Vzorec Sulfát sodný, Vlastnosti, Štruktúra, Aplikácie



síran sodný (dvojsodná soľ kyseliny sírovej, tetraoxidosíran disodný, síran sodný, soľ Glauber, potomardit, mirabilit) je anorganická zlúčenina vzorca Na.2SW4 a jej príbuzné hydráty. Všetky formy sú biele pevné látky, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode.

Považuje sa za jeden z hlavných chemických výrobkov predávaných na trhu. Jeho celosvetová produkcia (takmer výlučne vo forme dekahydrátu) predstavuje približne 6 miliónov ton ročne.

Thenardite je bezvodý minerál síranu sodného, ​​ktorý sa vyrába v suchých odparovacích prostrediach, v suchých jaskyniach, v starých banských prevádzkach ako výkvet a ako ložisko okolo fumarolov..

Prvýkrát bol opísaný v roku 1825 v Salinas Espartinas (Ciempozuelos, Madrid, Španielsko) a bol pomenovaný thenardita na počesť francúzskeho chemika Louisa Jacquesa Thénarda (1777-1826)..

Holandský / nemecký chemik a lekárnik Johann Rudolf Glauber (1604-1670) objavili v roku 1625 vo vode rakúskeho prameňa dekahydrát síranu sodného (neskôr známy ako Glauberova soľ). Nazval ju soľou mirabilis (zázračnú soľ), kvôli jej liečivým vlastnostiam.

V rokoch 1650 až 1660 začal Glauber vyrábať síran sodný z bežnej soli (NaCl) a koncentrovanej kyseliny sírovej. Tento proces je považovaný za začiatok chemického priemyslu.

Jeho kryštály sa používali ako preháňadlo až do 20. storočia.

V osemnástom storočí sa reakcia Glauberovej soli s potašom (uhličitanom draselným) začala používať v priemyselnej výrobe uhličitanu sodného (uhličitan sodný)..

V súčasnosti sa používa hlavne na výrobu detergentov av Kraftovom procese výroby buničiny (dominantná metóda pri výrobe papiera).

Ložiská síranu sodného sa nachádzajú v Spojených štátoch, Kanade, Španielsku, Taliansku, Turecku, Rumunsku, Mexiku, Botswane, Číne, Egypte, Mongolsku a Južnej Afrike..

Hlavnými výrobcami sú Čína (provincie Jiangsu a Sichuan), za ktorými nasleduje Španielsko, kde sa nachádza najväčšie ložisko glauberitov na svete (v Cerezo de Río Tirón, Burgos).

Celková svetová produkcia prírodného síranu sodného sa odhaduje na približne 8 miliónov ton a získaná ako vedľajší produkt iných priemyselných procesov medzi 2 a 4 miliónmi ton..

V Španielsku podľa informácií uverejnených v Národnom zozname zdrojov síranu sodného a ďalších aktualizovaných údajov odhadované zásoby minerálov síranu sodného v poradí 730 Mt katalogizovali ako „rezervy“ a 300 Mt viac katalogizovali ako „iné zdroje“.

V Európskej únii je Španielsko v súčasnosti jedinou krajinou s rudami síranu sodného (hlavne Thenardite, Glauberite a Mirabilite)..

V súčasnosti dochádza k všeobecnému poklesu dopytu po sulfáte sodnom v textilnom odvetví.

V posledných rokoch zaznamenali v niektorých regiónoch aj iné sektory, ako napríklad detergenty, v dôsledku nízkej ceny surovín určitý rast. 

Hlavné expandujúce trhy pre detergenty na báze síranu sodného sa nachádzajú v Ázii, Strednej Amerike a Južnej Amerike.

vzorca


2D štruktúra

3D štruktúra

rysy

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Síran sodný patrí do reaktívnej skupiny sodných zlúčenín a tiež patrí do skupiny sulfátov, hydrogensulfátov a disulfitov..

zápalnosť

Je to nehorľavá látka. Neexistuje riziko explózie jeho práškov.

reaktivita

Síran sodný je veľmi rozpustný vo vode a hygroskopický. Je veľmi stabilný, nereaguje s väčšinou oxidačných alebo redukčných činidiel pri normálnych teplotách. Pri vysokých teplotách sa môže premeniť na sulfid sodný karbotermickou redukciou.

Chemicky nereaktívne látky sa považujú za nereaktívne v typických podmienkach prostredia (hoci môžu reagovať v relatívne extrémnych podmienkach alebo pri katalýze). Sú odolné voči oxidácii a redukcii (okrem extrémnych podmienok).

Nebezpečné chemické reakcie

Keď sa hliník roztaví spolu so síranom sodným alebo draselným, dôjde k prudkému výbuchu.

toxicity 

Chemicky nereaktívne látky sa považujú za netoxické (hoci plynné látky z tejto skupiny môžu pôsobiť ako asfyxiká).

Hoci síran sodný je všeobecne považovaný za netoxický, musí sa s ním zaobchádzať opatrne. Prášok môže spôsobiť astmu alebo dočasné podráždenie očí. Tomuto riziku možno predísť používaním ochranných okuliarov a papierovej masky. 

aplikácie

Jeho hlavné aplikácie sú pri výrobe:

  • prací prášok.
  • papierová buničina.
  • textil.
  • sklo.
  • syntéza enzýmov (výroba vína).
  • potrava pre ľudí a zvieratá.
  • lekárne.
  • všeobecná základná chémia.
  • ocele.
  • Prací prášok

Síran sodný je veľmi lacný materiál. Jeho najväčšie využitie je ako plnivo v pracích práškoch pre domácnosť, ktoré spotrebuje cca. 50% svetovej produkcie. Nové kompaktné alebo kvapalné detergenty neobsahujú síran sodný, takže toto použitie sa znižuje.

Ďalšie použitie síranu sodného, ​​ktorý sa znižuje, najmä v USA. a Kanada, je v procese Kraft na výrobu drevnej buničiny. Pokrok v tepelnej účinnosti procesu drasticky znížil potrebu síranu sodného.

Sklársky priemysel poskytuje ďalšiu dôležitú aplikáciu pre síran sodný. Je to druhá najväčšia aplikácia v Európe. Sulfát sodný sa používa na odstránenie malých vzduchových bublín z roztaveného skla.

V Japonsku je najväčšou aplikáciou síranu sodného výroba textílií. Síran sodný pomáha farbivám prenikať rovnomerne do vlákien a nekoroduje nádoby z nehrdzavejúcej ocele používané pri farbení (na rozdiel od chloridu sodného, ​​čo je alternatívna metóda).

Síran sodný je obzvlášť vhodný na skladovanie nízko kvalitného slnečného tepla (pre neskoršie uvoľňovanie v aplikáciách zahrievania) v dôsledku jeho vysokej kapacity na akumuláciu tepla počas jeho fázovej premeny z tuhej na kvapalnú, ktorá je uvedená pri 32 ° C.

Pre chladiace aplikácie znižuje zmes s bežnou soľou chloridu sodného (NaCl) teplotu topenia na 18 ° C.

V laboratóriu sa ako inertný sušiaci prostriedok používa bezvodý síran sodný, aby sa odstránili stopy vody z organických roztokov. Jeho pôsobenie je pomalšie ako pôsobenie síranu horečnatého, ale môže byť použité s rôznymi materiálmi, pretože je chemicky úplne inertné.

Dekahydrát síranu sodného (Glauberova soľ) bol historicky používaný ako preháňadlo. Je účinný pri eliminácii niektorých liekov, ako je acetaminophen (acetaminophen) z tela po predávkovaní..

Medzi ďalšie aplikácie síranu sodného patrí jeho použitie ako prísady pri výrobe osviežovačov vzduchu na koberec, ako prísady v krmivách pre zvieratá a pri výrobe škrobu.. 

Klinické účinky

Na svoje terapeutické aplikácie patrí síran sodný do kategórie soľných a katarzných laxatív používaných pri liečbe zápchy.

Solné katétre sú soli, ktoré zadržiavajú tekutiny v čreve osmotickým pôsobením nenasiakanej soli, čo vedie k zvýšeniu peristaltiky nepriamo..

Solné katétre sú slabo absorbované v gastrointestinálnom trakte, preto je systémová toxicita nepravdepodobná, pokiaľ neboli použité veľké množstvá. Veľké expozície však môžu spôsobiť dehydratáciu a zmeny elektrolytov sekundárne k osmotickým účinkom zlúčeniny.

Chronické preháňanie sa môže vyskytnúť u pacientov s poruchami príjmu potravy, Munchausenovým syndrómom alebo faktografickými poruchami. Vo všeobecnosti pacienti pociťujú nevoľnosť, vracanie a hnačku spojenú s abdominálnym kŕčom. Závažné účinky môžu zahŕňať dehydratáciu, hypotenziu, hypernatrémiu a abnormality elektrolytov.

Bezpečnosť a riziká

Výstražné upozornenia globálne harmonizovaného systému klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) \ t.

Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) je medzinárodne dohodnutý systém, ktorý vytvorila Organizácia Spojených národov a ktorý má nahradiť rozličné normy klasifikácie a označovania používané v rôznych krajinách prostredníctvom konzistentných globálnych kritérií (OSN). United, 2015).

Triedy nebezpečnosti (a ich zodpovedajúca kapitola GHS), normy klasifikácie a označovania a odporúčania pre síran sodný sú nasledovné (Európska agentúra pre chemické látky, 2017, Spojené národy, 2015, PubChem, 2017):

Triedy nebezpečnosti GHS

H315: Spôsobuje podráždenie pokožky [Upozornenie Poleptanie / podráždenie kože - Kategória 2].

H317: Môže spôsobiť alergickú kožnú reakciu [Varovanie, senzibilizácia, koža - Kategória 1] \ t.

H319: Spôsobuje vážne podráždenie očí [Upozornenie Vážne poškodenie očí / podráždenie očí - Kategória 2A].

H412: Škodlivý pre vodné organizmy s dlhodobými nepriaznivými účinkami [Nebezpečný pre vodné prostredie, dlhodobé nebezpečenstvo - Kategória 3] \ t.

(PubChem, 2017)

Kódy obozretných rád

P261, P264, P272, P273, P280, P302 + P352, P305 + P351 + P338, P321, P332 + P313, P333 + P313, P337 + P313, P362, P363 a P501.

referencie

  1. ChemIDplus (2017) 3D štruktúra 7757-82-6 - bezvodý síran sodný [image]. Zdroj: chem.nlm.nih.gov.
  2. ChemIDplus (2017) 3D štruktúra 7727-73-3 - Síran sodný [USP] [image]. Zdroj: chem.nlm.nih.gov.
  3. Dyet, D. (2007) Thenardite Síran sodný v blízkosti Sodaville Mineral County Nevada [image] Zdroj: en.wikipedia.org.
  4. Európska agentúra pre chemické látky (ECHA), (2017). Zhrnutie klasifikácie a označovania. Harmonizovaná klasifikácia - príloha VI k nariadeniu (ES) č. 1272/2008 (nariadenie CLP). Síran sodný. 
  5. Grumetisho (2012) Mirabilita [image] Zdroj: es.wikipedia.org.
  6. Banka pre údaje o nebezpečných látkach (HSDB). TOXNET. (2017). Síran sodný Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: toxnet.nlm.nih.gov.
  7. Ústav geologického a baníckeho priemyslu v Španielsku (IGME) (2016). GLAUBERITA-THENARDITA (NATURAL SODIUM SULPHATE) 2014. Banícka panoráma. Zdroj: igme.es.
  8. Národný inštitút pre bezpečnosť pri práci (INSHT). (2010). Medzinárodné bezpečnostné chemické záznamy. Síran sodný. Ministerstvo práce a bezpečnosti. Madrid. To je. Zdroj: insht.es.
  9. Langbein Rise (2008) Continuous kraft pulp mil [image] Zdroj: wikimedia.org.
  10. Organizácia spojených národov (2015). Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemických výrobkov (SGA) Šieste revidované vydanie. New York, Spojené štáty americké: Publikácia Organizácie Spojených národov. Zdroj: unece.org.
  11. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database (2016) síran sodný - PubChem Štruktúra [image] Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database (2016) síran sodný - PubChem Štruktúra [image] Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. 
  13. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database. (2017). Dehydrát síranu sodného. Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  14. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database. (2017). Síran sodný Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  15. Walkerma (2005) Sulfát sodný [image] Zdroj: wikimedia.org.
  16. Wikipedia (2017) Proces Kraft. Zdroj: wikipedia.org.
  17. Wikipedia (2017) Mirabilita. Zdroj: wikipedia.org.
  18. Wikipedia (2017) Mirabilite. Zdroj: wikipedia.org.
  19. Wikipedia (2017) Síran sodný. Zdroj: wikipedia.org.
  20. Wikipedia (2017) Solfato di sodný dekahydrát. Zdroj: https://it.wikipedia.org.
  21. Wikipedia (2017) Síran sodný. Zdroj: wikipedia.org.
  22. Wikipedia (2017) Thenardita. Zdroj: wikipedia.org.
  23. Wikipedia (2017) Thenardite. Zdroj: .wikipedia.org.