalt system, skapt av FN designet for å erstatte de ulike klassifiseringsstandarder og merking som brukes i forskjellige land som bruker konsistente kriterier over hele verden (Nations United, 2015).

Fareklasser (og dens tilsvarende kapitlet i GHS) klassifisering standarder og merking og anbefalinger for natriumsulfat er som følger (European Chemicals Agency, 2017, FN, 2015; pubchem, 2017):

Fareklasser i GHS

H315: Forårsaker hudirritasjon [Advarsel Hudkorrosjon / irritasjon - Kategori 2].

H317: Kan forårsake allergisk hudreaksjon [Advarselssensibilisering, Hud - Kategori 1].

H319: Forårsaker alvorlig øyeirritasjon [Advarsel Alvorlig øyeskader / øyeirritasjon - Kategori 2A].

H412: Skadelig for vannlevende organismer med langtidsvirkning [farlige for vannmiljøet, langsiktig fare - Kategori 3].

(PubChem, 2017)

Kodes for tilsynsrådene

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

referanser

  1. ChemIDplus (2017) 3D struktur av 7757-82-6 - Natriumsulfat vannfritt [bilde]. Hentet fra: chem.nlm.nih.gov.
  2. ChemIDplus (2017) 3D struktur av 7727-73-3 - Natriumsulfat [USP] [bilde]. Hentet fra: chem.nlm.nih.gov.
  3. DJET, D. (2007) thenardite Natriumsulfat SODAVILLE nær Mineral County Nevada [image] Gjenvunnet fra: en.wikipedia.org.
  4. European Chemicals Agency (ECHA), (2017). Sammendrag av klassifisering og merking. Harmonisert klassifisering - Vedlegg VI til forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP-forskrift). Natriumsulfat. 
  5. Grumetisho (2012) Mirabilita [bilde] Hentet fra: es.wikipedia.org.
  6. Datablad for farlige stoffer (HSDB). TOXNET. (2017). Natriumsulfat Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: toxnet.nlm.nih.gov.
  7. Geologiske og Gruvedrift Institute of Spain (IGME) (2016). GLAUBERITA-THENARDITA (NATURLIG NATRIUMSULFAT) 2014. Mining panorama. Hentet fra: igme.es.
  8. Institutt for sikkerhetsarbeid på arbeidsplassen (INSHT). (2010). Internasjonale sikkerhetskilder. Natriumsulfat. Arbeids- og sikkerhetsdepartementet. Madrid. Det er det. Hentet fra: insht.es.
  9. Langbein Rise (2008) Kontinuerlig kraftmasse mil [bilde] Hentet fra: wikimedia.org.
  10. De forente nasjoner (2015). Globalt harmonisert system for klassifisering og merking av kjemiske produkter (SGA) sjette revidert utgave. New York, USA: FNs publikasjon. Hentet fra: unece.org.
  11. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database (2016) natriumsulfat - PubChem Structure [bilde] Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database (2016) natriumsulfat - PubChem Structure [bilde] Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. 
  13. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database. (2017). Natriumsulfat dekahydrert. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  14. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database. (2017). Natriumsulfat Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  15. Walkerma (2005) Natriumsulfat [bilde] Hentet fra: wikimedia.org.
  16. Wikipedia (2017) Kraft prosess. Hentet fra: wikipedia.org.
  17. Wikipedia (2017) Mirabilita. Hentet fra: wikipedia.org.
  18. Wikipedia (2017) Mirabilite. Hentet fra: wikipedia.org.
  19. Wikipedia (2017) Natriumsulfat. Hentet fra: wikipedia.org.
  20. Wikipedia (2017) Solfato di natrium decaidrate. Hentet fra: https://it.wikipedia.org.
  21. Wikipedia (2017) Natriumsulfat. Hentet fra: wikipedia.org.
  22. Wikipedia (2017) Thenardita. Hentet fra: wikipedia.org.
  23. Wikipedia (2017) Thenardite. Hentet fra: .wikipedia.org.