Сульфат натрия - инструкция по применению, аналоги, применение, показания, противопоказания, действие, побочные эффекты, дозировка, состав. Лекарства - сульфат натрия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфат натрия представляет собой вещество белого цвета (рис. 1), кристаллы которого плавятся без разложения. Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется).

Кристаллизуется из водных растворов с десятью молекулами воды (Na 2 SO 4 ×10H 2 O) и в таком виде называется глауберовой солью по имени немецкого врача и химика И.Р. Глаубера, который первым получил её действием серной кислоты на хлорид натрия.

Рис. 1. Сульфат натрия. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства сульфата натрия.

Получение сульфата натрия

Основной промышленный способ получения сульфата натрия мало чем отличается, от того, что использовал И.Р. Глаубер, когда впервые получил эту соль. Реакция обмена между серной кислотой и хлоридом натрия, проводимая при нагревании до 500 o С в специальной печи:

2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl.

Кроме этого сульфат натрия встречается в природе в виде минерала тенардита (безводный) и мирабилита (гидрат).

Химические свойства сульфата натрия

В водном растворе сульфат натрия диссоциирует на ионы:

Na 2 SO 4 ↔ 2Na + + SO 4 2- .

Твердый сульфат натрия взаимодействует с концентрированнойсерной кислотой

Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 (conc) = 2NaHSO 4 (solution) .

Вступает в реакции обмена с кислотными оксидами (1), гидроксидами (2) и солями (3):

Na 2 SO 4 + SO 3 = Na 2 S 2 O 7 (1);

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH (2);

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (3).

Сульфат натрия восстанавливается водородом (4) и углеродом (5):

Na 2 SO 4 + 4H 2 = Na 2 S + 4H 2 O (t = 550 - 600 o C6 kat = Fe 2 O 3) (4);

Na 2 SO 4 + 2C + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS + CO 2 (t = 1000 o C) (5).

Применение сульфата натрия

Безводный сульфат натрия применяется для изготовления стекла. Раньше эту соль использовали в качестве одного из составляющих стиральных порошков и другим моющих средств. Кроме этого сульфат натрия нашел применение в текстильной промышленности, кожевенном деле, производстве цветных металлов, а также в химическом анализе.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Натрия сульфат (Сернокислый натрий) – натриевая соль серной кислоты.

Физико-химические свойства.

Химическая формула Na 2 SO 4 - натрия сульфат (натрия сульфат безводный, натрий сернокислый безводный, тенардит). Бесцветные ромбические кристаллы. Плотность 2,7 г/см 3 . Температура плавления 884°С. Безводный сульфат натрия устойчив выше температуры 32,384 °C, ниже этой температуры в присутствии воды образуется кристаллогидрат Na 2 SO 4 ·10H 2 O (десятиводный сернокислый натрий).

Формула Na 2 SO 4 ×10H 2 O - десятиводный сернокислый натрий (натрия сульфат декагидрат, глауберовая соль, мирабилит). Большие бесцветные призматические кристаллы моноклинной системы, горько-соленого вкуса. Плотность 1,46 г/см 3 . Температура плавления 32,384 °C. Температура разложения 32,384 °C. На воздухе разлагается на безводный натрия сульфат и воду. Нормально растворим в этаноле. Хорошо растворим в воде.

Применение.

Применяется сульфат натрия как один из основных компонентов шихты в производстве стекла; при переработке древесины (сульфитная варка целлюлозы), при крашении хлопчатобумажных тканей, для получения вискозного шелка, различных химических соединений - силиката и сульфида натрия, сульфата аммония, соды, серной кислоты. Натрий сернокислый применяется в строительстве как противоморозная добавка и ускоритель схватывания бетонной смеси. Также сульфат натрия применяется в производстве синтетических моющих средств; растворы сульфата натрия используются в качестве аккумулятора тепла в устройствах, сохраняющих солнечную энергию.

Применение сульфата натрия в производстве стекла.

Сульфат натрия применяют преимущественно как осветляющую добавку в количестве от 3 до 10%, в зависимости от количества соды. Он вводится в состав сырья не только как источник Na 2 O , но и SO 3 , который необходим для повышения скорости осветления стекломассы. Ранее соотношение сульфата натрия и соды составляло 1:6, в настоящее время – 1:20. Это диктуется необходимостью уменьшения количества SO 2 в дымовых газах. Сульфат натрия в шихте листового и бесцветного тарного стекла характеризуется специфическими реакциями.

Например, в содовой шихте натрий-кальций силикатного стекла происходят следующие процессы:

…………………………………………………………………………………………………Температура, °С

Образование CaNa 2 (CO 3) 2 ……………………………………..……….ниже 600

CaNa 2 (CO 3) 2 + 2SiO 2 > CaSiO 3 + Na 2 SiO 3 + 2CO 2 ………………….. 600-830

Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ………………………………………...720-830

Образование плавней и эвтектики

CaNa 2 (CO 3) 2 - Na 2 CO 3 …………………………………………………..740-800

Плавление двойного карбоната CaNa 2 (CO 3) 2 …………………………813

Плавление Na 2 CO 3 ……………………………………………………….855

Таким образом, появление расплава (эвтектика) в шихте при температуре ниже температуры плавления соды.

Общая схема термического разложения сульфата натрия происходит по реакции:

Na 2 SO 4 (расплав)> Na 2 O (расплав) + SO 2 (газ) + 1/2 (O 2).

Окончательное разложение при температуре выше 1400 °С.

Однако, несмотря на относительно низкую температуру плавления сульфата натрия (884 °С), реакция с компонентами шихты при данной температуре затруднена. Поэтому введена предварительная стадия «раскисления» сульфата натрия путем взаимодействия его с восстановителем. И тогда первые процессы, происходящие в шихте с сернокислым натрием, представлены следующим образом:

…………………………………………………………………………………………Температура, °С

Na 2 SO 4 + 2C = Na 4 S + 2CO 3 ……………………………………..………..740-800

Na 2 S + CaCO 3 = CaS + Na 2 CO 3 …………………………………………...740-800

Образование эвтектики:

Na 2 S – Na 2 SO 4 …………………….……………………………………....740

Na 2 S – NaCO 3 ………………………………………………….………….756

NaCO 3 – CaNa 2 (CO 3) 2 ……………………………………………………780

Na 2 SO 4 – CaCO 3 …………………………………………………………..795

Na 2 SO 4 – Na 2 SiO 3 ………………………………………………..………..865

Na 2 SO 4 + CaS + 2SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + SO 2 + S……………….865

Na 2 SO 4 + Na 2 S + 2SiO 2 = 2Na 2 SiO 3 + SO 2 + S…………………………865

Эвтектика в сульфатной шихте появляется при той же температуре, что и в содовой. Однако, когда появляется N 2 S , то в смеси Na 2 SO 4 + Na 2 S + SiO 2 он играет роль плавня, реакция начинается при 500 °С и снижается начало реакции Na 2 SO 4 + SiO 2 до 650-700 °С.

При использовании сульфатов в качестве осветлителей в стекломассе проходят сложные окислительно-восстановительные процессы, связанные с присутствием в ней нескольких элементов переменной валентности, таких как C, S, Fe. Качество осветления зависит от правильного выбранного количества вводимого в шихту осветлителя и окислительно-восстановительного состояния (ОВС) стекломассы и шихты.

Применение сульфата натрия в производстве бетона.

Сульфат натрия используется как добавка в бетон для ускорения твердения в начальные сроки.

Оптимальное содержание добавки сернокислого натрия в бетонной смеси находится в пределах 1–2% от массы цемента.
Сульфат натрия вводится в бетонную смесь, как правило, в виде водного раствора 10% концентрации, плотностью 1,092 г/см 3 . Следовательно, для введения в бетон 3,1 кг соли в виде 10% раствора на 1 м 3 смеси его потребуется: 3,1/0,1092=28,4 л. В данном количестве водного раствора соли воды содержится: 1,092х28,4-3,1=27,9 л. Таким образом, количество воды затворения с учетом водного раствора добавки для приготовления 1 м 3 бетонной смеси составит: 155-27,9=127,1 л. Аналогичные расчеты производятся и при введении добавки в количествах 1,5 и 2,0% от массы цемента.

Применение сульфата натрия для аккумулирования тепловой энергии.

Безводный сульфат натрия для этих целей не используется. Для этого используется десятиводный сульфат натрия (Na 2 SO 4 ·10H 2 O), который называется глауберовая соль или мирабилит. Источником мирабилита могут быть минералы природного происхождения или реакция безводного сульфата натрия с водой.

Данный способ теплового аккумулирования основан на фазовых переходах различных материалов. По аналогии с системой "лед-вода", в которой переход из одного состояния в другое осуществляется при 0 °С с соответствующим выделением (поглощением) тепла, плавление мирабилита в собственной кристаллизационной воде происходит при 32,4 °С с поглощением тепла при соответствующей температуре в дневное время и последующим его выделением при кристаллизации в ночные часы. Это создает возможность поддержания в теплицах температурного режима, оптимального для выращивания растений, предохраняя их от перегрева в дневные часы и от заморозков ночью.

Для снижения (повышения) температуры воздуха на 10° в теплице 3х6х3 м с учетом аккумулирования тепла в грунте и материалом теплицы, необходимо около 25 кг мирабилита.

Размещение соли в теплице в нескольких специальных относительно несложных контейнерах может обеспечить снижение температурных перегрузок в ночное время и в период максимальной солнечной
активности. Применение системы с водяным теплообменником может значительно повысить эффективность этого метода аккумулирования тепла (холода) не только в необогреваемой частной, но и в промышленной обогреваемой, теплице.

Однако, данный способ аккумулирования тепловой энергии имеет свои особенности и недостатки. Изучение которых полностью еще не окончено.

Одним из существенных недостатков мирабилита, кроме склонности к переохлаждению, является инконгруэнтный характер плавления, в результате которого происходит расслаивание твердой и жидкой фаз с выпадением в осадок гептагидрата сульфата натрия. Вследствие этого уменьшается энтальпия фазового перехода с ростом числа циклов "плавление-кристаллизация" и снижается эффективность теплообмена, связанная с осаждением твердой фазы на теплопередающую поверхность. Стабилизировать обратимость фазового перехода можно введением гетерогенных добавок в сернокислый натрий, выполняющих роль центров кристаллизации.

Цена на сульфат натрия благоприятствуют использованию его в теплоаккумулирующих составах.

Применение натрия сульфата для сушки семян.

Натрия сульфат применяют для химической сушки семян бобовых перед закладкой семян на хранение. Перед обработкой семян определяют их влажность. Для снижения влажности на каждый процент влажности берут 1,3-1,5% (по массе) натрия сульфата. Высушенные семена можно хранить до весны без отделения сульфата натрия. Всхожесть семян от этого не снижается.

Получение.

Промышленный способ получения сульфата натрия - взаимодействие NaCl с H 2 SO 4 в специальных «сульфатных» печах при 500-550 °C.

Применение сульфата натрия (Na2SO4) связано с изготовлением шампуней, порошков, слабительных медицинских препаратов, продуктов питания. Химический элемент используется химической, текстильной, кожевенной промышленностями. Он обладает как рядом преимуществ, так и недостатков, среди которых ломкость волос при мытье шампунями, где присутствуют ингредиенты производного типа лаурил- и лауретсульфаты.

Что такое сульфат натрия

Сульфат натрия – это вещество, имеющее название-аналог натрия сернокислого и определяющего целый класс солей серной кислоты из разряда натриевых. Глауберова соль – это декагидрат вышеуказанной субстанции, применяемый ранее для очищения кишечника после отравления как слабительное. В современной Америке и России с этой целью сернокислый натрий вместе с его гидратами не разрешено применять как одиночное действующее вещество.

Формула

Формула сульфата натрия в его безводном варианте обозначается как Na2SO4 с молярной массой 142 г/моль, не имеет цвета, обладает кристаллической формой. В природных условиях безводный натриевый сульфат находится как минерал тенардит. До температуры тридцати четырех градусов элемент устойчив. Если увеличить температуру и добавить воду, вещество преобразуется в глауберову соль (название минерала – мирабилит).

Свойства

Свойства сульфата натрия следующие:

• форма кристаллов – ромбовидная;
• цвет отсутствует;
• кипение и плавление происходит без разложения;
• в воде растворение проходит быстро;
• реакция с водородом запускается при температурном диапазоне от 550 до 600 градусов;
• вступает во взаимодействие с серной кислотой.

Применение сульфата натрия в промышленности

Применение сульфата натрия в промышленности имеет много ответвлений, начиная от производства стиральных порошков, заканчивая использованием как пищевой добавки. Сферы использования:

• Пищевая промышленность. Раствор сульфата натрия добавляется к продуктам под кодом E514 для регулирования кислотности, отбеливания, увеличения срока сохранности пищи, стабилизатора окраски. Производители отправляют его в вяленую рыбную продукцию, законсервированные фрукты, овощи, желе, мармелад, кондитерские изделия, приправы. На молекулярном уровне вещество связывает ацетальдегид в вине, предотвращая окисление напитка. Для здоровья добавка вредна, как и все вещества с присутствием E, она оказывает разрушительное действие на витамины E, B1.
• Химическая и косметическая промышленность. Для изготовления моющих средств: шампуня, порошка, геля для душа, средства для мытья полов.
• Медицина. Встречается в препаратах, оказывающих слабительный эффект, замедляет всасывание яда в кишечнике.
• Может встречаться как средство обезвоживания в научных лабораториях для замещения сульфата магния, так как стоит дешевле, а получение отнимает меньше времени.
• Другие сферы применения – производство стекла, цветная металлургия, кожевенная и текстильная промышленность.

Сульфат натрия в шампунях

На этикетке он обозначается SLS (sodium laureth sulfate) – это лауретсульфат натрия, изобретенный первоначально для мытья танков во время второй мировой войны, но из-за отличных качеств по отмыванию и красивой пенки вещество перешло в косметическую промышленность. Сульфат натрия в шампунях присутствует очень часто. Еще более концентрированным и вредным считается лаурилсульфат.

Хотя слух о связи лаурет- и лаурилсульфатов с возникновением рака был опровергнут американским токсикологическим колледжем, эти компоненты оказывают определенное плохое действие на кожу и волосы. Если слишком часто применять шампуни с этими добавками, можно получить сухие, тусклые волосы, воспаление кожи головы. Натуральные заменители: лаурил глюкозид, лаурет сульфосукцинат, кокоглюкозид могут меньше пениться, но более полезны для умывания.

Натрий сернокислый

Элемент способствует выведению желчи, препятствует всасыванию отравляющих веществ. Натрий сернокислый задерживает жидкость в кишечнике, а ее накопление стимулирует перистальтику и опорожнение желудочно-кишечного тракта. Такой эффект вещества используется для производства солевых слабительных препаратов. Имеет вид порошка, который нужно пить как водный раствор. Начинает действовать спустя 5 часов после приема внутрь.

Инструкция по применению

Показания:

• подготовительный этап перед хирургическим вмешательством в кишечник;
• затяжные запоры;
• отравление едой;
• совместно с другими препаратами для очищения от гельминтов.

Инструкция по применению сульфата натрия:

Перед употреблением порошок заливается кипяченой теплой водой (четвертью стакана) из расчета 1 грамм на год жизни для ребенка и от 15 до 30 грамм для взрослого. Пьется натощак. Нельзя употреблять беременным, людям с воспалительными заболеваниями ЖКТ, во время кормления грудью, месячных, при геморрое. Стоит воздержаться от его применения старикам и людям с сильным истощением организма. Перед употреблением стоит получить одобрение доктора и внимательно прочесть инструкцию.

Видео

Сульфат натрия - это бесцв. кристаллы; известен в четырех полиморфных модификациях;

Физические свойства
показатели преломления: меньший Np = 1,469, средний Nm = 1,476, больший Ng = 1,481;
кристаллизуется из водных р-ров выше 32,384 °С. В интервале от -1,2 до 32,4 °С кристаллизуется декагидрат, от -3,5 до 24,25 °С- также метастабильный гептагидрат. Р-римость безводного Н.с. в воде 21,9% по массе (25 °С). Т. кип. насыщ. водного р-ра (29,7% по массе Н.с.) 102,88°С.
Плохо раств. в водно-спиртовых средах; р-римость при 20 °С в этаноле 0,439% по массе, метаноле-2,40%.
С K2SO4, Li2SO4 и рядом др. образует непрерывный ряд твердых р-ров, с сульфатами Sc и Y-двойные соли, с SrSO4 - эвтектику.

Примененеие
В мире большое количество сульфата натрия использовались ранее при производстве синтетических моющих средств СМС, однако во многих странах в последние годы произошёл переход на концентрированные (компактные) стиральные порошки, в которых сульфат либо не используется, либо используется в небольших количествах. Второе по количеству применение сульфата натрия — стекольное производство. Также это вещество используют для получении сульфатной целлюлозы, в текстильной, кожевенной промышленности и в цветной металлургии. В медицине и ветеринарии ранее широко использовался в качестве солевого слабительного средства, применяется также как компонент в средствах для промывания носа.

Сульфат натрия (натриевая соль серной кислоты или сернокислый натрий) с химической формулой Na2O4. Это белый или слабо желтоватый порошок, который широко используется в разных отраслях промышленности.

Основные характеристики:

• в воде имеет свойство к растворению;
• взрыво- и пожаробезопасное химическое вещество;
• пылевоздушная смесь не взрывоопасна;
• не горюч;
• не слеживается;
• малогигроскопичен;
• бесцветные кристаллы;
• температурная устойчивость (32 градуса);
• безводный.

Сегодня сульфат натрия используют во многих видах промышленности:

• в изготовлении стекла и переработке древесины;
• фотографический вид сульфат натрия используют в кино- и фотоделе;
• в текстильной, бумажной, кожевенной, металлургической, легкой промышленности и цветной металлургии;
• для получения сульфатной целлюлозы и вискозного шелка;
• в бытовой химии (например, как добавка к порошкам, моющим и чистящим средствам, шампуням, зубным пастам);
• в ветеринарной, фармацевтической, медицинской (например, как средство для промывания носа, как солевое слабительное средство при отравлениях, для очищения крови и желудка);
• в строительстве в качестве морозостойкого вещества;
• как химическое вещество используется в лабораториях в качестве обезвоживающего компонента.

Относится к третьему классу опасности воздействия на организм человека. При сильном нагревании тара с химическим веществом может взорваться. При работе с этим химическим веществом рекомендуется специальная одежда и противопыльные респираторы для работников на производстве. Нельзя допускать попадания в глаза, дыхательные пути и кожу человека. Если избежать попадания не удалось, то срочно нужно промыть проточной водой участки тела, а глаза закапать 3% раствором альбуцида.

сульфат натрия