Natriumsulfat

Strukturel formel
Generel
Efternavn	Natriumsulfat
andre navne	Dinatriumsulfat E 514 NATRIUMSULFATER ( INCI ) Glaubers salt (decahydrat)
Molekylær formel	Na 2 SO 4
Kort beskrivelse	farveløst og lugtfrit fast stof
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer 7757-82-6 (vandfri) 7727-73-3 (decahydrat) EF-nummer 231-820-9 ECHA InfoCard 100.028.928 PubChem 24436 ChemSpider 22844 DrugBank DB09472 Wikidata Q211737
Narkotikainformation
ATC-kode	A06 AD13 A12 CA02
ejendomme
Molar masse	142,04 g mol −1
Fysisk tilstand	fast
massefylde	2,70 g cm −3 (20 ° C)
Smeltepunkt	888 ° C
kogepunkt	Nedbrydning fra 890 ° C
opløselighed	god i vand (170 g l −1 ved 20 ° C)
Sikkerhedsinstruktioner
Bemærk undtagelsen fra mærkningskravet for medicin, medicinsk udstyr, kosmetik, mad og foder GHS-faremærkning ingen GHS-piktogrammer H- og P-sætninger H: ingen H-sætninger P: ingen P-sætninger
Toksikologiske data	5989 mg kg -1 ( LD 50 ,  mus ,  oral ) 4530 mg kg -1 ( LC 50 ,  fisk , 96 timer , medianværdi) 3080 mg kg -1 ( LC 50 ,  krebsdyr , 48 timer , medianværdi) 3150 mg kg −1 ( EC 50 ,  krebsdyr , 48 timer )
Så vidt muligt og sædvanligt anvendes SI-enheder . Medmindre andet er angivet, gælder de givne data for standardbetingelser .

Natriumsulfat (Na ₂ SO ₄ ) er et natrium -salt af svovlsyre . Den decahydrat (Na ₂ SO ₄ · 10H ₂ O) er også kaldet Glauber salt efter kemiker Johann Rudolph Glauber . Desuden opnås Carlsbad-saltet opnået ved inddampning af Carlsbad- mineralvand , der hovedsagelig består af natriumsulfat-decahydrat og som afføringsmidler .

historie

Natriumsulfat blev opdaget i 1625 af kemikeren og apotekeren Johann Rudolph Glauber som en bestanddel af mineralvand. Glauber beskrev præparatets salte smag, at det smelter på tungen og i modsætning til saltpetre ikke brænder, når det holdes i en flamme . Han erkendte også, at natriumsulfatet opnået under fordampning bliver lettere, når det opvarmes, fordi det indeholder krystallisationsvand . Glauber anerkendte også den vigtigste medicinske virkning som et afføringsmiddel på dette tidspunkt.

Fra 1658 eksperimenterede Glauber med bordsalt og svovlsyre og modtog ikke kun saltsyre (kendt som Spiritus salis , saltånd ), men også natriumsulfat, som han nu var i stand til at undersøge nærmere. Dermed opdagede han i alt 26 forskellige mulige medicinske anvendelser, men også anvendelser inden for alkymi og kunst.

Efter Johann Glauber blev Sal mirabilis senere kaldet Glaubers salt.

Hændelse

Thénardite

blågrøn mirabilit

Natriumsulfat forekommer naturligt som ortorombisk krystallisering thénardite (α-Na ₂ [SO ₄ ]) eller som en modifikation høj temperatur som trigonal krystalliserende metathenardite og som vandholdigt mirabilit (Na ₂ [SO ₄ ] • 10H ₂ O).

Ekstraktion og præsentation

Natriumsulfat opnås stort set fra det naturlige mineral mirabilit . Verdens største producent med over 70% er Kina (fra 2011). Imidlertid forekommer det også som et biprodukt i den kemiske industri i reaktioner, hvor svovlsyre neutraliseres med kaustisk soda . En anden mulighed for teknisk repræsentation består i omdannelsen af stensalt til svovlsyre med det formål at opnå saltsyre med natriumsulfat som et biprodukt:

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ NaCl + H_ {2} SO_ {4} \ rightarrow Na_ {2} SO_ {4} +2 \ HCl}}$

Natriumchlorid og svovlsyre reagerer til dannelse af natriumsulfat og hydrogenchlorid .

Et alternativ er Hargreaves-processen:

${\ displaystyle \ mathrm {4 \ NaCl + 2 \ SO_ {2} + O_ {2} +2 \ H_ {2} O \ rightarrow 2 \ Na_ {2} SO_ {4} +4 \ HCl}}$

Natriumchlorid , svovldioxid , ilt og vand reagerer for at danne natriumsulfat og hydrogenchlorid .

Natriumsulfat kan repræsenteres i laboratoriet ved følgende reaktioner:

${\ displaystyle \ mathrm {\ Na_ {2} CO_ {3} + H_ {2} SO_ {4} \ rightarrow Na_ {2} SO_ {4} + H_ {2} O + CO_ {2}}}$

Natriumcarbonat og svovlsyre reagerer til dannelse af natriumsulfat, vand og kuldioxid .

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ NaOH + H_ {2} SO_ {4} \ rightarrow Na_ {2} SO_ {4} +2 \ H_ {2} O}}$

Den neutralisering af kaustisk soda med svovlsyre producerer natriumsulfat og vand .

ejendomme

Natriumsulfat

Opløselighed af nogle salte i vand ved forskellige temperaturer

Det vandfrie natriumsulfat smelter ved 888 ° C, er hygroskopisk og let opløseligt i vand , hvorved det opvarmes ( opløsningens varme ). Decahydratet opløses på den anden side under stærk afkøling . Den krystalvand blade den krystalstruktur ved omkring 32 ° C, hvilket gør det ud som om natriumsulfat smelter. Faktisk opløses det imidlertid i det frigivne vand. Fra denne overmættede vandfri natriumsulfatopløsning adskiller det vandfrie salt fra. Ved denne temperatur har natriumsulfat en udtalt maksimal opløselighed.

brug

Natriumsulfat anvendes i rengøringsmidler som fyldstof ( fortykningsmiddel ), i celluloseproduktion ( sulfatproces ) og i glas- , tekstil- og malingsindustrien. Udglødet vandfrit natriumsulfat anvendes i laboratoriet til at tørre organiske opløsningsmidler . Det bruges også som et latent varmelagringsmateriale .

I form af decahydrat anvendes natriumsulfat som afføringsmiddel i medicin . Natriumsulfat-decahydratet (Glaubersalt) har en overdreven afførende virkning på grund af en konkurrencepræget indflydelse på elektrolytbalancen.

I fødevareteknologi bruges det som et opstrammende middel , surhedsregulator og bærestof . Natriumsulfat og natriumhydrogensulfat er generelt godkendt i EU som tilsætningsstoffer til fødevarer med nummer E 514 uden maksimal mængdebegrænsning (quantum satis) for fødevarer.

Natriumsulfat bruges som en homøopatisk medicin under navnet natriumsulfuricum . Tilskrevne effekter er videnskabeligt usandsynlige.

Glaubersalt anvendes også som et mineral plante gødning.

Individuelle beviser

1. ↑ Indtastning af E 514: Natriumsulfater i den europæiske database for tilsætningsstoffer til fødevarer, adgang til den 11. august 2020.
2. ↑ indtastning på natriumsulfat i cosing database EU-Kommissionen, adgang den 11. august 2020.
3. ↑ ^{a b c d e f g h i j} Indtastning af natriumsulfat i GESTIS-stofdatabasen i IFA , adgang til den 19. december 2019. (JavaScript krævet)
4. ↑ Indtastning af vandfri natriumsulfat i ChemIDplus- databasen fra United States National Library of Medicine (NLM)
5. ↑ ^{a b} James C. Hill: Johann Glaubers opdagelse af natriumsulfat - Sal Mirabile Glauberi. I: Journal of Chemical Education. 56, 1979, s. 593, doi : 10.1021 / ed056p593 .
6. ↑ ihs.com: Sodium Sulfate - Chemical Economics Handbook , juni 2020.
7. ^ Zusatzstoffe-online.de: E 514 - natriumsulfat