硫酸鈉

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_硫酸鈉

硫酸鈉（Na2SO4）是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽，硫酸鈉溶于水且其水溶液呈弱堿性，溶于甘油而不溶于乙醇。無機化合物，十水合硫酸鈉又名芒硝、高純度、顆粒細的無水物稱為元明粉，暴露于空氣容易吸水生成十水合硫酸鈉，十水合硫酸鈉俗稱芒硝。元明粉，白色、無臭、有苦味的結晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。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、分析化學試劑、醫藥品、飼料等。 在241℃時硫酸鈉會轉變成六方型結晶。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。
 
中文名硫酸鈉英文名Sodium sulfate；Sodium sulfate anhyfrous
別    稱無水芒硝，無水硫酸鈉化學式Na2SO4分子量142.04
CAS登錄號7757-82-6EINECS登錄號231-820-9熔    點884℃
沸    點1404℃水溶性溶于水密    度2.68外    觀無色透明晶體
RTECS號WE1650000PubChem號24852268MDL號MFCD00003504

理化性質

物理性質

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、有苦味的結晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。硫酸鈉是含氧酸的強酸強堿鹽。  
結構：單斜、斜方或六方晶系。
溶液：硫酸鈉溶液為無色溶液。
熔點： 884℃ （七水合物于24.4℃轉無水，十水合物為32.38℃，于100℃失10H2O）
沸點： 1404℃
相對密度： 2.68g/cm3
熱力學函數（298.15K，100kPa）：
標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol)：-1387.1
標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1270.2
標準熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)： 149.6
溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。  
溶解度：

溫度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃	80℃	90℃	100℃
溶解度	4.9	9.1	19.5	40.8	48.8	46.2	45.3	44.3	43.7	42.7	42.5

結晶水：24℃以下：7H2O
32.4℃以下：10H2O 無水硫酸鈉或1H2O

化學性質

復分解反應：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；
穩定性：穩定，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℃時轉變成六方型結晶。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，轉變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋于表面。無水芒硝產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出。  
毒性：無毒  
毒理學數據：小鼠經口：LD50 5989mg/kg  
生態學數據：對水是稍微危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。  
此外，Na2SO4還可以溶入水中做電解質。

制備方法

1、灘田法

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利用自然界不同季節溫度變化使原料液中的水分蒸發，將粗芒硝結晶出來。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，經日曬蒸發，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，但作業條件差，產品中易混入泥砂等雜質。
2、機械冷凍法
利用機械設備將原料液加熱蒸發后冷凍至-5～-10℃時析出芒硝。與灘田法比較,此法不受季節和自然條件的影響。產品質量好，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，使碳酸鈉轉化成碳酸氫鈉結晶出來；冷卻母液至5～15℃,使硼砂結晶出來;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制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。由天然產物萃取也可制得。
還可用碳酸氫鈉和硫酸反應制備：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，根據水鹽體系相平衡關系可以從鹵水中分離出粗芒硝。

主要用途

1、化學工業用作制造硫化鈉硅酸鈉水玻璃及其它化工產品。
2、造紙工業用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。
3、玻璃工業用以代替純堿做助溶劑。
4、紡織工業用于調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品。化工上用于制造硫化鈉，硅酸鈉等。實驗室用于洗去鋇鹽。工業上用作制取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。造紙工業用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。玻璃工業用以代替純堿。化學工業用作制造硫化鈉、硅酸鈉和其他化工產品的原料。紡織工業用于調配維尼綸紡絲凝固浴。醫藥工業用作緩瀉劑。還用于有色冶金、皮革等方面。
8、使水化產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、玻璃工業、化學工業、紡織工業及醫藥工業等。
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。還用于醫藥工業。
10、用于化工、造紙和玻璃、染料、印染和醫藥工業,在合成纖維、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有應用,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。
環境危害： 對環境有危害，對大氣可造成污染。
燃爆危險： 本品不燃，具刺激性。  
其它： 該物質對環境有危害，應特別注意對大氣的污染。

風險術語

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，裝載應穩妥。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。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。  

操作注意事項

密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。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。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。空氣中粉塵濃度超標時，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時，應該佩戴防毒面罩。

儲存注意事項

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與酸類等分開存放，切忌混儲。儲區應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。
吸入： 脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫。
食入： 飲足量溫水，漱口并催吐；或飲用牛奶或蛋清。就醫。  

消防措施

危險特性： 未有特殊的燃燒爆炸特性。受高熱分解產生有毒的硫化物煙氣。
有害燃燒產物： 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。  

應急處理

隔離泄漏污染區，限制出入。建議應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。
 

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