硫酸钠（Na2SO4）芒硝

_硫酸钠

硫酸钠（Na2SO4）是硫酸根与钠离子化合生成的盐，硫酸钠溶于水且其水溶液呈弱碱性，溶于甘油而不溶于乙醇。无机化合物，十水合硫酸钠又名芒硝、高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉，暴露于空气容易吸水生成十水合硫酸钠，十水合硫酸钠俗称芒硝。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末， 有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。 在241℃时硫酸钠会转变成六方型结晶。在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。

中文名：硫酸钠

英文名：Sodium sulfate；Sodium sulfate anhyfrous

别    称：无水芒硝，无水硫酸钠

化学式：Na2SO4

分子量：142.04

CAS登录号：7757-82-6

EINECS登录号：231-820-9

熔    点：884℃

沸    点：1404℃

水溶性：溶于水

密    度：2.68

外    观：无色透明晶体

RTECS号：WE1650000

PubChem号：24852268

MDL号：MFCD00003504

理化性质

物理性质

外观与性状：单斜晶系，晶体短柱状，集合体呈致密块状或皮壳状等，无色透明，有时带浅黄或绿色，易溶于水。白色、无臭、有苦味的结晶或粉末， 有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。硫酸钠是含氧酸的强酸强碱盐。 [1] 

结构：单斜、斜方或六方晶系。

溶液：硫酸钠溶液为无色溶液。

熔点： 884℃ （七水合物于24.4℃转无水，十水合物为32.38℃，于100℃失10H2O）

沸点： 1404℃

相对密度： 2.68g/cm3

热力学函数（298.15K，100kPa）：

标准摩尔生成热ΔfHmθ(kJ·mol)：-1387.1

标准摩尔生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1270.2

标准熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)： 149.6

溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。 [1] 

溶解度：

结晶水：24℃以下：7H2O

32.4℃以下：10H2O 无水硫酸钠或1H2O

化学性质

复分解反应：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；

稳定性：稳定，不溶于强酸、铝、镁，吸湿 [1]  。暴露于空气中易吸湿成为含水硫酸钠。241℃时转变成六方型结晶。高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。极易溶于水。有凉感。味清凉而带咸。在潮湿空气中易水化，转变成粉末状含水硫酸钠覆盖于表面。无水芒硝产于含硫酸钠卤水的盐湖中，与芒硝、钙芒硝、泻利盐、白钠镁矾、石膏、盐镁芒硝、石盐、泡碱等共生；也可由芒硝脱水而成；火山喷气孔周围有少量产出。 [2] 

毒性：无毒 [1] 

毒理学数据：小鼠经口：LD50 5989mg/kg [1] 

生态学数据：对水是稍微危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。 [3] 

此外，Na2SO4还可以溶入水中做电解质。

制备方法

1、滩田法

利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发，将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田，经日晒蒸发，冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法，工艺简单，能耗低，但作业条件差，产品中易混入泥砂等杂质。

2、机械冷冻法

利用机械设备将原料液加热蒸发后冷冻至-5～-10℃时析出芒硝。与滩田法比较,此法不受季节和自然条件的影响。产品质量好，但能耗高。

3、盐湖综合利用法

主要用于含有多种组分的硫酸盐-碳酸盐型咸水。在提取各种有用组分的同时，将粗芒硝分离出来。例如加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水，可先碳化盐湖卤水，使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来；冷却母液至5～15℃,使硼砂结晶出来;分离硼砂后的二次母液冷冻至0～5℃,析出芒硝。 [2] 

4、其他方法

可由硫酸和氢氧化钠反应制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。由天然产物萃取也可制得。

还可用碳酸氢钠和硫酸反应制备：2NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2CO2↑。

在实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制取硫酸钠。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4

或用氢氧化钠与硫酸铜反应制备：2NaOH+CuSO4=====Na2SO4+Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸钠或碳酸氢钠与硫酸铜反应制得：

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

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

可采用滩田法、机械冷冻法、盐湖综合法。滩田法和机械冷冻法适于加工以Na、Mg、Cl、SO42-为主要成分的海水型盐水及其他各种芒硝矿。因低温下硫酸钠的溶解度急剧变小，根据水盐体系相平衡关系可以从卤水中分离出粗芒硝。

主要用途

1、化学工业用作制造硫化钠硅酸钠水玻璃及其它化工产品。

2、造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。

3、玻璃工业用以代替纯碱做助溶剂。

4、纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固剂。

5、用于有色金属冶金、皮革等方面。

6、用来制硫化钠、纸浆、玻璃、水玻璃、瓷釉，也用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。是用食盐与硫酸制造盐酸时的副产品。化工上用于制造硫化钠，硅酸钠等。实验室用于洗去钡盐。工业上用作制取NaOH和H₂SO₄的原料，也用于造纸，玻璃，印染，合成纤维，制革等。 在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。 [4] 

7、主要用作合成洗涤剂的填充料。造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。玻璃工业用以代替纯碱。化学工业用作制造硫化钠、硅酸钠和其他化工产品的原料。纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固浴。医药工业用作缓泻剂。还用于有色冶金、皮革等方面。

8、使水化产物硫铝酸钙更快地生成，从而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸钠的掺量一般为水泥质量的0.5%～2%，能提高混凝土早期强度50%～100%，28天强度有时提高，有时降低，提高幅度约在10%左右，随水泥品种、养护条件及其掺量而异。还用作合成洗涤剂的填充料，也用于造纸工业、玻璃工业、化学工业、纺织工业及医药工业等。

9、用作分析试剂，如脱水剂、定氮时消化催化剂，原子吸收光谱分析中干扰抑制剂。还用于医药工业。

10、用于化工、造纸和玻璃、染料、印染和医药工业,在合成纤维、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有应用,还用于洗涤剂和肥皂中作添加剂。

11、在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂以稳定镀液的ph值。 [3] 

注意事项

危险性概述

健康危害： 对眼睛和皮肤有刺激作用。低毒。

环境危害： 对环境有危害，对大气可造成污染。

燃爆危险： 本品不燃，具刺激性。 [5] 

其它： 该物质对环境有危害，应特别注意对大气的污染。

风险术语

安全标识：S24/25

危险标识：R36/37/38 [3] 

储运特性

运输注意事项： 起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。 [1] 

操作注意事项

密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴防毒面罩。

储存注意事项

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 [4]

急救措施

皮肤接触： 脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触： 提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入： 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。

食入： 饮足量温水，漱口并催吐；或饮用牛奶或蛋清。就医。 [6] 

消防措施

危险特性： 未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

有害燃烧产物： 硫化物。

灭火方法： 消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。 [1] 

应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。如果泄漏，则在中和后，用安全掩埋法处置。 [6]