سولفات سدیم

1- مقدمه ای بر سدیم سولفات

سولفات سدیم که با نام سولفات سودا نیز شناخته می شود یک نمک معدنی با فرمول شیمیایی Na₂SO₄ است که دارای چندین هیدرات می باشد. سولفات سدیم بدون آب به عنوان ماده معدنی کمیاب تناردیت شناخته می شود، هپتا هیدرات سدیم سولفات که شکل بسیار نادر تری از این نمک است و سولفات سدیم ده هیدرات که به عنوان ماده معدنی میرابیلیت شناخته می شود و به نمک گلوبر نیز معروف است, انواع مختلفی از فرم های این نمک سولفاتی هستند که در همه ی فرم ها، جامدات سفید رنگی هستند که در آب بسیار محلول می باشند. این ماده عمدتاً به عنوان پرکننده در تولید پودرهای شوینده لباس و در فرآیند خمیر کاغذ کرافت جهت ساخت سولفید های بسیار قلیایی استفاده می شود.

نمک سولفات سدیم دارای ویژگی های غیرعادی در حل شدن در آب است زیرا حلالیت آن در آب بین صفر درجه ی سانتیگراد تا 32 درجه ی سانتیگراد, به طور چشم گیری افزایش پیدا می کند.

2- تاریخچه نمک سدیم سولفات

علت نام گذاری نمک دکا هیدرات سولفات سدیم به نام گلوبر, به علت آن است که شیمیدان و داروساز هلندی -آلمانی، یوهان رودولف گلوبر در سال 1625 آن را در آب چشمه ای در اتریش کشف کرد. در قرن هجدهم، نمک گلابر یا گلوبر به عنوان ماده ی خام جهت تولید صنعتی خاکستر سودا (کربنات سدیم)، از طریق واکنش با پتاس (کربنات پتاسیم) استفاده می شد.

3- هشت کاربرد اصلی سولفات سدیم

1-3- سدیم سولفات، بهترین پر کننده (فیلر)

پرکننده در صنایع مصرفی از اصلی ترین کاربردهای سولفات سدیم است. سدیم سولفات به عنوان یک پرکننده موثر در تولید محصولات مصرفی مانند پودر‌های شوینده، پودر‌های آرایشی، پودر‌های شستشوی لباس، صابون‌ها، محصولات آرایشی و بهداشتی و ... به کار می‌ رود. با افزودن سدیم سولفات به این محصولات، حجم آن‌ها افزایش می‌ یابد و قابلیت پرکنندگی و تولید پودرهایی با کیفیت بهتر افزایش می‌ یابد.

2-3- خمیر چوب و کاغذ با سدیم سولفات

یکی از کاربردهای عمده ی سابق سولفات سدیم، در فرآیند کرافت جهت تولید خمیر چوب بوده است. از همین کاربرد به عنوان پرکننده در صنعت کاغذ نیز یاد می شود. سدیم سولفات به عنوان یک پرکننده مورد استفاده در صنعت کاغذ است. با افزودن این ترکیب به مخلوط‌های کاغذ، وزن و حجم کاغذ افزایش می‌ یابد و کیفیت سطح کاغذ بهبود می‌ یابد. همچنین، باعث کاهش هزینه‌های تولید کاغذ می‌ شود. همچنین استفاده از سدیم سولفات به عنوان پر کننده در مخلوط‌های صنعتی، باعث کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بهره‌وری در فرآیندهای صنعتی می‌ شود.

3-3- سدیم سولفات در صنعت شیشه

سولفات سدیم به عنوان یک ماده ریز کننده جهت کمک به حذف حباب های کوچک هوا از شیشه ی مذاب استفاده می شود. 

4-3- سولفات سدیم در منسوجات

سولفات سدیم در ساخت منسوجات بسیار مهم است. سولفات سدیم برای افزایش قدرت یونی محلول ها اضافه می شود و سبب می شود که رنگ ها بتوانند به طور یکنواخت به منسوجات نفوذ کنند.

خرید نمک آلومینیوم سولفات در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

5-3- نمک سدیم سولفات در صنایع غذایی

سولفات سدیم به عنوان یک رقیق کننده برای رنگ های غذایی استفاده می شود. همچنین سدیم سولفات به عنوان ماده ضد یخ در محصولات یخچالی مانند بستنی‌ ها و محصولات یخ‌ زده به کار می‌ رود. این ترکیب با کاهش دمای محصول و جلوگیری از تشکیل یخ در آن، ماندگاری و کیفیت محصول را افزایش می‌ دهد. لازم به ذکر است که در برخی از بیسکوییت‌ ها و کیک‌ ها، سدیم سولفات به عنوان یک ماده حجم‌ دهنده استفاده می‌ شود. افزودن این ترکیب به دسته‌ های خمیری باعث افزایش حجم و حباب‌ زنی در آن‌ ها می‌ شود.علاوه بر این، سدیم سولفات به عنوان یک ماده تنظیم‌دهنده اسیدیته در برخی از محصولات غذایی استفاده می‌ شود. با کنترل pH محصولات، خواص حسی و نگهداری آن‌ها بهبود می‌ یابد. از دیگر کاربردهای سدیم سولفات در صنایع غذایی، آن است که سدیم سولفات می‌ تواند برای کنترل انحلال‌ پذیری در برخی از محصولات غذایی مورد استفاده قرار گیرد. با افزودن این ترکیب به محصولات، زمان انحلال آن‌ها ممکن است تغییر کند و باعث بهبود خواص محصولات شود.

6-3- ذخیره سازی حرارتی با سدیم سولفات

ظرفیت ذخیره ‌سازی حرارتی بالای این ماده در تغییر فاز از جامد به مایع تغییر می‌کند و دمای مطلوب تغییر فاز 32 درجه سانتی‌گراد، این ماده را جهت ذخیره گرمای خورشیدی ، در کاربردهای گرمایشی مناسب می‌ سازد.

 
7-3- سدیم سولفات، بهترین عامل خشک کننده

در آزمایشگاه، سولفات سدیم بدون آب به طور گسترده ای به عنوان یک عامل خشک کننده بی اثر، جهت حذف آب از محلول های آلی استفاده می شود. این عمل فقط در دمای کمتر از 30 درجه سانتیگراد موثر است. 

عرضه مستقیم سولفات آمونیوم در فروشگاه اشیم به صورت خرده و عمده

8-3- سولفات سدیم، پرکننده ای در صنعت سیمان

در صنعت سیمان، سدیم سولفات به عنوان یک پرکننده در تولید بتن و سیمان استفاده می‌شود. افزودن این ترکیب به مخلوط‌های سیمانی باعث افزایش حجم سیمان می‌شود و باعث کاهش هزینه‌ها و بهبود ویژگی‌های مکانیکی مواد سیمانی می‌شود.

4- واکنش های شیمیایی سدیم سولفات

1-4- تشکیل نمک های سولفاتی دیگر با سدیم سولفات

سولفات سدیم یک سولفات یونی با پیوند الکترواستاتیک است و در شکل محلول آن, یون‌های سولفات آزاد وجود دارد که در صورت وجود یون های ⁺Ba²  و ⁺Pb² در محلول, نمک های سولفات‌ نامحلول ایجاد می شود.

2-4- واکنش کربوترمال با سدیم سولفات

نمک سولفات سدیم در حالت عادی و در شرایط معمولی, نسبت به اکثر عوامل اکسید کننده یا کاهنده واکنش نشان نمی دهد اما در دماهای بالا، می توان آن را با روش احیای کربوترمال به نمک سولفیدی آن, یعنی سولفید سدیم تبدیل نمود:

3-4- واکنش سدیم سولفات با اسید

سولفات سدیم با اسید سولفوریک وارد واکنش می شود و نمک اسیدی سدیم بی سولفات را به عنوان محصول تولید می نماید:

5- روش تولید سدیم سولفات چگونه است؟

1-5- منابع طبیعی سولفات سدیم

دو سوم تولید جهانی دکاهیدرات (نمک گلابر) از فرم معدنی طبیعی میرابیلیت است، به عنوان مثال در بستر دریاچه ها، این نمک بسیار یافت می شود. نمک سولفات سدیم بی آب نیز در محیط های خشک به عنوان ماده معدنی تناردیت وجود دارد که در هوای مرطوب به تدریج به میرابیلیت تبدیل می شود. 

2-5- روش صنعتی تولید سولفات سدیم

این نمک به عنوان محصول جانبی سایر فرآیند های شیمیایی در صنایع شیمیایی تولید می شود. مهم ترین روش های تولید شیمیایی سولفات سدیم، در طی تولید اسید هیدروکلریدریک یا از کلرید سدیم (نمک) و اسید سولفوریک، در فرآیند مانهایم و یا از دی اکسید گوگرد در فرآیند هارگریوز است. سولفات سدیم حاصل از این فرآیند ها به نام کیک نمکی نیز شناخته می شود.

دومین تولید عمده سولفات سدیم در فرآیند هایی است که در آن هیدروکسید سدیم اضافی توسط اسید سولفوریک خنثی می شود.

3-5- روش آزمایشگاهی تولید سولفات سدیم

 در آزمایشگاه نیز می توان این نمک را از واکنش بین بی کربنات سدیم و سولفات منیزیم سنتز نمود.

4-5- روش های دیگر تولید سولفات سدیم

سولفات سدیم یک محصول جانبی از تولید دی کرومات سدیم نیز بوده است که در آن اسید سولفوریک به محلول کرومات سدیم اضافه می شود و دی کرومات سدیم یا متعاقباً اسید کرومیک تشکیل می شود که این روش امروزه کمتر استفاده می گردد. از طرف دیگر، سولفات سدیم به عنوان محصولی جانبی در تولید کربنات لیتیوم، عوامل کیلیت، رزورسینول، اسید اسکوربیک، رنگدانه های سیلیکا، اسید نیتریک و فنول نیز تشکیل می شود.

برای خالص سازی این نمک, سولفات سدیم معمولاً از طریق فرم ده آبه اش خالص می شود، زیرا فرم بی آب آن تمایل به جذب ترکیبات آهن و ترکیبات آلی دارد. فرم بی آب به راحتی از فرم هیدراته با گرم شدن به دست می آید.

6- تحقیقات جدید در زمینه سولفات سدیم

یکی از نکات مهم در تهیه نمک های معدنی, بررسی ذخایر معدنی آن می باشد. در همین زمینه و در مورد معادن موجود در ایران, پژوهشی با عنوان "ارزیابی ذخیره بخش مرکزی کانسار سولفات سدیم میقان اراک با استفاده از روش های هندسی و زمین آماری" در نشریه ی علمی "پژوهش های دانش زمین" انتشار یافته است.

7- روش نگهداری Na₂SO₄

اگر آب تبلور این نمک دارای اهمیت باشد, بایستی آن را حتما در مکانی خشک نگهداری نمود. همچنین در محل نگهداری این نمک بایستی تهویه مناسب وجود داشته باشد.

عرضه بدون واسطه کلسیم سولفات با قیمت مناسب و کیفیت بالا در اشیم

8- ایمنی کار

به طور کلی سولفات سدیم, ترکیبی غیر سمی در نظر گرفته می شود، اما بایستی با احتیاط از آن استفاده نمود. -گرد و غبار ناشی از آن می تواند باعث آسم موقت یا سوزش چشم ها شود, لذا بایستی هنگام استفاده از این ماده، از عینک و دستکش ایمنی استفاده نمود. 

9- خرید سولفات سدیم با قیمت کارخانه

فروشگاه مواد شیمیایی اشیم به عنوان یکی از بزرگترین مراکز توزیع و پخش مواد شیمیایی، مفتخر است که اعلام نماید، محصول سدیم سولفات را با بهترین کیفیت و با پایین ترین فیمت ممکن، در اختیار مشتریان عزیز قرار می دهد. لذا جهت خرید نمک سدیم سولفات و استعلام قیمت نمک سدیم سولفات، می توانید با تیم فروش اشیم در ارتباط باشید.