硫酸鈉

硫酸鈉（Na?SO?）是硫酸根與鈉離子化合生成的鹽，硫酸鈉溶于水且其水溶液呈中性，溶于甘油而不溶于乙醇。無機(jī)化合物，高純度、顆粒細(xì)的無水物稱為元明粉。元明粉，白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。硫酸鈉暴露于空氣中易吸水，生成十水合硫酸鈉，又名芒硝。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學(xué)試劑、醫(yī)藥品、飼料等。 在241℃時硫酸鈉會轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。在有機(jī)合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。上游原料包括硫酸，燒堿等。

外觀與性狀：單斜晶系，晶體短柱狀，集合體呈致密塊狀或皮殼狀等，無色透明，有時帶淺黃或綠色，易溶于水。白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結(jié)晶或顆粒性小結(jié)晶。硫酸鈉是含氧酸的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽。

結(jié)構(gòu)：單斜、斜方或六方晶系。

溶液：硫酸鈉溶液為無色溶液。

熔點： 884℃ （七水合物于24.4℃轉(zhuǎn)無水，十水合物為32.38℃，于100℃失10H2O）

沸點： 1404℃

相對密度： 2.68g/cm3

熱力學(xué)函數(shù)（298.15K，100kPa）：

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol)：-1387.1

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol-1)：-1270.2

標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J·mol-1·K-1)： 149.6

溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。

溶解度：

復(fù)分解反應(yīng)：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；

穩(wěn)定性：穩(wěn)定，不溶于強(qiáng)酸、鋁、鎂，吸濕。暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。高純度、顆粒細(xì)的無水物稱為元明粉。極易溶于水。有涼感。味清涼而帶咸。在潮濕空氣中易水化，轉(zhuǎn)變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋于表面。無水芒硝產(chǎn)于含硫酸鈉鹵水的鹽湖中，與芒硝、鈣芒硝、瀉利鹽、白鈉鎂礬、石膏、鹽鎂芒硝、石鹽、泡堿等共生；也可由芒硝脫水而成；火山噴氣孔周圍有少量產(chǎn)出。

毒性：無毒

毒理學(xué)數(shù)據(jù)：小鼠經(jīng)口：LD50 5989mg/kg

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)：對水是稍微危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。

此外，Na2SO4還可以溶入水中做電解質(zhì)。

2、機(jī)械冷凍法

利用機(jī)械設(shè)備將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5～-10℃時析出芒硝。與灘田法比較,此法不受季節(jié)和自然條件的影響。產(chǎn)品質(zhì)量好，但能耗高。

3、鹽湖綜合利用法

主要用于含有多種組分的硫酸鹽-碳酸鹽型咸水。在提取各種有用組分的同時，將粗芒硝分離出來。例如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、溴、鋰的鹽湖水，可先碳化鹽湖鹵水，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉結(jié)晶出來；冷卻母液至5～15℃,使硼砂結(jié)晶出來;分離硼砂后的二次母液冷凍至0～5℃,析出芒硝。 

4、其他方法

可由硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。由天然產(chǎn)物萃取也可制得。

還可用碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)制備：2NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2CO2↑。

在實驗室可用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制取硫酸鈉。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4

或用氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)制備：2NaOH+CuSO4=====Na2SO4+Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸鈉或碳酸氫鈉與硫酸銅反應(yīng)制得：

2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓+ 2Na2SO4 +CO2↑

4NaHCO3+2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O

可采用灘田法、機(jī)械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機(jī)械冷凍法適于加工以Na、Mg、Cl、SO42-為主要成分的海水型鹽水及其他各種芒硝礦。因低溫下硫酸鈉的溶解度急劇變小，根據(jù)水鹽體系相平衡關(guān)系可以從鹵水中分離出粗芒硝。

6、用來制硫化鈉、紙漿、玻璃、水玻璃、瓷釉，也用作緩瀉劑和鋇鹽中毒的解毒劑等。是用食鹽與硫酸制造鹽酸時的副產(chǎn)品。化工上用于制造硫化鈉，硅酸鈉等。實驗室用于洗去鋇鹽。工業(yè)上用作制取NaOH和H?SO?的原料，也用于造紙，玻璃，印染，合成纖維，制革等。 在有機(jī)合成實驗室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。

7、主要用作合成洗滌劑的填充料。造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。玻璃工業(yè)用以代替純堿。化學(xué)工業(yè)用作制造硫化鈉、硅酸鈉和其他化工產(chǎn)品的原料。紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固浴。醫(yī)藥工業(yè)用作緩瀉劑。還用于有色冶金、皮革等方面。

8、使水化產(chǎn)物硫鋁酸鈣更快地生成，從而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸鈉的摻量一般為水泥質(zhì)量的0.5%～2%，能提高混凝土早期強(qiáng)度50%～100%，28天強(qiáng)度有時提高，有時降低，提高幅度約在10%左右，隨水泥品種、養(yǎng)護(hù)條件及其摻量而異。還用作合成洗滌劑的填充料，也用于造紙工業(yè)、玻璃工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)及醫(yī)藥工業(yè)等。

9、用作分析試劑，如脫水劑、定氮時消化催化劑，原子吸收光譜分析中干擾抑制劑。還用于醫(yī)藥工業(yè)。

10、用于化工、造紙和玻璃、染料、印染和醫(yī)藥工業(yè),在合成纖維、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有應(yīng)用,還用于洗滌劑和肥皂中作添加劑。

11、在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩沖劑以穩(wěn)定鍍液的ph值。