- 18 Tháng mười hai 2017
- 3,707
- 8,659
- 834
- Hưng Yên
- Nope
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Na2SO4 Natri Sunfat là gì ? Khái niệm về Na2SO4
Natri sunfat là muối natri của acid sulfuric. Khi ở dạng khan, nó là một tinh thể rắn màu trắng có công thức Na2SO4 được biết đến dưới tên khoáng vật thenardite; Na2SO4·10H2O được tìm thấy ngoài tự nhiên dưới dạng khoáng vật mirabilite, và trong sản xuất nó còn được gọi là muối Glauber hay mang tính lich sử hơn là sal mirabilis từ thế kỉ 17. Một dạng khác là tinh thể heptahiđrat được tách ra từ mirabilite khi làm lạnh. Với sản lượng sản xuất hàng năm lên đến 6 triệu tấn, nó là một sản phẩm toàn cầu quan trọng về hóa chất.
Natri sunfat được ứng dụng chủ yếu trong việc sản xuất thuốc tẩy và trong phương pháp Kraft để làm bột giấy. Khoảng 2/3 lượng natri sunfat của thế giới là từ mirabilite, dạng khoáng vật tự nhiên của muối đecahiđrat, và phần còn lại là từ phụ phẩm của các ngành công nghiệp hóa chất khác như sản xuất axit clohydric.
Những tính chất đặc trưng của muối na2so4
Đặc tính hóa học và vật lý
Natri sunfat rất bền về mặt hóa học, không tương tác với hầu hết các chất oxi hóa-khử ở điều kiện thường. Ở nhiệt độ cao, nó có thể bị khử thành natri sunfit bởi cacbon:
Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2
Tính axit-bazơ
Natri sunfat là muối trung hòa, khi tan trong nước tạo thành dung dịch có pH = 7. Tính trung hòa chứng tỏ gốc sunfat bắt nguồn từ một axit mạnh acid sulfuric. Hơn nữa, ion Na+, với chỉ một điện tích dương, có khả năng phân cực các phối tử nước của nó rất yếu miễn là có ion kim loại trong dung dịch. Natri sunfat phản ứng với axit sunfuric tạo muối axit natri bisunfat:
Na2SO4 + H2SO4 ⇌ 2 NaHSO4
Hằng số cân bằng của quá trình trên phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ.
atri sunfat còn biểu hiện xu hướng tạo muối kép ở mức vừa phải. Các loại phèn duy nhất được tạo ra với các kim loại hóa trị ba thông thường là NaAl(SO4)2 (không bền ở trên 39 °C) và NaCr(SO4)2, đối nghịch với kali sulfat và amoni sunfat tạo được nhiều loại phèn bền. Những muối kép với một vài kim loại kiềm khác được biết gồm Na2SO4·3K2SO4, muối này có trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật glaserit.
Sự hình thành glaserit bằng phản ứng giữa natri sunfat và kali clorua được dùng làm cơ sở của một phương pháp sản xuất kali sulfat, một loại phân bón.Các muối kép khác bao gồm 3Na2SO4·CaSO4, 3Na2SO4·MgSO4 (vanthoffite) và NaF·Na2SO4
Điều chế muối Na2so4 như thế nào
Nguồn khai thác tự nhiên
2/3 sản lượng trên thế giới là nguồn khoáng vật thiên nhiên mirabilite, ví dụ như mẫu khoáng vật tìm thấy ở đáy hồ ở phía nam Saskatchewan. Năm 1990, México và Tây Ban Nha là nguồn cung cấp natri sunfat thiên nhiên lớn của thế giới (mỗi nước khoảng 500,000 tấn), ngoài ra còn có Nga, Hoa Kỳ và Canada với khoảng 350,000 tấn mỗi quốc gia. Nguồn tự nhiên được ước tính vào khoảng hơn 1 tỉ tấn
Sản xuất Na2SO4 trong công nghiệp
Khoảng 1/3 lượng natri sunfat còn lại được sản xuất là từ phụ phẩm của các quá trình khác trong công nghiệp hóa học. Phần lớn chúng về mặt hóa học là vốn có của các quá trình ban đầu, và chỉ mang tính kinh tế bên lề. Vì thế, bằng kết quả đạt được của ngành công nghiệp, lượng natri sunfat sản xuất từ phụ phẩm như này đang giảm dần.
Phần lớn natri sunfat thu được là trong quá trình sản xuất acid clohydric, từ natri clorua (muối ăn) và acid sulfuric, trong quá trình Mannheim, hay từ lưu huỳnh điôxit trong quá trình Hargreaves. Natri sunfat thu được từ 2 quá trình trên được gọi là bánh muối.
Mannheim: 2 NaCl + H2SO4 → 2 HCl + Na2SO4
Hargreaves: 4 NaCl + 2 SO2 + O2 + 2 H2O → 4 HCl + 2 Na2SO4
Nguồn natri sunfat sản xuất lớn thứ hai là từ quá trình mà axit sunfuric được trung hòa bởi natri hiđroxit, được áp dụng quy mô lớn trong sản xuất tơ nhân tạo. Phương pháp này còn là phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm tiện lợi và áp dụng rộng rãi.
2 NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)
Trong phòng thí nghiệm nó còn được tổng hợp từ phản ứng giữa natri bicacbonat và magie sunfat.
2NaHCO3 + MgSO4 → Na2SO4 + Mg(OH)2 + 2CO2
Trước đây, natri sunfat còn là phụ phẩm của quá trình sản xuất natri đicromat, khi đó axit sunfuric được cho vào natri cromat để tạo natri đicromat hay sau đó là axit cromic. Ngoài ra natri sunfat còn được tạo ra từ các quá trình sản xuất sodium sulfate is or was formed in the production of liti cacbonat, chất tạo phức, resorcinol, axit ascorbic, chất tạo màu silica, axit nitric, và phenol
Các ứng dụng quan trọng của Natri Sunfat
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của natri sunfat:
Natri sunfat là muối natri của acid sulfuric. Khi ở dạng khan, nó là một tinh thể rắn màu trắng có công thức Na2SO4 được biết đến dưới tên khoáng vật thenardite; Na2SO4·10H2O được tìm thấy ngoài tự nhiên dưới dạng khoáng vật mirabilite, và trong sản xuất nó còn được gọi là muối Glauber hay mang tính lich sử hơn là sal mirabilis từ thế kỉ 17. Một dạng khác là tinh thể heptahiđrat được tách ra từ mirabilite khi làm lạnh. Với sản lượng sản xuất hàng năm lên đến 6 triệu tấn, nó là một sản phẩm toàn cầu quan trọng về hóa chất.
Natri sunfat được ứng dụng chủ yếu trong việc sản xuất thuốc tẩy và trong phương pháp Kraft để làm bột giấy. Khoảng 2/3 lượng natri sunfat của thế giới là từ mirabilite, dạng khoáng vật tự nhiên của muối đecahiđrat, và phần còn lại là từ phụ phẩm của các ngành công nghiệp hóa chất khác như sản xuất axit clohydric.
Những tính chất đặc trưng của muối na2so4
Đặc tính hóa học và vật lý
Natri sunfat rất bền về mặt hóa học, không tương tác với hầu hết các chất oxi hóa-khử ở điều kiện thường. Ở nhiệt độ cao, nó có thể bị khử thành natri sunfit bởi cacbon:
Na2SO4 + 2 C → Na2S + 2 CO2
Tính axit-bazơ
Natri sunfat là muối trung hòa, khi tan trong nước tạo thành dung dịch có pH = 7. Tính trung hòa chứng tỏ gốc sunfat bắt nguồn từ một axit mạnh acid sulfuric. Hơn nữa, ion Na+, với chỉ một điện tích dương, có khả năng phân cực các phối tử nước của nó rất yếu miễn là có ion kim loại trong dung dịch. Natri sunfat phản ứng với axit sunfuric tạo muối axit natri bisunfat:
Na2SO4 + H2SO4 ⇌ 2 NaHSO4
Hằng số cân bằng của quá trình trên phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ.
atri sunfat còn biểu hiện xu hướng tạo muối kép ở mức vừa phải. Các loại phèn duy nhất được tạo ra với các kim loại hóa trị ba thông thường là NaAl(SO4)2 (không bền ở trên 39 °C) và NaCr(SO4)2, đối nghịch với kali sulfat và amoni sunfat tạo được nhiều loại phèn bền. Những muối kép với một vài kim loại kiềm khác được biết gồm Na2SO4·3K2SO4, muối này có trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật glaserit.
Sự hình thành glaserit bằng phản ứng giữa natri sunfat và kali clorua được dùng làm cơ sở của một phương pháp sản xuất kali sulfat, một loại phân bón.Các muối kép khác bao gồm 3Na2SO4·CaSO4, 3Na2SO4·MgSO4 (vanthoffite) và NaF·Na2SO4
Điều chế muối Na2so4 như thế nào
Nguồn khai thác tự nhiên
2/3 sản lượng trên thế giới là nguồn khoáng vật thiên nhiên mirabilite, ví dụ như mẫu khoáng vật tìm thấy ở đáy hồ ở phía nam Saskatchewan. Năm 1990, México và Tây Ban Nha là nguồn cung cấp natri sunfat thiên nhiên lớn của thế giới (mỗi nước khoảng 500,000 tấn), ngoài ra còn có Nga, Hoa Kỳ và Canada với khoảng 350,000 tấn mỗi quốc gia. Nguồn tự nhiên được ước tính vào khoảng hơn 1 tỉ tấn
Sản xuất Na2SO4 trong công nghiệp
Khoảng 1/3 lượng natri sunfat còn lại được sản xuất là từ phụ phẩm của các quá trình khác trong công nghiệp hóa học. Phần lớn chúng về mặt hóa học là vốn có của các quá trình ban đầu, và chỉ mang tính kinh tế bên lề. Vì thế, bằng kết quả đạt được của ngành công nghiệp, lượng natri sunfat sản xuất từ phụ phẩm như này đang giảm dần.
Phần lớn natri sunfat thu được là trong quá trình sản xuất acid clohydric, từ natri clorua (muối ăn) và acid sulfuric, trong quá trình Mannheim, hay từ lưu huỳnh điôxit trong quá trình Hargreaves. Natri sunfat thu được từ 2 quá trình trên được gọi là bánh muối.
Mannheim: 2 NaCl + H2SO4 → 2 HCl + Na2SO4
Hargreaves: 4 NaCl + 2 SO2 + O2 + 2 H2O → 4 HCl + 2 Na2SO4
Nguồn natri sunfat sản xuất lớn thứ hai là từ quá trình mà axit sunfuric được trung hòa bởi natri hiđroxit, được áp dụng quy mô lớn trong sản xuất tơ nhân tạo. Phương pháp này còn là phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm tiện lợi và áp dụng rộng rãi.
2 NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)
Trong phòng thí nghiệm nó còn được tổng hợp từ phản ứng giữa natri bicacbonat và magie sunfat.
2NaHCO3 + MgSO4 → Na2SO4 + Mg(OH)2 + 2CO2
Trước đây, natri sunfat còn là phụ phẩm của quá trình sản xuất natri đicromat, khi đó axit sunfuric được cho vào natri cromat để tạo natri đicromat hay sau đó là axit cromic. Ngoài ra natri sunfat còn được tạo ra từ các quá trình sản xuất sodium sulfate is or was formed in the production of liti cacbonat, chất tạo phức, resorcinol, axit ascorbic, chất tạo màu silica, axit nitric, và phenol
Các ứng dụng quan trọng của Natri Sunfat
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của natri sunfat:
- Sử dụng để sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa
- Sử dụng để sản xuất các hàng dệt may
- Sử dụng trong sản xuất giấy và bột giấy
- Sử dụng trong sản xuất thủy tinh
- Công dụng của natri sunfat trong một số nền công nghiệp cụ thể:
- Ứng dụng lớn nhất của natri sunfat là làm chất độn trong các loại thuốc tẩy quần áo dạng bột tại nhà, chiếm khoảng 50% lượng sản phẩm được sản xuất ra.
- Tầm quan trọng của việc sử dụng natri sunfat trong sản xuất hàng dệt may là không thể chối bỏ. Natri sunfat giúp làm bằng phẳng, loại bỏ các điện tích âm trên sợi vải để thuốc nhuộm có thể thấm sâu hơn. Khác với natri clorua, nó không ăn mòn các bình nhuộm bằng thép không gỉ.
- Một ứng dụng chủ yếu trước đây của natri sunfat là dùng trong qui trình Kraft để sản xuất bột giấy từ gỗ như một chất hoá học bổ sung.
- Công nghiệp sản xuất thuỷ tinh cung cấp một ứng dụng đáng kể khác của natri sunfat. Natri sunfat được dùng làm chất làm sạch giúp loại bỏ các bọt khí nhỏ ra khỏi thủy tinh nóng chảy, và ngăn ngừa quá trình tạo bọt của thủy tinh nóng chảy trong khi tinh chế.
Last edited:
