بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم و نقش آن در فرآیندهای شیمیایی مختلف

سولفات سدیم، سولفات سودا یا نمک سدیم اسید سولفوریک یک ترکیب شیمیایی با فرمول Na2SO4 است. این ماده معدنی یک پودر سفید، بی بو و قابل حل در آب است که کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف دارد. به شکل طبیعی اغلب به عنوان ماده معدنی تناردیت شناخته می شود. این ماده می تواند عمدتاً به عنوان محصول فرعی فرآیندهای شیمیایی ایجاد شود یا به طور طبیعی در دریاچه‌های نمک به دو شکل معدنی حل شده و کریستالی یافت شود. این ماده معدنی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متنوعی است و نقش مهمی در فرآیندهای شیمیایی مختلف دارد.
در این مقاله ما به بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم و نقش آن در فرآیندهای شیمیایی مختلف می پردازیم.

مواد تشکیل دهنده سولفات سدیم

سولفات سدیم از معادن و دل طبیعت (آب و خاک) استخراج می‌شود. این ماده معدنی با نام‌های دیگری همچون؛ نمک سولفوریک اسید، سولفات‌دوسود و نیز نمک گلوبر شناخته می‌شود. برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم باید بدانیم که سولفات سدیم از دو یون سدیم و یک یون سولفات تشکیل شده است. سولفات سدیم به دو شکل مختلف وجود دارد:

1) سولفات سدیم طبیعی

ریزش‌های جوی و خاک‌ها منابع اصلی سولفات سدیم هستند. علاوه بر این، ممکن است در باتلاق‌های نمکی مانند دریاچه نمک بزرگ در یوتا سولفات سدیم طبیعی یافت شود.

2) سولفات سدیم مصنوعی

چندین روش تولید، منجر به سنتز سولفات سدیم مصنوعی می شود. هر دوی این انواع سولفات سدیم دارای کاربردهای مختلف در کالاهای مصرفی و صنایع مختلف هستند.
این ماده معدنی بدون آب وجود دارد که سولفات خشک یا تناردیت نیز نامیده می شود. همچنین این ماده به صورت هیدراته شده نیز موجود است که از قابلیت حل شدن در آب برخوردار است و به آن سولفات سدیم آبدار می گویند. این نوع را با نماد .10H2O Na2SO4 نشان می‌دهند. نام دیگر سولفات آبدار، نمک گلوبر است که گاهی به آن میرابیلت/ سولفات سدیم 10 نیز گفته می‌شود. سولفات سدیم آبدار در طبیعت به وفور یافت می شود.

نقش سولفات سدیم در فرآیندهای شیمیایی

برای آگاهی از نقش سولفات سدیم در فرآیندهای شیمیایی بدانید که این ماده در انواع فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. در ساخت مواد شوینده، شیشه و منسوجات از این ماده بهره‌گیری می گردد. همچنین به عنوان یک عامل خشک کننده در آزمایشگاه‌ها و به عنوان یک ملین در حوزه‌های پزشکی عمل می کند. نمک گلوبر، شکل دیکاهیدرات سولفات سدیم، از لحاظ تاریخی به عنوان یک ملین همه منظوره استفاده می‌شده است. سولفات دکاهیدرات Na2SO4.10H2O به عنوان نمک گلوبر یا میرابیلت نیز در بازار شناخته می شود. از مهم‌ترین روش‌های صنعتی جهت تولید این ماده، تهیه آن حین فرایند تولید نمودن اسید کلریدریک هست.

آشنایی با خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم

برای بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم باید بگوییم سولفات سدیم، Na2S04، همچنین به عنوان کیک نمک شناخته می شود. این ماده یک ترکیب کریستالی است که در دمای 888 درجه سانتیگراد (1632 درجه فارنهایت) ذوب می شود. سولفات سدیم به شکل طبیعی (تناردیت) در شیلی و اسپانیا به وفور یافت می شود. در ساخت مقوا، شیشه و مخلوط‌های انجمادی از این ماده معدنی استفاده می شود. سولفات سدیم به شکل طبیعی یک ماده جامد سفید محلول در آب است که از گرم کردن کلرید سدیم و اسید سولفوریک تشکیل می شود. از این ماده در رنگرزی، ساخت شیشه و در تهیه بی سولفات سدیم استفاده می شود.

از جمله خواص شیمیایی سولفات سدیم این است که با حل شدن در آب کاملاً تجزیه می شود. این جمله را می توان با استفاده از یک واکنش اثبات کرد.
Na2SO4 + BaCl2 -> 2NaCl + BaSO4
این ماده شیمیایی با بسیاری از عوامل اکسید کننده یا کاهنده، واکنش نمی دهد. می توان آن را با روش احیای کربوترمال به سولفید سدیم تبدیل کرد.
Na2SO4 + 2C -> Na2S + 2CO2
این ماده با اسید سولفوریک واکنش نشان می دهد و بی سولفات سدیم، یک نمک اسیدی را تشکیل می دهد.
Na2SO4 + H2SO4 -> 2NaHSO4

آشنایی با خواص فیزیکی سولفات سدیم

در زمینه آگاهی از خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم بدانید که سولفات سدیم یک پودر کریستالی سفید است. دارای ساختار متعامد یا شش ضلعی؛ دارای قابلیت رطوبت سنجی؛ ضریب شکست 1.468; سختی 2.8 Mohs; چگالی 2.664 گرم بر سانتی متر مکعب هست. این ماده در دمای 884 درجه سانتیگراد ذوب می شود، محلول در آب و نامحلول در اتانول است.
این ماده معدنی دارای ویژگی‌های حلالیت غیرعادی در آب هست به شکلی که در آب بیش از ده برابر بین۰ درجه سانتیگراد تا 32.384 درجه سانتیگراد حلالیت‌اش، افزایش می یابد. جایی که حداکثر حلالیت آن به 49.7 گرم در 100 میلی لیتر خواهد رسید. سپس منحنی حلالیت تغییر کرده و حلالیت تقریباً مستقل از دما در این گام می شود. دمای 32.384 درجه سانتی گراد، مربوط به آزاد شدن ذوب نمک هیدراته و آب کریستال، به عنوان یک منبع عالی نشانگر دمای دقیق برای کالیبراسیون دماسنج ها عمل می کند.
در ادامه به طور خلاصه به خواص فیزیکی سولفات سدیم اشاره شده است.
شکل ظاهری جامد کریستالی سفید
نقطه ذوب 884 درجه سانتیگراد
نقطه جوش 1429C
حلالیت نامحلول در اتانول؛ محلول در آب، گلیسرول و یدید هیدروژن
ضریب شکست 1.468 (بی آب)
چگالی
2.664 گرم در میلی لیتر (بی آب)؛ 1.464 گرم در میلی لیتر
بو بی بو

نتیجه گیری

در این مقاله به بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات سدیم و نقش آن در فرآیندهای شیمیایی مختلف پرداختیم. سولفات سدیم را می توان به طور طبیعی به شکل کانی‌های کریستالی و همچنین به صورت محلول در دریاچه‌های نمک یافت و یا می توان آن را به صورت مصنوعی به عنوان محصول جانبی واکنش‌ها تولید کرد. هر دوی اینها کاربرد خاص خود را در کالاهای تجاری و صنایع مختلف دارند. این ماده معدنی خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی دارد و در فرایندهای شیمیایی نقش اثرگذاری ایفا می کند. همچنین دارای کاربردهای متنوعی است. یکی از کاربردهای نمک گلوبر برای دباغی، رنگرزی و اهداف دارویی است. از نمک گلوبر همچنین در مواد شوینده و در فرآیند کرافت برای خمیر کاغذ استفاده می شود. پگاه محیط به عنوان بهترین تولید کننده سولفات سدیم آماده همکاری با شما عزیزان هست.

سوالات متداول
1.کاربردهای متداول سولفات سدیم چیست؟

از آن به عنوان ملین برای حذف برخی داروها از بدن، در یخ زدایی پنجره ها، در خوشبو کننده های فرش و همچنین در تولید نشاسته مورد استفاده است.

2.نقش سولفات سدیم در فرآیندهای شیمیایی مختلف چیست؟

Na2SO4 در واکنش‌های آلی به عنوان یک عامل خشک کننده، کنترل کننده رطوبت و ملین استفاده می شود. همچنین به عنوان یک ماده ریز در کارهای شیشه ای برای حذف حباب های کوچک هوا مورد استفاده است.

3.آیا این ماده معدنی سمی است؟

سولفات سدیم خوراکی و صنعتی غیر سمی هست. با این حال بهتر است با احتیاط آن را به کار ببرید. گرد و غباری که از این ماده بلند می گردد باعث ایجاد بیماری آسم موقت شده و یا تحریک چشم‌ها را می تواند سبب گردد.