Сульфат натрия

Сульфат натрия, сернокислый натрий, Na₂SO₄ — натриевая соль серной кислоты. Это бесцветные кристаллы, хорошо растворяющиеся в воде, образует кристаллогидраты, самый известный из них — декагидрат, получивший традиционное название — «глауберова соль». Обладает низкой токсичностью. Относится к классу средних солей. Не путать с питьевой содой — гидрокарбонатом натрия, кислой натриевой солью угольной кислоты.

Сульфат натрия
Общие
Систематическое наименование	сульфат натрия, натрий сернокислый
Традиционные названия	глауберова соль, тенардит
Хим. формула	Na2SO4
Рац. формула	Na2SO4
Физические свойства
Состояние	белые гигроскопичные кристаллы
Молярная масса	142,04 г/моль
Плотность	2,68 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	883 °C
Энтальпия
• образования	−1387,9 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	19,2 (20 °C), 42,3 (100 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	7757-82-6
PubChem	24436, 516914 и 139036570
Рег. номер EINECS	231-820-9
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+]
InChI	InChI=1S/2Na.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L
Кодекс Алиментариус	E514(i) и E514
RTECS	WE1650000
ChEBI	32149
ChemSpider	22844
Безопасность
NFPA 704	0 1 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Свойства

Бесцветные кристаллы. Безводный Na₂SO₄ устойчив выше температуры 32,384 °C, ниже этой температуры в присутствии воды образуется кристаллогидрат Na₂SO₄·10H₂O.

• При высоких температурах восстанавливается до сульфида натрия методом карботермии (нагреванием с углем):

  ${\ce {Na2SO4 + 2 C -> Na2S + 2 CO2 ^}}$

• Раствор сульфата натрия реагирует с растворами солей бария (например, BaCl₂), образуя нерастворимый сульфат бария:

  ${\ce {BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 v + 2 NaCl}}$

Нахождение в природе

В природе безводный сульфат натрия встречается в виде минерала тенардита. Кристаллогидрат Na₂SO₄·10H₂O образует минерал мирабилит (глауберову соль). Встречаются также двойные соли сульфата натрия с другими сульфатами, например астраханит Na₂SO₄·MgSO₄·4H₂O, глауберит Na₂SO₄·CaSO₄. Значительные количества сульфата натрия содержатся в рапе и донных отложениях солёных озёр хлорид-сульфатного типа и заливе Кара-Богаз-Гол. В них при понижении температуры идёт реакция:

2NaCl + MgSO₄ ⇆ MgCl₂ + Na₂SO₄

В России крупнейшим производителем природного сульфата натрия является компания ПАО «Кучуксульфат» — 600 тыс. тонн в год.

Получение

Промышленный способ получения сульфата натрия — взаимодействие NaCl с H₂SO₄ в специальных «сульфатных» печах при 500—550 °C; одновременно получается хлороводород.

${\ce {2 NaCl + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 HCl}}$

В настоящее время такой способ практически не используется, так как имеются достаточно большие запасы природного сырья.

Также сульфат натрия получается как отход (не имеющий запаха) в производстве хромпика.

Применение

В мире большое количество сульфата натрия использовались ранее при производстве синтетических моющих средств, 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. В России производители стиральных порошков закупают более 300 тысяч тонн сульфата натрия.

Второе по количеству применение сульфата натрия — стекольное производство. Также это вещество используют в больших объёмах при получении целлюлозы сульфатным методом, а также в текстильной, кожевенной промышленности и в цветной металлургии.

В небольших количествах сульфат натрия находит применение в химических лабораториях — в качестве обезвоживающего средства. Несмотря на то, что он обезвоживает органические растворители медленнее, чем сульфат магния, многие предпочитают именно это средство по двум причинам: дешевизна и легкость фильтрации.

В ещё меньших количествах ранее использовался в медицине и ветеринарии в качестве солевого слабительного средства и как компонент в средствах для промывания носа.

Водные растворы сульфата натрия используются для лечения отравления растворимыми солями бария.

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E514.
Регулятор кислотности, используется как буферная добавка поддерживающая pH на определённом уровне.

Физиологическое действие и указания по технике безопасности

Сульфат натрия Na₂SO₄ пожаро- и взрывобезопасен. По степени воздействия на организм человека натрий сернокислый относится к IV классу опасности (малоопасные вещества) согласно ГОСТ 12.1.007-76. По токсикологии NFPA 704 сульфату натрия присвоена низшая токсичность.

См. также

• Глауберова соль

Литература

• Реми Г. Курс неорганической химии. Т.2. — М., 1966