تعريف كبريتات الصوديوم
كبريتات الصوديوم (Na2SO4) هو ملح الصوديوم لحمض الكبريتيك.
كبريتات اللامائية عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء تُعرف أيضًا باسم معدن الثوارديت ، بينما يُعرف ديكاهيدرات Na2SO4.10H2O باسم ملح جلوبر أو ميرابيليس.
يتم تحويل Na2SO4.7H2O إلى ميرابيليت عندما يتم تبريده. ميرابيليت هو الشكل المعدني الطبيعي لعشاري الماء. يتم الحصول على حوالي ثلثي إنتاج العالم من كبريتات الصوديوم من ميرابيليت. يتم إنتاجه أيضًا من المنتجات الثانوية للعمليات الكيميائية مثل إنتاج حمض الهيدروكلوريك.
في عام 1625 ، اكتشف يوهان رودولف جلوبر كبريتات الصوديوم Na2SO4 من مياه الينابيع النمساوية ، لذلك يُعرف شكل الهيدرات باسم ملح جلوبر. بسبب خصائصه الطبية ، أطلق عليه اسم سال ميرابيليس (الملح المعجزة).
صيغة كبريتات الصوديوم
تم استخدام البلورات كملين للأغراض العامة حتى القرن العشرين. من خلال التفاعل مع كربونات البوتاسيوم أو البوتاس ، استخدم ملح جلوبر كمواد خام للإنتاج الصناعي لرماد الصودا في القرن الثامن عشر. في القرن التاسع عشر ، ازداد الطلب على رماد الصودا ، لذلك أصبحت عملية Leblanc واسعة النطاق التي أنتجت كبريتات الصوديوم Na2SO4 الاصطناعية هي الطريقة الرئيسية لإنتاج رماد الصودا.
على المستويات الغذائية ، يكون الإخراج بشكل رئيسي في البول. توجد الكبريتات في جميع خلايا الجسم ، مع أعلى تركيزات في الأنسجة الضامة والعظام والغضاريف. تلعب الكبريتات دورًا في العديد من مسارات التمثيل الغذائي المهمة ، بما في ذلك تلك التي تشارك في عمليات إزالة السموم.
هناك نوعان من كبريتات الصوديوم طبيعي وعن طريق المنتج ، والمعروف أيضًا باسم الاصطناعية.
يتم إنتاج كبريتات الصوديوم الطبيعية من المحاليل الملحية الطبيعية والرواسب البلورية الموجودة في كاليفورنيا وتكساس.
تم العثور عليها أيضًا كمكون من البحيرات المالحة ، مثل بحيرة سولت ليك الكبرى في ولاية يوتا. يتم استرداد كبريتات الصوديوم الاصطناعية كمنتج ثانوي لعمليات التصنيع المختلفة.
كلا النوعين من كبريتات الصوديوم لهما العديد من التطبيقات الهامة والمفيدة في مختلف المنتجات الاستهلاكية.
في دراسة استقصائية لأهم 50 مادة كيميائية عضوية وغير عضوية أساسية مصنوعة في الولايات المتحدة ، احتلت كبريتات الصوديوم المرتبة 47 من حيث الكمية المنتجة.
إقرأ ايضا:
الموارد
الصوديوم هو العنصر السادس الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. تعتبر الرواسب المعدنية الحاملة لكبريتات الصوديوم حديثة السن من الناحية الجيولوجية ، خاصة في عصر ما بعد العصر الجليدي.
تنتشر كبريتات الصوديوم على نطاق واسع وهي مكون شائع لمياه البحر والعديد من البحيرات المالحة أو القلوية.
تقدر الاحتياطيات الاقتصادية من كبريتات الصوديوم الطبيعية بنحو 3.3 مليار طن في جميع أنحاء العالم.
مع الإنتاج العالمي من كبريتات الصوديوم الطبيعية بمتوسط حوالي 2.6 مليون طن سنويًا ، فإن الإمدادات كافية لتلبية الطلب المتوقع لعدة قرون.
تعتمد كمية كبريتات الصوديوم الاصطناعية على طول عمر الشركات المصنعة التي تتعافى بواسطة كبريتات المنتج.
غالبًا ما ينتج عن المنخفضات أو البحيرات السطحية التي ليس لها منافذ والتي تغذيها مياه الينابيع المتدفقة فوق الصخور البركانية المحتوية على معادن الكبريتيد ، أملاح كبريتيد قابلة للذوبان تتأكسد عن طريق ملامسة الهواء لإنتاج الكبريتات.
استخدامات كبريتات الصوديوم
تستخدم كبريتات الصوديوم في تجفيف السوائل العضوية.
كمادة مالئة في منظفات الغسيل المنزلية المجففة.
كعامل تشطيب يزيل فقاعات الهواء الصغيرة من الزجاج المصهور.
تم استخدام ملح جلوبر ، ديكاهيدراتي كملين يزيل بعض الأدوية مثل الاسيتامينوفين من الجسم.
لإزالة الجليد من النوافذ ، في معطرات السجاد ، صناعة النشا ، كمادة مضافة لأعلاف الماشية.
في صناعة المنظفات وفي عملية كرافت لب الورق.
الأسئلة الشائعة حول كبريتات الصوديوم
ماذا يحدث عندما تتفاعل كبريتات الصوديوم مع كلوريد الباريوم؟
تتفاعل كبريتات الصوديوم Na2SO4 مع كلوريد الباريوم في تفاعل مزدوج الإزاحة لتكوين كبريتات الباريوم وكلوريد الصوديوم. يتم إعطاء المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل من خلال:
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
يحدث هذا التفاعل لأن كبريتات الصوديوم عبارة عن كبريتات أيونية مرتبطة بالكهرباء الساكنة.
اكتب ملاحظة قصيرة عن قابلية ذوبان كبريتات الصوديوم في الماء
عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ، تبلغ قابلية ذوبان كبريتات الصوديوم اللامائية في الماء 47.6 جرامًا لكل لتر. عند تسخينها إلى 20 درجة مئوية ، تزداد قابليتها للذوبان بشكل حاد إلى 139 جرامًا لكل لتر. أخيرًا ، عند درجة حرارة 100 درجة مئوية ، فإن قابلية ذوبان كبريتات الصوديوم في الماء تقابل 427 جرامًا لكل لتر.
كيف يمكن تحضير كبريتات الصوديوم؟
يمكن تحضير كبريتات الصوديوم عبر عملية مانهايم ، والتي تُعطى بالتفاعل التالي:
H2SO4 + 2NaCl → Na2SO4 + 2HCl
يمكن أيضًا تحضيره من خلال عملية Hargreaves ، كما هو موضح أدناه:
4NaCl + 2H2O + 2SO2 + O2 → 2Na2SO4 + 4HCl
المصدر: