ГЛАВА 1. СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Свойства и технические характеристики сернистого натрия Сульфид натрия (сернистый натрий) — сложное неорганическое вещество с химической формулой Na2S. Белая порошкообразная масса в изначальном чистом виде. Дальнейший вид – кристаллы от желтоватого до коричневого цвета. Также возможна полная бесцветность. Технический сульфид натрия представляет собой гранулы. Из-за гигроскопичности при расположении на воздухе окисляется, желтеет и мутнеет из-за образования нерастворимой серы. Растворяется в этиловом спирте, не горюч, не взрывоопасен. Сульфид натрия высоко термически устойчив, температура плавления может быть выше +1176 °С, при нагревании окисляется до кальцинированной серы и сернистого ангидрида. Контактен с серой, кислородом, йодом (оседание чистой серы), кислотами, что приводит к реакции ионного обмена. При окислении с пероксидом водорода образуется натрий сернокислый. Сульфид натрия получают, главным образом, восстановлением сульфата натрия углем. Полученный плав содержит, помимо Na2S, Значительные количества примесей, для освобождения от которых его подвергают выщелачиванию. Образовавшийся раствор сернистого натрия отделяют от непрореагировавшего угля и других нерастворимых веществ и подвергают выпариванию, в процессе которого происходит очистка раствора от растворимых соединений. Концентрированный раствор разливают в барабаны, где он застывает в продукт, называемый плавленым сернистым натрием. Если сульфид натрия получают из природного сульфата, влажность которого иногда достигает 15—18%, то его подвергают сушке разбавленными воздухом топочными газами во вращающейся барабанной сушилке до влажности меньше 5%. Затем его измельчают в дезинтеграторе до размера зерен 4 мм и меньше и смешивают, например, в двухвальном лопастном смесителе с измельченным 39 и просеянным углем. Гидросульфид натрия NaHS – бесцветные или желтые кристаллы.
Температура плавления 350°С. Легко растворим в воде (43% по массе при
20°С) и в спирте. Растворы имеют щелочную реакцию. Известны два его
кристаллогидрата: NaHS·2H2O, NaHS·3H2O. Твердый гидросульфид натрия
гигроскопичен и способен окисляться кислородом воздуха. Более устойчив
только в растворах, которые медленно окисляются в воздухе. Гидросульфид
натрия выделяет H2S (сероводород) при нагревании, гидролизе, действии
кислот; является восстановителем. Гидросульфид получают взаимодействием
H2S с растворами Na2S и NaOH. Основной метод получения гидросульфида натрия заключается в
абсорбции сероводорода каустиком:
NaOH + H2S = NaHS + H2O
В России этот метод используется достаточно широко. При этом, если
сырьем служат чистый сероводород, получаемый в результате взаимодействия
водорода и серы, то метод обеспечивает высокое качество продукта,
пригодного для использования в производствах красителей, искусственного
волокна, обработки кож. В России таким образом получают гидросульфид
натрия в ОАО «Волжский Оргсинтез». Гидросульфид натрия более низкого качества получают при
использовании сероводорода – побочного продукта в процессах нефте- и газо-
переработки, органического синтеза и др. Таблица 1.1 Свойства сульфида натрия | Общие | | Систематическое наименование | Сульфид натрия | | Традиционные названия | сульфид натрия; сернистый натрий | | Хим. формула | Na2S | | Рац. формула | Na2S | | Физические свойства | | Молярная масса | 78,0452 г/моль | | Плотность | 1,856 г/см³ | | Термические свойства | | Температура | | • плавления | 1176 °C | Источник: по данным открытых источников информации
Таблица 1.2 Свойства сульфида натрия по ГОСТ | Наименование показателя | Норма для марки | | А | Б | В | | Сыпучий ОКП 2153110500 | Монолит ОКП 2153110200 | Сыпучий ОКП 2153110600 | Монолит ОКП 2153110300 | Сыпучий ОКП 2153110700 | Монолит ОКП 2153110400 | | 1. Внешний вид | Монолитная масса, чешуйки, гранулы от светло-коричневого до темно-коричневого цвета | | 
2. Массовая доля сернистого натрия (Na | 63-67 | 63-67 | 63-67 | | S), % | (61-67) | (61-67) | (61-67) | | 3. Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более | 0,1 | 0,2 | 0,5 | | 4. Массовая доля железа (Fe), %, не более | 0,03 | 0,06 | Не нормируется | | | | | | | | | Источник: по данным открытых источников информации
1.2. Области применения сернистого натрия Сульфид натрия является узкоспециализированным продуктом. Однако его применение в некоторых областях достаточно велико. Металлургическая промышленность. Сульфид натрия участвует в расплавлении большого перечня цветных металлов и сталей. Химическая промышленность. С применением сульфида натрия изготавливаются красители, а также кристаллы используются для получения соды и гидроокиси натрия. Натрий сернистый участвует при производстве целлюлозы. Производство кож. Кожевенники используют для дубления и очистки от волосяного покрова светлых кож. Горнодобывающая промышленность. Для обогащения цинковых и свинцово-железистых руд также применяется смеси сульфида натрия. Лабораторная деятельность. Колориметрические тесты, лабораторные исследования с осаждением из медных растворов цинка, железа и свинца, при синтезировании соды, едкого натра.
|
