กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

โซเดียมซัลเฟต

สูตรเคมี/การเปลี่ยนเส้นทางที่สามารถพิมพ์ได้/เปลี่ยนทางจากสูตรเคมี

โซเดียมซัลเฟต (หรือที่รู้จักกันในชื่อโซเดียมซัลเฟตหรือซัลเฟตของโซดา ) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร Na₂SO₄ รวมถึงไฮเดรต ที่เกี่ยวข้องอีกหลาย...

โซเดียมซัลเฟต

โซเดียมซัลเฟต
ชื่อ
ชื่อ IUPAC
โซเดียมซัลเฟต
ชื่ออื่นๆ
    • โซเดียมซัลเฟต
    • ไดโซเดียมซัลเฟต
    • โซเดียมซัลเฟต
    • Thénardite (แร่ไม่มีน้ำ)
    • เกลือกลาวเบอร์ (เดคาไฮเดรต)
    • ซัล มิราบิลิส (เดคาไฮเดรต)
    • มิราบิไลต์ (แร่เดคาไฮเดรต)
ตัวระบุ
  • 7757-82-6 ตรวจสอบวาย
  • 7727-73-3 (เดคาไฮเดรต) ตรวจสอบวาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )
  • ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี
  • เชบี:32149 ตรวจสอบวาย
เคมีเอ็มบีแอล
  • เคมีเอ็มบีแอล233406 ตรวจสอบวาย
เคมสไปเดอร์
  • 22844 ตรวจสอบวาย
บัตรข้อมูล ECHA100.028.928
หมายเลข EE514(i) (สารควบคุมความเป็นกรด, ...)
  • 24436
หมายเลข RTECS
  • WE1650000
มหาวิทยาลัย
  • 36KCS0R750 ตรวจสอบวาย
  • 0YPR65R21J  (เดคาไฮเดรต) ตรวจสอบวาย
  • DTXSID1021291
  • นิ้วChI=1S/2Na.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/ชม.;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 ตรวจสอบวาย
    คีย์:  PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L ตรวจสอบวาย
  • นิ้วChI=1S/2Na.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/ชม.;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
  • นิ้วChI=1S/2Na.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/ชม.;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
    คีย์:  PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L
  • [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O
คุณสมบัติ
โซเดียมซัลเฟต Na₂SO₄
มวลโมลาร์142.04 กรัม/โมล (ปราศจากน้ำ) 322.20 กรัม/โมล (เดคาไฮเดรต)
รูปร่างของแข็งผลึกสีขาวดูดความชื้น
กลิ่นไม่มีกลิ่น
ความหนาแน่น2.664 กรัม/ซม³ (ปราศจากน้ำ) 1.464  กรัม/ซม³ (เดคาไฮเดรต)
จุดหลอมเหลว884  °C (1,623  °F; 1,157  K) (ปราศจากน้ำ) 32.38  °C (เดคาไฮเดรต)
จุดเดือด1,429  °C (2,604  °F; 1,702  K) (ปราศจากน้ำ)
ปราศจากน้ำ: 4.76 กรัม/100 มล. (0  °C) 28.1 กรัม/100 มล. (25  °C) [ 1 ] 49.7 กรัม/100 มล. (32.384 °C) 42.7 กรัม/100 มล. (100  °C)
เฮปตะไฮเดรต: 19.5 ก./100 มล. (0  °C) 44 ก./100 มล. (20  °C)
ความสามารถในการละลายไม่ละลายในเอทานอลละลายได้ในกลีเซอรอลน้ำและไฮโดรเจนไอโอไดด์
52.0·10 −6 cm 3 /mol (ปราศจากน้ำ), 184·10 −6 cm 3 /mol (เดคาไฮเดรต)
1.468 (ปราศจากน้ำ) 1.394 (เดคาไฮเดรต)
โครงสร้าง
ออร์โธรอมบิก (ปราศจากน้ำ) [ 2 ]โมโนคลินิก (เดคาไฮเดรต)
เทอร์โมเคมี
128.2 จูล/(โมล เคลวิน)
149.6 จูล/(โมล เคลวิน)
−1387.1 กิโลจูล/โมล
200.8 กิโลจูล/โมล
เภสัชวิทยา
A06AD13 ( องค์การอนามัยโลก ) A12CA02 ( องค์การอนามัยโลก )
อันตราย
ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH):
อันตรายหลัก
สารระคายเคือง
NFPA 704 ( สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)
จุดวาบไฟไม่ติดไฟ
เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS)ไอเอสซี 0952
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
หน้าข้อมูลเพิ่มเติม
โซเดียมซัลเฟต (หน้าข้อมูล)
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25  °C [77  °F] ความดัน 100  kPa)
ตรวจสอบวาย ตรวจสอบ  (คืออะไร ?)  ตรวจสอบวาย☒เอ็น 
ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

โซเดียมซัลเฟต (หรือที่รู้จักกันในชื่อโซเดียมซัลเฟตหรือซัลเฟตของโซดา ) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร Na₂SO₄ ถึงไฮเดรต ที่เกี่ยวข้องอีกหลาย ทุกรูปแบบเป็นของแข็งสีขาวที่ละลายน้ำได้ดีมาก ด้วยปริมาณการผลิตต่อปี 6 ล้านตันเดคาไฮเดรตจึงเป็นผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์หลักโดยส่วนใหญ่ใช้เป็นสารเติมเต็มในการผลิตผงซักฟอกสำหรับใช้ในบ้านและในกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ คราฟต์เพื่อสร้าง ซัลไฟด์ที่มีความเป็นด่างสูง[ 3 ]

แบบฟอร์ม

  • โซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อแร่หายากเทนาร์ไดต์ใช้เป็นสารดูดความชื้นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์
  • โซเดียมซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต เป็นรูปแบบที่หายากมาก
  • โซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรต หรือที่รู้จักกันในชื่อแร่ไมราบิไลต์ เป็นแร่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีและยังรู้จักกันในชื่อเกลือของเกลาเบอร์อีกด้วย

ประวัติศาสตร์

เดคาไฮเดรตของโซเดียมซัลเฟตเป็นที่รู้จักกันในชื่อเกลือของเกลาเบอร์ ตามชื่อของโยฮันน์ รูดอล์ฟ เกลาเบอร์ (ค.ศ. 1604–1670) นักเคมีและเภสัชกร ชาว ดัตช์ - เยอรมันผู้ค้นพบเกลือนี้ในน้ำพุของออสเตรียในปี ค.ศ. 1625 เขาตั้งชื่อมันว่าsal mirabilis (เกลือมหัศจรรย์) เนื่องจากคุณสมบัติทางยาของมัน ผลึกของเกลือนี้ถูกใช้เป็น ยาระบายทั่วไปจนกระทั่งมีทางเลือกอื่นที่ซับซ้อนกว่าเกิดขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1900 [ 4 ] [ 5 ]อย่างไรก็ตามเจ. คุงเคลอ้างในภายหลังว่าเกลือนี้เป็นที่รู้จักในฐานะยาลับในแซกโซนีตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 16 แล้ว[ 6 ]

ในศตวรรษที่ 18 เกลือของ Glauber เริ่มถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตโซดาแอช ( โซเดียมคาร์บอเนต ) ในระดับอุตสาหกรรม โดยทำปฏิกิริยากับโพแทส ( โพแทสเซียมคาร์บอเนต ) ความต้องการโซดาแอชเพิ่มขึ้น และปริมาณโซเดียมซัลเฟตก็ต้องเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดังนั้น ในศตวรรษที่ 19 กระบวนการ Leblancขนาดใหญ่ซึ่งผลิตโซเดียมซัลเฟตสังเคราะห์เป็นสารตัวกลางสำคัญ จึงกลายเป็นวิธีการหลักในการผลิตโซดาแอช[ 7 ]

คุณสมบัติทางเคมี

โซเดียมซัลเฟตเป็น ซัลเฟต ไอออนิก ที่มีพันธะไฟฟ้าสถิตทั่วไป การมีอยู่ของไอออนซัลเฟตอิสระในสารละลายแสดงให้เห็นได้จากการเกิดซัลเฟตที่ไม่ละลายน้ำได้ง่ายเมื่อสารละลายเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับเกลือBa 2+หรือPb 2+ :

นา SO + BaCl → 2 NaCl + BaSO

โซเดียมซัลเฟตไม่ทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์หรือสารรีดิวซ์ ส่วนใหญ่ ที่อุณหภูมิสูง สามารถเปลี่ยนเป็นโซเดียมซัลไฟด์ ได้ ด้วยการรีดิวซ์ด้วยความร้อนของคาร์บอน (หรือที่เรียกว่าการรีดิวซ์ซัลเฟตด้วยความร้อนทางเคมี (TSR) การให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงด้วยถ่าน ฯลฯ) [ 8 ]

นา SO + 2 C → นา S + 2 CO

ปฏิกิริยานี้ถูกนำมาใช้ในกระบวนการเลอบลองก์ซึ่งเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เลิกใช้แล้วในการผลิตโซเดียมคาร์บอเนต

โซเดียมซัลเฟตทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเพื่อให้ได้เกลือกรดโซเดียมไบซัลเฟต : [ 9 ] [ 10 ]

นา SO + H SO ⇌ 2 NaHSO

โซเดียมซัลเฟตมีแนวโน้มปานกลางที่จะเกิดเกลือคู่สารส้มที่เกิดขึ้นกับโลหะไตรวาเลนต์ทั่วไปมีเพียงNaAl(SO ) (ไม่เสถียรที่อุณหภูมิสูงกว่า 39  °C) และ NaCr(SO ) ซึ่งแตกต่างจากโพแทสเซียมซัลเฟตและแอมโมเนียมซัลเฟตที่เกิดสารส้มที่เสถียรได้หลายชนิด[ 11 ]เกลือคู่กับซัลเฟตของโลหะอัลคาไลอื่นๆ บางชนิดก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน รวมถึง Na SO ·3K SO ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของแร่แอฟทิทาไลต์การเกิดกลาเซอไรต์จากการทำปฏิกิริยาของโซเดียมซัลเฟตกับโพแทสเซียมคลอไรด์ถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานของวิธีการผลิตโพแทสเซียมซัลเฟตซึ่งเป็นปุ๋ย[ 12 ]เกลือคู่อื่นๆ ได้แก่ 3Na SO ·CaSO , 3Na SO ·MgSO ( แวนทอฟไฟต์ ) และ NaF·Na SO [ 13 ]

คุณสมบัติทางกายภาพ

โซเดียมซัลเฟตมีลักษณะการละลายในน้ำที่ผิดปกติ[ 14 ]การละลายในน้ำเพิ่มขึ้นมากกว่าสิบเท่าระหว่าง 0  °C และ 32.384  °C ซึ่งมีค่าสูงสุดที่ 49.7  กรัม/100  มิลลิลิตร ณ จุดนี้ เส้นโค้งการละลายจะเปลี่ยนความชัน และการละลายแทบจะไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ อุณหภูมิ 32.384  °C ซึ่งสอดคล้องกับการปลดปล่อยน้ำผลึกและการหลอมละลายของเกลือไฮเดรต ทำหน้าที่เป็นอุณหภูมิอ้างอิงที่แม่นยำสำหรับการสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์

การละลาย ของ Na₂SO₄ น้ำ อยู่ กับ อุณหภูมิ

โครงสร้าง

ผลึกของเดคาไฮเดรตประกอบด้วยไอออน [Na(OH ) ] + ที่มี รูปทรงโมเลกุลแบบทรงแปดเหลี่ยม ทรงแปดเหลี่ยมเหล่านี้มีขอบร่วมกัน โดยโมเลกุลน้ำ 8 ใน 10 โมเลกุลจะจับกับโซเดียม และอีก 2 โมเลกุลจะอยู่ระหว่างกลาง โดยจับกับซัลเฟตด้วยพันธะไฮโดรเจน ไอออนบวกเหล่านี้เชื่อมต่อกับไอออนลบซัลเฟตด้วยพันธะไฮโดรเจนระยะห่างระหว่าง Na–O ประมาณ 240 pm [ 15 ] ผลึกโซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรตยังมีความพิเศษในบรรดาเกลือไฮเดรตอื่นๆ ตรงที่มีเอนโทรปีตกค้าง ที่วัดได้ (เอนโทรปีที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ ) เท่ากับ 6.32 J/(K·mol) ซึ่งเป็นผลมาจากความสามารถในการกระจายน้ำได้เร็วกว่าไฮเดรตส่วนใหญ่[ 16 ]  

การผลิต

การผลิตโซเดียมซัลเฟตทั่วโลก ซึ่งเกือบทั้งหมดอยู่ในรูปของเดคาไฮเดรต มีปริมาณประมาณ 5.5 ถึง 6  ล้าน ตันต่อปี (Mt/a) ในปี 1985 การผลิตอยู่ที่ 4.5 ล้านตันต่อปี โดยครึ่งหนึ่งมาจากแหล่งธรรมชาติ และอีกครึ่งหนึ่งมาจากการผลิตทางเคมี หลังจากปี 2000 การผลิตอยู่ในระดับคงที่จนถึงปี 2006 การผลิตจากธรรมชาติเพิ่มขึ้นเป็น 4  ล้านตันต่อปี และการผลิตทางเคมีลดลงเหลือ 1.5 ถึง 2  ล้านตันต่อปี รวมเป็น 5.5 ถึง 6  ล้านตันต่อปี[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]สำหรับการใช้งานทั้งหมด โซเดียมซัลเฟตที่ผลิตจากธรรมชาติและที่ผลิตทางเคมีสามารถใช้ทดแทนกันได้ในทางปฏิบัติ

แหล่งธรรมชาติ

สองในสามของการผลิตเดคาไฮเดรต (เกลือของกลาวเบอร์) ทั่วโลกมาจากแร่ธรรมชาติในรูปของ มิราบิ ไลต์เช่นที่พบในพื้นทะเลสาบทางตอนใต้ของซัสแคตเชวันในปี 1990 เม็กซิโกและสเปนเป็นผู้ผลิตโซเดียมซัลเฟตธรรมชาติรายใหญ่ของโลก (ประเทศละประมาณ 500,000 ตัน ) โดยมีรัสเซียสหรัฐอเมริกาและแคนาดาประเทศ ละ ประมาณ 350,000 ตัน[ 18 ]ทรัพยากรธรรมชาติคาดว่ามีมากกว่า 1 พันล้านตัน[ 17 ] [ 18 ]  

ผู้ผลิตรายใหญ่ 200,000 ถึง 1,500,000 ตัน/ปีในปี 2549 ได้แก่Searles Valley Minerals (แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) Airborne Industrial Minerals (ซัสแคตเชวัน แคนาดา) Química del Rey (โกอาวีลา เม็กซิโก) Minera de Santa Marta และ Criaderos Minerales Y Derivados หรือที่รู้จักกันในชื่อGrupo Crimidesa (บูร์โกส สเปน) Minera de Santa Marta (โตเลโด สเปน), Sulquisa (มาดริด, สเปน), Chengdu Sanlian Tianquan Chemical ( เทศมณฑล Tianquan , เสฉวน, จีน), Hongze Yinzhu Chemical Group ( เขตหงเจ๋อ , มณฑลเจียงซู, จีน), Nafine Chemical Industry Group (ซานซี, จีน), จังหวัดเสฉวน Chuanmei Mirabilite (万胜镇, เขต Dongpo , Meishan , เสฉวน, จีน) และ Kuchuksulphat JSC (อัลไตไกร ไซบีเรีย รัสเซีย) [ 17 ] [ 19 ]

โซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำพบได้ในสภาพแวดล้อมแห้งแล้งในรูปของแร่เธนาร์ไดต์มันจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นมิราบิไลต์ในอากาศชื้น นอกจากนี้ยังพบโซเดียมซัลเฟตในรูป ของกลอ เบอไรต์ซึ่งเป็นแร่แคลเซียมโซเดียมซัลเฟต แร่ทั้งสองชนิดนี้พบได้น้อยกว่ามิราบิไลต์

อุตสาหกรรมเคมี

ประมาณหนึ่งในสามของโซเดียมซัลเฟตทั่วโลกผลิตขึ้นเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเคมี การผลิตส่วนใหญ่เป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจเพียงเล็กน้อย ดังนั้น ด้วยความพยายามของอุตสาหกรรม การผลิตโซเดียมซัลเฟตที่เป็นผลพลอยได้จึงลดลง

การผลิตโซเดียมซัลเฟตทางเคมีที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นระหว่าง การผลิต กรดไฮโดรคลอริกไม่ว่าจะจากโซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) และกรดซัลฟิวริกในกระบวนการ Mannheimหรือจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในกระบวนการ Hargreaves [ 21 ] โซเดียมซัลเฟตที่ได้จากกระบวนการเหล่า นี้เรียกว่าเค้กเกลือ

: 2 NaCl + H₂SO₄ HCl +
ฮาร์เกรฟส์: 4 NaCl + 2 SO + O + 2 H O → 4 HCl + 2 Na SO

กระบวนการผลิตโซเดียมซัลเฟตที่สำคัญอันดับสองคือ กระบวนการที่โซเดียมไฮดรอกไซด์ ส่วนเกิน ถูกทำให้เป็นกลางด้วยกรดซัลฟิวริกเพื่อให้ได้ซัลเฟต ( SO₄²⁻)2−4โดยใช้คอปเปอร์ซัลเฟต (CuSO₄ (ดังที่เคยใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเรยอนโดยใช้คอปเปอร์(II)ไฮดรอกไซด์ ) วิธีนี้เป็นวิธีการเตรียมในห้องปฏิบัติการที่ใช้กันเป็นประจำและสะดวกเช่นกัน

2 NaOH(aq) + H SO (aq) → Na SO (aq) + 2 H O(l) ΔH = -112.5 kJ (คายความร้อนสูง)    

ในห้องปฏิบัติการ สามารถสังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมไบคาร์บอเนตและแมกนีเซียมซัลเฟตโดยการตกตะกอนแมกนีเซียมคาร์บอเนต

2 NaHCO + MgSO → นา SO + MgCO + CO + H O

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแหล่งจำหน่ายเชิงพาณิชย์หาได้ง่าย การสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการจึงไม่ค่อยมีการปฏิบัติกันบ่อยนัก ในอดีต โซเดียมซัลเฟตยังเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโซเดียมไดโครเมต โดยที่กรดซัลฟิวริกจะถูกเติมลงในสารละลายโซเดียมโครเมตเพื่อสร้างโซเดียมไดโครเม ตหรือต่อมาคือกรดโครมิก นอกจากนี้ โซเดียมซัลเฟตยังถูกสร้างขึ้นหรือเคยถูกสร้างขึ้นในการผลิตลิเธียมคาร์บอเนตสารคีเลต รี ซอร์ซินอ ลกรดแอสคอร์บิเม็ดสีซิลิกากรดไนตริกและฟีนอ[ 17 ]

โดยทั่วไปแล้ว โซเดียมซัลเฟตในปริมาณมากจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยใช้รูปแบบเดคาไฮเดรต เนื่องจากรูปแบบปราศจากน้ำมีแนวโน้มที่จะดึงดูด สารประกอบ เหล็กและสารประกอบอินทรีย์รูปแบบปราศจากน้ำสามารถผลิตได้ง่ายจากรูปแบบไฮเดรตโดยการให้ความร้อนอย่างอ่อนโยน

ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์พลอยได้โซเดียมซัลเฟตรายใหญ่ที่มีปริมาณ 50–80 ล้านตันต่อปีในปี 2549 ได้แก่ Elementis Chromium (อุตสาหกรรมโครเมียม, Castle Hayne, NC, สหรัฐอเมริกา), Lenzing AG (200 ล้านตันต่อปี, อุตสาหกรรมเรยอน, Lenzing, ออสเตรีย), Addiseo (เดิมชื่อ Rhodia, อุตสาหกรรมเมไทโอนีน, Les Roches-Roussillon, ฝรั่งเศส), Elementis (อุตสาหกรรมโครเมียม, Stockton-on-Tees, สหราชอาณาจักร), Shikoku Chemicals (Tokushima, ญี่ปุ่น) และ Visko-R (อุตสาหกรรมเรยอน, รัสเซีย) [ 17 ]

แอปพลิเคชัน

โซเดียมซัลเฟตใช้ในการทำให้ของเหลวอินทรีย์แห้ง ในภาพนี้พบการจับตัวเป็นก้อน ซึ่งบ่งชี้ว่ามีน้ำอยู่ในของเหลวอินทรีย์นั้น
การเติมโซเดียมซัลเฟตเพิ่มเติมจะช่วยให้ของเหลวแห้งสนิท ซึ่งสังเกตได้จากการไม่มีการจับตัวเป็นก้อน

อุตสาหกรรมสินค้าโภคภัณฑ์

ด้วยราคาในสหรัฐอเมริกาที่ 30 ดอลลาร์ต่อตันในปี 1970 สูงถึง 90 ดอลลาร์ต่อตันสำหรับเกลือคุณภาพก้อน และ 130 ดอลลาร์สำหรับเกรดที่ดีกว่า โซเดียมซัลเฟตจึงเป็นวัสดุราคาถูกมาก การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดคือการใช้เป็นสารเติมเต็มในผงซักฟอกสำหรับใช้ ในครัวเรือน ซึ่งใช้ประมาณ 50% ของการผลิตทั่วโลก การใช้งานนี้กำลังลดลงเนื่องจากผู้บริโภคในประเทศหันไปใช้ผงซักฟอกแบบอัดแข็งหรือแบบเหลวที่ไม่มีส่วนผสมของโซเดียมซัลเฟตมากขึ้น[ 17 ]

การผลิตกระดาษ

การใช้งานโซเดียมซัลเฟตที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งในอดีต โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา คือในกระบวนการคราฟต์สำหรับการผลิตเยื่อไม้สารอินทรีย์ที่มีอยู่ใน "น้ำดำ" จากกระบวนการนี้จะถูกเผาเพื่อผลิตความร้อน ซึ่งจำเป็นต่อการลดโซเดียมซัลเฟตให้เป็นโซเดียมซัลไฟด์อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความก้าวหน้าในประสิทธิภาพทางความร้อนของกระบวนการกู้คืนคราฟต์ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 ทำให้การกู้คืนกำมะถันมีประสิทธิภาพมากขึ้น และความต้องการโซเดียมซัลเฟตจึงลดลงอย่างมาก[ 22 ]ดังนั้น การใช้โซเดียมซัลเฟตในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษของสหรัฐอเมริกาและแคนาดาจึงลดลงจาก 1,400,000 ตันต่อปีในปี 1970 เหลือเพียงประมาณ 150,000  ตันในปี 2006 [ 17 ]

การผลิตแก้ว

อุตสาหกรรมแก้วเป็นอีกหนึ่งการใช้งานที่สำคัญสำหรับโซเดียมซัลเฟต ซึ่งเป็นการใช้งานที่ใหญ่เป็นอันดับสองในยุโรป โซเดียมซัลเฟตใช้เป็นสารตกตะกอนเพื่อช่วยกำจัดฟองอากาศขนาดเล็กออกจากแก้วหลอมเหลว ช่วยหลอมแก้ว และป้องกันการเกิดคราบสกปรกในแก้วหลอมเหลวระหว่างการกลั่น อุตสาหกรรมแก้วในยุโรปมีการบริโภคโซเดียมซัลเฟตคงที่อยู่ที่ 110,000  ตันต่อปี ตั้งแต่ปี 1970 ถึง 2006 [ 17 ]

สิ่งทอ

โซเดียมซัลเฟตมีความสำคัญในการผลิตสิ่งทอโดยเฉพาะในญี่ปุ่น ซึ่งเป็นการใช้งานที่ใหญ่ที่สุด โซเดียมซัลเฟตถูกเติมเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย จึงช่วยในการ "ปรับระดับ" กล่าวคือ ลดประจุไฟฟ้าลบในเส้นใยสิ่งทอ เพื่อให้สีย้อมสามารถซึมผ่านได้อย่างสม่ำเสมอ (ดูทฤษฎีของชั้นคู่แบบกระจาย (DDL) ที่พัฒนาโดยGouy และ Chapman ) แตกต่างจาก โซเดียมคลอไรด์ ซึ่งเป็นสาร ทดแทน โซเดียมซัลเฟต ไม่กัดกร่อน ภาชนะ สแตนเล ส ที่ใช้ในการย้อมสี การใช้งานในญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาในปี 2549 มีปริมาณประมาณ 100,000  ตัน[ 17 ]

อุตสาหกรรมอาหาร

โซเดียมซัลเฟตใช้เป็นสารเจือจางสำหรับสีผสมอาหาร[ 23 ] เป็นที่รู้จักกันในชื่อสารเติมแต่งหมายเลข E E514

การเก็บความร้อน

ความสามารถในการกักเก็บความร้อนสูงในการเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว และอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะที่เป็นประโยชน์ที่32 °C (90 °F)ทำให้วัสดุนี้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับการกักเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ระดับต่ำเพื่อนำไปใช้ในการทำความร้อนในพื้นที่ในภายหลัง ในบางการใช้งาน วัสดุนี้จะถูกนำไปรวมไว้ในกระเบื้องความร้อนที่วางไว้ในห้องใต้หลังคา ในขณะที่การใช้งานอื่นๆ เกลือจะถูกนำไปรวมไว้ในเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยน้ำที่ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ การเปลี่ยนสถานะช่วยลดมวลของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการกักเก็บความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างมาก (ความร้อนของการหลอมเหลวของโซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรตคือ 82 kJ/mol หรือ 252 kJ/kg [ 24 ] ) โดยมีข้อดีเพิ่มเติมคืออุณหภูมิคงที่ตราบใดที่มีวัสดุเพียงพอในสถานะที่เหมาะสม  

สำหรับการใช้งานด้านการทำความเย็น การผสมกับ เกลือ โซเดียมคลอไรด์ ทั่วไป (NaCl) จะช่วยลดจุดหลอมเหลวลงเหลือ18 °C (64 °F)ความร้อนของการหลอมเหลวของ NaCl·Na SO ·10H O เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเป็น 286 kJ/kg [ 25 ]  

การใช้งานขนาดเล็ก

ในห้องปฏิบัติการ โซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารดูดความชื้น เฉื่อย เพื่อกำจัดร่องรอยของน้ำออกจากสารละลายอินทรีย์[ 26 ]มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ทำงานช้ากว่าแมกนีเซียมซัลเฟตซึ่ง เป็นสารที่คล้ายกัน มีประสิทธิภาพเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ30 °C (86 °F) เท่านั้น แต่สามารถใช้กับวัสดุได้หลากหลายชนิดเนื่องจากค่อนข้างเฉื่อยทางเคมี โซเดียมซัลเฟตจะถูกเติมลงในสารละลายจนกระทั่งผลึกไม่จับตัวเป็นก้อนอีกต่อไป คลิปวิดีโอสองคลิป (ดูด้านบน) แสดงให้เห็นว่าผลึกจับตัวเป็นก้อนเมื่อยังเปียกอยู่ แต่ผลึกบางส่วนจะไหลได้อย่างอิสระเมื่อตัวอย่างแห้ง  

เกลือกลาวเบอร์ เดคาไฮเดรต ใช้เป็นยาระบายมีประสิทธิภาพในการกำจัดยาบางชนิด เช่นพาราเซตามอล (อะเซตามิโนเฟน) ออกจากร่างกาย จึงสามารถใช้ได้หลังจากการใช้ยาเกินขนาด[ 27 ] [ 28 ]

ในปี พ.ศ. 2496 มีการเสนอให้ใช้โซเดียมซัลเฟตในการเก็บความร้อนใน ระบบ ทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ แบบพาสซีฟ โดยใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติการละลายที่ผิดปกติและความร้อนของการตกผลึกที่ สูง (78.2  kJ/mol) [ 29 ]

โซเดียมซัลเฟตยังมีประโยชน์อื่นๆ อีก เช่น ใช้ในการละลายน้ำแข็งบนกระจก การผลิต แป้ง ​​การใช้เป็นสารเติมแต่งในสเปรย์ปรับอากาศสำหรับพรม และเป็นสารเติมแต่งในอาหารสัตว์

อย่างน้อยหนึ่งบริษัท Thermaltake ผลิตแผ่นรองระบายความร้อนสำหรับแล็ปท็อป (iXoft Notebook Cooler) โดยใช้โซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรตภายในแผ่นพลาสติกบุผ้า วัสดุจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นของเหลวและหมุนเวียน ทำให้อุณหภูมิของแล็ปท็อปเท่ากันและทำหน้าที่เป็นฉนวน[ 30 ]

ความปลอดภัย

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วโซเดียมซัลเฟตจะถือว่าไม่เป็นพิษ[ 23 ]แต่ควรจัดการด้วยความระมัดระวัง ฝุ่นอาจทำให้เกิดอาการหอบหืดหรือระคายเคืองตาชั่วคราว ความเสี่ยงนี้สามารถป้องกันได้โดยการใช้อุปกรณ์ป้องกันดวงตาและหน้ากากกระดาษ การขนส่งไม่จำกัด และไม่มีวลีความเสี่ยงหรือวลีความปลอดภัยใดๆที่ใช้ได้[ 31 ]

  • เครื่องคำนวณ: แรงตึงผิว ( เก็บถาวรเมื่อ 2020-02-22 ที่Wayback Machine)และความหนาแน่น ความเข้มข้นโมลาร์ และความเข้มข้นโมลัล ( เก็บถาวรเมื่อ 2020-02-22 ที่Wayback Machine)ของสารละลายโซเดียมซัลเฟต
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sodium_sulfate&oldid=1359524824 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โซเดียมซัลเฟต

โซเดียมซัลเฟต (หรือที่รู้จักกันในชื่อโซเดียมซัลเฟตหรือซัลเฟตของโซดา ) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร Na₂SO₄ รวมถึงไฮเดรต ที่เกี่ยวข้องอีกหลาย...

แบบฟอร์ม

โซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อแร่หายาก เทนาร์ไดต์ ใช้เป็นสารดูดความชื้นใน การสังเคราะห์สาร อินทรีย์ โซเดียมซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต เป็นรูปแบบที่หายากมาก โซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรต หรือที่รู้จักกันในชื่อแร่ไม ราบิไลต์ เป็นแร่ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน...

ประวัติศาสตร์

เดคาไฮเดรตของโซเดียมซัลเฟตเป็นที่รู้จักกันในชื่อเกลือของเกลาเบอร์ ตามชื่อของ โยฮันน์ รูดอล์ฟ เกลาเบอร์ (ค.ศ. 1604–1670) นักเคมีและ เภสัชกร ชาว ดัตช์ - เยอรมัน ผู้ค้นพบเกลือนี้ในน้ำพุของออสเตรียในปี ค.ศ.

คุณสมบัติทางเคมี

โซเดียมซัลเฟตเป็น ซัลเฟต ไอออนิก ที่มีพันธะไฟฟ้าสถิตทั่วไป การมีอยู่ของไอออนซัลเฟตอิสระในสารละลายแสดงให้เห็นได้จากการเกิดซัลเฟตที่ไม่ละลายน้ำได้ง่ายเมื่อสารละลายเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับเกลือ Ba 2+ หรือ Pb 2+ :