元明粉(Na2SO4) 是硫酸的鈉鹽。
元明粉是一種白色結晶固體,也稱為芒硝礦物,而十水 Na2SO4.10H2O 被稱為芒硝或芒硝。
Na2SO4·7H2O 在冷卻時轉化為芒硝。芒硝是十水合物的天然礦物形式。世界上大約三分之二的元明粉產量來自芒硝。它還從化學過程的副產品中生產,例如鹽酸生產。
1625年,約翰·魯道夫·格勞伯在奧地利泉水中發現了元明粉,因此水合物形式被稱為芒硝。由于其藥用特性,他將其命名為sal mirabilis(神奇的鹽)。
這些晶體被用作通用瀉藥,直到 1900 年代。通過與碳酸鉀或鉀堿反應,芒硝在 18 世紀被用作工業生產純堿的原料。十九世紀對純堿的需求增加,因此生產合成元明粉的大規模勒布朗法成為純堿生產的主要方法。
在飲食水平上,排泄主要在尿液中。硫酸鹽存在于所有身體細胞中,在結締組織、骨骼和軟骨中濃度最高。硫酸鹽在幾個重要的代謝途徑中發揮作用,包括那些參與解毒過程的途徑。
元明粉有天然和副產品兩種,也稱為合成。
天然元明粉由加利福尼亞州和德克薩斯州的天然鹽水和結晶沉積物制成。
它也被發現是鹽湖的組成部分,例如猶他州的大鹽湖。合成元明粉作為各種制造過程的副產品被回收。
兩種類型的元明粉在各種消費品中都有幾個重要且有用的應用。
在對美國制造的前 50 種基本有機和無機化學品的調查中,元明粉在產量方面排名第 47 位。
資源
鈉是地殼中含量第六高的元素。含元明粉的礦床在地質上很年輕,主要是后冰河時代。
元明粉分布廣泛,是海水和許多鹽堿湖的常見成分。
全世界天然元明粉的經濟儲量估計為33億噸。
天然元明粉的世界產量平均每年約為 260 萬噸,供應足以滿足幾個世紀的預期需求。
合成元明粉的數量取決于通過產品硫酸鹽回收的制造公司的壽命。
沒有出口的地表洼地或湖泊由流過含有硫化礦物的火山巖的泉水供給,通常會產生可溶性硫化物鹽,這些鹽通過與空氣接觸而氧化生成硫酸鹽。
元明粉的用途
元明粉用于干燥有機液體。
作為粉狀家用洗衣粉的填料。
作為澄清劑,去除熔融玻璃中的小氣泡。
芒硝,十水合物被用作瀉藥,從體內去除某些藥物,如對乙酰氨基酚。
用于除霜窗戶、地毯清新劑、淀粉制造,作為牛飼料的添加劑。
在洗滌劑的制造和紙制漿的牛皮紙工藝中。
經常問的問題
元明粉與氯化鋇反應會發生什么?
元明粉在雙置換反應中與氯化鋇反應生成硫酸鋇和氯化鈉。該反應的化學方程式為:
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
發生這種反應是因為元明粉是一種靜電鍵合的離子硫酸鹽。
寫一篇關于元明粉在水中溶解度的簡短說明
在0攝氏度的溫度下,無水元明粉在水中的溶解度為47.6克/升。當加熱到 20 攝氏度時,其溶解度急劇增加至 139 克/升。最后,在 100 攝氏度的溫度下,元明粉在水中的溶解度相當于每升 427 克。
如何制備元明粉?
元明粉可以通過曼海姆法制備,由以下反應給出:
H2SO4 + 2NaCl → Na2SO4 + 2HCl
也可以通過 Hargreaves 工藝制備,如下所示:
4NaCl + 2H2O + 2SO2 + O2 → 2Na2SO4 + 4HCl