Formula za natrijev sulfat, svojstva, struktura, primjene



natrijev sulfat (dinatrijeva sol sumporne kiseline, dinatrijev tetraoksidosulfat, natrijev sulfat, sol Glaubera, onardit, mirabilit) je anorganski spoj s formulom Na2SW4 i srodne hidrate. Svi oblici su bijele čvrste tvari koje su visoko topljive u vodi.

Smatra se jednim od glavnih kemijskih proizvoda koji se prodaju. Njegova svjetska proizvodnja (gotovo isključivo u obliku dekahidrata) iznosi oko 6 milijuna tona godišnje.

Onardit je bezvodni mineral natrij sulfata koji se proizvodi u aridnim uvjetima isparavanja, u suhim pećinama, u starim rudarskim poslovima kao cvjetanje, i kao talog oko fumarola.

Prvi put je opisan 1825. godine u Salinas Espartinas (Ciempozuelos, Madrid, Španjolska) i nazvan je itardita u čast francuskog kemičara Louisa Jacquesa Thénarda (1777-1826).

Nizozemski / njemački kemičar i apotekar Johann Rudolf Glauber (1604-1670) otkrio je 1625. godine, u vodi austrijskog izvora, natrijev sulfat dekahidrat (kasnije poznat kao Glauberova sol). Zvao ga je mirabilis sol (čudesna sol) zbog svojih ljekovitih svojstava.

Između 1650. i 1660. Glauber je počeo proizvoditi natrijev sulfat iz kuhinjske soli (NaCl) i koncentrirane sumporne kiseline. Taj se proces smatra početkom kemijske industrije.

Njegovi su se kristali koristili kao laksativ do 20. stoljeća.

U osamnaestom stoljeću, reakcija Glauberove soli s kalijem (kalijev karbonat) počela se koristiti u industrijskoj proizvodnji sode (natrijev karbonat)..

Trenutno se uglavnom koristi za proizvodnju deterdženata te u Kraft procesu za proizvodnju papirne pulpe (dominantna metoda u proizvodnji papira).

Naslage minerala natrij sulfata nalaze se u Sjedinjenim Državama, Kanadi, Španjolskoj, Italiji, Turskoj, Rumunjskoj, Meksiku, Bocvani, Kini, Egiptu, Mongoliji i Južnoj Africi.

Glavni proizvođači su Kina (provincije Jiangsu i Sichuan), a slijedi ga Španjolska, u kojoj se nalazi najveće glauberitsko nalazište na svijetu (u Cerezo de Río Tirónu, Burgos)..

Ukupna svjetska proizvodnja prirodnog natrijevog sulfata procjenjuje se na oko 8 milijuna tona, a dobivena kao nusprodukt drugih industrijskih procesa između 2 i 4 Mt..

U Španjolskoj, prema informacijama objavljenim u Nacionalnom inventaru resursa natrijevog sulfata i drugim ažuriranim podacima, procijenjene količine minerala natrijevog sulfata reda veličine 730 Mt katalogizirane su kao "rezerve", a 300 Mt više je katalogizirano kao "drugi resursi".

U Europskoj uniji, Španjolska je trenutno jedina zemlja s rudama natrijeva sulfata (uglavnom oneardita, glauberita i mirabilita).

Trenutno postoji opći pad potražnje za natrijevim sulfatom u tekstilnom sektoru.

U posljednjih nekoliko godina, drugi sektori kao što su deterdženti doživjeli su određeni rast, u nekim regijama, zbog njihove niske cijene kao sirovine. 

Glavna tržišta koja šire deterdžente za natrijev sulfat nalaze se u Aziji, Srednjoj Americi i Južnoj Americi.

formula


2D struktura

3D struktura

značajke

Fizikalna i kemijska svojstva

Natrijev sulfat pripada reaktivnoj skupini natrijevih spojeva i također spada u skupinu sulfata, hidrogensulfata i disulfita.

zapaljivost

To je nezapaljiva tvar. Nema opasnosti od eksplozije praha.

reaktivnost

Natrijev sulfat je vrlo topiv u vodi i higroskopan. Vrlo je stabilan, nereaktivan prema većini oksidirajućih ili reducirajućih sredstava pri normalnim temperaturama. Na visokim temperaturama može se pretvoriti u natrijev sulfid karbotermalnim smanjenjem.

Kemijski nereaktivne tvari smatraju se nereaktivnim u tipičnim uvjetima okoline (iako mogu reagirati u relativno ekstremnim okolnostima ili u katalizi). Otporne su na oksidaciju i redukciju (osim u ekstremnim uvjetima).

Opasne kemijske reakcije

Kada se aluminij istopi zajedno s natrijevim ili kalijevim sulfatom, dolazi do jake eksplozije.

toksičnost 

Kemijski nereaktivne tvari smatraju se netoksičnim (iako plinovite tvari iz ove skupine mogu djelovati kao gušitelji).

Iako se natrijev sulfat općenito smatra netoksičnim, s njim se mora postupati oprezno. Prah može uzrokovati astmu ili privremenu iritaciju oka. Taj se rizik može izbjeći nošenjem zaštite za oči i maske za papir. 

aplikacije

Njegove glavne primjene su u proizvodnji:

  • deterdžent u prahu.
  • papirna pulpa.
  • tekstil.
  • staklo.
  • sinteza enzima (proizvodnja vina).
  • ljudsku i životinjsku hranu.
  • ljekarni.
  • osnovna kemija općenito.
  • procesi čelika.
  • Deterdžentni prah

Natrijev sulfat je vrlo jeftin materijal. Njegova najveća upotreba je kao punilo u kućanskim praškastim deterdžentima, trošeći cca. 50% svjetske proizvodnje. Novi kompaktni ili tekući deterdženti ne uključuju natrijev sulfat pa se ova uporaba smanjuje.

Još jedna primjena natrijevog sulfata koja se smanjuje, posebno u SAD-u. i Kanadi, je u Kraft procesu za proizvodnju drvne pulpe. Napredak u toplinskoj učinkovitosti postupka drastično je smanjio potrebu za natrijevim sulfatom.

Industrija stakla pruža još jednu važnu primjenu za natrijev sulfat. To je druga najveća primjena u Europi. Natrijev sulfat se koristi za uklanjanje malih mjehurića zraka iz rastaljenog stakla.

U Japanu je najveća primjena natrijeva sulfata u proizvodnji tekstila. Natrijev sulfat pomaže da boje prodiru ravnomjerno u vlakna i ne korodiraju posude od nehrđajućeg čelika koje se koriste u bojanju (za razliku od natrijevog klorida, što je alternativna metoda).

Natrijev sulfat je posebno prikladan za skladištenje niske kvalitete sunčeve topline (za kasnije oslobađanje u primjenama grijanja) zbog visokog kapaciteta skladištenja topline tijekom promjene faze iz krutog u tekuće, što se daje na 32 ° C.

Za primjenu u hlađenju, smjesa s natrijevim kloridom (NaCl) kuhinjske soli smanjuje točku tališta na 18 ° C.

U laboratoriju se bezvodni natrijev sulfat naširoko koristi kao inertno sredstvo za sušenje, kako bi se uklonili tragovi vode iz organskih otopina. Djeluje sporije od magnezijevog sulfata, ali se može koristiti s različitim materijalima jer je kemijski sasvim inertan.

Natrijev sulfat dekahidrat (Glauberova sol) je povijesno korišten kao laksativ. Djelotvoran je za eliminaciju određenih lijekova kao što je acetaminofen (acetaminofen) iz tijela nakon predoziranja.

Ostale primjene natrijevog sulfata uključuju njegovu uporabu kao aditiva u proizvodnji osvježivača za tepih, kao dodatak hrani za stoku, te u proizvodnji škroba. 

Klinički učinci

Za terapeutsku primjenu natrijev sulfat spada u kategoriju slanih i katarzičnih laksativa koji se koriste u liječenju zatvora..

Slane katarze su soli koje zadržavaju tekućine u crijevu osmotskim djelovanjem ne-apsorbirane soli, stvarajući posredno povećanje peristaltike..

Slane cathartics se slabo apsorbira u gastrointestinalnom traktu, stoga je sustavna toksičnost malo vjerojatna ako se ne unesu velike količine. Međutim, velika izlaganja mogu uzrokovati dehidrataciju i promjene elektrolita uslijed osmotskih učinaka spoja.

Kronična zlouporaba laksativa može se pojaviti u bolesnika s poremećajima u prehrani, Munchausenovim sindromom ili faktičnim poremećajima. Općenito, pacijenti osjećaju mučninu, povraćanje i proljev povezane s grčevima u trbuhu. Teški učinci mogu uključivati ​​dehidraciju, hipotenziju, hipernatremiju i poremećaje elektrolita.

Sigurnost i rizici

Izjave o opasnostima globalno usklađenog sustava za razvrstavanje i označavanje kemikalija (DGU).

Globalno harmonizirani sustav za razvrstavanje i označavanje kemikalija (DGU) je međunarodno dogovoreni sustav, kojeg su stvorili Ujedinjeni narodi, a koji zamjenjuje različite standarde klasifikacije i označavanja koji se koriste u različitim zemljama korištenjem dosljednih globalnih kriterija (Ujedinjeni narodi) United, 2015).

Razredi opasnosti (i odgovarajuće poglavlje GHS-a), standardi razvrstavanja i označavanja te preporuke za natrijev sulfat su kako slijedi (Europska agencija za kemikalije, 2017., Ujedinjene nacije, 2015., PubChem, 2017):

Razredi opasnosti GHS-a

H315: Uzrokuje nadražaj kože [Upozorenje Nagrizanje / nadraživanje kože - Kategorija 2].

H317: Može izazvati alergijsku reakciju kože [Senzibilizacija upozorenja, Koža - Kategorija 1].

H319: Uzrokuje jako nadraživanje oka [Upozorenje Ozbiljno oštećenje oka / nadraživanje očiju - Kategorija 2A].

H412: Štetno za vodene organizme s dugotrajnim štetnim učinkom [Opasno za vodeni okoliš, dugotrajna opasnost - Kategorija 3].

(PubChem, 2017)

Kodovi bonitetnih vijeća

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

reference

  1. ChemIDplus (2017) 3D struktura 7757-82-6 - bezvodni natrijev sulfat [slika]. Preuzeto s: chem.nlm.nih.gov.
  2. ChemIDplus (2017) 3D struktura 7727-73-3 - natrijev sulfat [USP] [slika]. Preuzeto s: chem.nlm.nih.gov.
  3. Dyet, D. (2007) Thatardite Natrijev sulfat u blizini mineralne županije Nevada u Sodavili [image] Dobavljeno iz: en.wikipedia.org.
  4. Europska agencija za kemikalije (ECHA), (2017.). Sažetak klasifikacije i označavanja. Harmonizirano razvrstavanje - Prilog VI Uredbe (EZ) br. 1272/2008 (Uredba CLP). Natrijev sulfat. 
  5. Grumetisho (2012) Mirabilita [image] Preuzeto s: es.wikipedia.org.
  6. Banka podataka o opasnim tvarima (HSDB). TOXNET. (2017). Natrijev sulfat Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: toxnet.nlm.nih.gov.
  7. Geološki i rudarski institut Španjolske (IGME) (2016.). GLAUBERITA-THENARDITA (PRIRODNI NATRIJUMSKI SULFAT) 2014. Panorama rudarstva. Dobavljeno iz: igme.es.
  8. Nacionalni institut za sigurnost na radu (INSHT). (2010). Međunarodni sigurnosni kemijski zapisi. Natrijev sulfat. Ministarstvo rada i sigurnosti. Madrid. To je. Dobavljeno iz: insht.es.
  9. Langbein Rise (2008) Kontinuirani kraft pulp mil [image] Preuzeto s: wikimedia.org.
  10. Ujedinjeni narodi (2015.). Globalno harmonizirani sustav za razvrstavanje i označavanje kemijskih proizvoda (DGU) Šesto revidirano izdanje. New York, Sjedinjene Države: publikacija Ujedinjenih naroda. Preuzeto s: unece.org.
  11. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound Baza podataka (2016) natrijev sulfat - PubChem Structure [image] Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound Baza podataka (2016) natrijev sulfat - PubChem Structure [image] Bethesda, MD, EU: Medicinska knjižnica. 
  13. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound baza podataka. (2017). Natrijev sulfat bezvodni. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  14. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound baza podataka. (2017). Natrijev sulfat Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  15. Walkerma (2005) Natrijev sulfat [image] Preuzeto s: wikimedia.org.
  16. Wikipedija (2017) Kraft proces. Preuzeto s: wikipedia.org.
  17. Wikipedia (2017) Mirabilita. Preuzeto s: wikipedia.org.
  18. Wikipedia (2017) Mirabilite. Preuzeto s: wikipedia.org.
  19. Wikipedia (2017) Natrijev sulfat. Preuzeto s: wikipedia.org.
  20. Solfato di natrijev dekaidrat. Preuzeto s: https://it.wikipedia.org.
  21. Wikipedia (2017) Natrijev sulfat. Preuzeto s: wikipedia.org.
  22. Wikipedia (2017) Preuzeto s: wikipedia.org.
  23. Wikipedia (2017). Preuzeto s: .wikipedia.org.