物理性質(zhì)
外觀與性狀:單斜晶系,晶體短柱狀,集合體呈致密塊狀或皮殼狀等,無色透明,有時帶淺黃或綠色,易溶于水。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。硫酸鈉是含氧酸的強酸強堿鹽。
結(jié)構(gòu):單斜、斜方或六方晶系。
溶液:硫酸鈉溶液為無色溶液。
熔點:884℃
沸點:1404℃
相對密度:2.68g/cm3
溶解性:不溶于乙醇,溶于水,溶于甘油。
化學性質(zhì)
復(fù)分解反應(yīng):BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;
穩(wěn)定性:穩(wěn)定,不溶于強酸、鋁、鎂,吸濕。暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。高純度、顆粒細的無水物稱為元明粉。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。
毒性:無毒
毒理學數(shù)據(jù):小鼠經(jīng)口:LD505989mg/kg
生態(tài)學數(shù)據(jù):對水是稍微危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
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。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)機械冷凍法
利用機械設(shè)備將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5~-10℃時析出芒硝。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,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、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;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。
(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↑。
在實驗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、機械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機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的副產(chǎn)品?;ど嫌糜谥圃炝蚧c,硅酸鈉等。實驗室用于洗去鋇鹽。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。在有機合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。
(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的蒸煮劑。玻璃工業(yè)用以代替純堿?;瘜W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度50%~100%,28天強度有時提高,有時降低,提高幅度約在10%左右,隨水泥品種、養(yǎng)護條件及其摻量而異。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。
注意事項
危險性概述
健康危害:對眼睛和皮膚有刺激作用。低毒。
環(huán)境危害:對環(huán)境有危害,對大氣可造成污染。
燃爆危險:本品不燃,具刺激性。
其它:該物質(zhì)對環(huán)境有危害,應(yīng)特別注意對大氣的污染。
風險術(shù)語
安全標識:S24/25
危險標識:R36/37/38
儲運特性
運輸注意事項:起運時包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進行徹底清掃。
操作注意事項
密閉操作,加強通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓,嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,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。搬運時輕裝輕卸,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濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時,應(yīng)該佩戴防毒面罩。
儲存注意事項
儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應(yīng)與酸類等分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。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)。
消防措施
危險特性: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,在上風向滅火。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。
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。避免揚塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。如果泄漏,則在中和后,用安全掩埋法處置。