制备方法
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、SO4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。
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。
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/cm
热力学函数(298.15K,元明粉,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,造纸用元明粉,溶于甘油。
其它性质:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;硫酸钠是含氧酸的强酸强碱盐。
元明粉又叫芒硝为含硫酸钠的天然矿物经精制而成的结晶体。主含含水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)。主产于河北、河南、山东、江苏、安徽等地。将天然产品用热水溶解,滤过,放冷析出结晶,通称“皮硝”。再取萝卜洗净切片,工业洗涤剂元明粉,置锅内加水与皮硝共煮,取上层液,放冷析出结晶,即芒硝。以青白色、透明块状结晶、清洁无杂质者为佳。芒硝经风化失去结晶水而成白色粉末称(元明粉)。 【药性】咸、苦,芒硝元明粉,寒。归胃、大肠经。
【功效】泻下攻积,清热。
元明粉的制备方法
可由硫酸反应制得。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在加热条件下制取硫酸钠。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4
或用硫酸铜反应制备: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
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、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。
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