Глауберова соль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Глауберова соль — Na₂S O₄•10H₂O,десятиводный кристаллогидрат (декагидрат) сульфата натрия. Впервые обнаружена химиком И.Р.Глаубером в составе минеральных вод, а впоследсвии синтезирована действием серной кислоты на хлорид натрия. Применяется в стекольном и содовом производстве, в медицине.

Другие названия: Sal glauberi, мирабилит, сибирская соль, гуджир, сернокислый натр.

[править] Физические свойства.

Представляет собой большие прозрачные кристаллы в форме призм. Имеет горький соленый вкус и тает на языке. Не имеет запаха. Хорошо растворима в воде. Не горит, в огне не трещит. При длительном нахождении на воздухе или нагревании выветривается (выпаривается) и теряет массу. При полном выветривании становится обычным сульфатом натрия – порошком белого цвета. Кроме самой десятиводной глауберовой соли известны ромбические кристаллы семиводного кристаллогидрата Na₂SO₄•7H₂O и одноводная соль Na₂SO₄•H₂O.

[править] Нахождение в природе.

Природный минерал глауберовой соли называется мирабилит. Его плотность составляет всего 1,49 г/см², что делает его одним из самых легких минералов.

Залежи порядка 100 млн тонн мирабилита обнаружены близ провинции Саскачеван в центральной части Канады.

В России в 19 веке мирабилит был обнаружен в 30 км от г.Тбилиси. Эти залежи представляли собой высохшее соленое озеро площадью около 55 000 м². Пласт мирабилита толщиной порядка 5 метров был сверху покрыт пластом песчаной глины толщиной от 30 см до 4,5 м.

В зимнее время, в период примерно с 20 ноября по 15 марта, когда температура воды Каспийского моря опускается до 5,5-6°С, мирабилит выпадает в больших количествах из вод залива Кара Богаз Гол в Туркмении, оседаяя бесцветными кристаллами на дне и берегах залива. Мирабилит также содержится в озере Кучук в Западной Сибири, в соляных озерах Томской области.

В других месторождениях, например, в Калифорнии(США), Сицилии, Германии, в Большом Малиновском озере (Астраханская область), мирабилит встречается с примесями других минералов - астраханита Na₂Mg(SO₄)2•4H₂O, левеита Na₂Mg(SO₄)₂•2,5H₂O, вантгоффита Na₆Mg(SO₄)₄, глауберита Na₂Ca(SO₄)₂, глазерита Na₂K₆(SO₄)₄.

В растворенном виде глауберова соль в значительном количестве присутствует в морской воде и во многих минеральных водах, например, курортов Карловы Вары в Чехии и Мариенбад в Австрии. Карловарская соль, получаемая из минеральных вод Карловых Вар на 44% состоит из сульфата натрия (глауберовой соли), на 36% из гидрокарбоната натрия (пищевой соды), на 18% из хлорида натрия (поваренной соли) и на 2% из сульфата калия.

Также мирабилит встречается в виде налета и корок на залежах гипса и каменной соли.

Очень редко в природе встречается безводный сульфат натрия - минерал тенардит, названный в честь французского химика Л.Ж.Тенара. Для его сохранения в безводном виде необходимы засушливые пустынные зоны. Поэтому такие залежи обнаружены в Чили, в Центральной Азии, в штате Аризона (США), а также в Испании в долине реки Эбро.

[править] История открытия.

Открытие глауберовой соли датировано зимой 1626 года и непосредственно связано с перенесенной в 1625 году Глаубером болезнью – сыпным тифом, в то время именуемого «венгерской лихорадкой». Вот как сам Глаубер описывал это:

«Несколько оправившись от болезни, я прибыл в Неаполис (латинизированное название Нейштадта, по-немецки – „нового города“; он расположен на реке Вид в 25 км юго-восточнее Бонна). Там у меня снова начались приступы, и я должен был остаться в этом городе. Болезнь настолько ослабила мой желудок, что он не мог ни принимать, ни переваривать никакую еду. Местные жители посоветовали мне пойти к источнику, находящемуся вблизи виноградника в часе ходьбы от города. Они сказали, что вода источника вернет мне аппетит. Следуя их совету, я взял с собой большой кусок хлеба; мне сказали, что должен буду весь его съесть, но я мало верил в то, что это мне как-то поможет. Придя к источнику, я намочил хлебный мякиш в воде и съел его – причем с большим удовольствием, хотя перед этим не мог смотреть без отвращения на самые изысканные лакомства. Взяв оставшуюся от хлеба корку, я зачерпнул ею воды из источника и выпил ее. Это настолько возбудило мой аппетит, что в конце концов я съел и „чашку“ из хлеба, которой черпал воду. Домой я возвратился значительно окрепшим и поделился своими впечатлениями с соседями. Я чувствовал, что если буду и дальше лечиться этой водой, функции моего желудка полностью восстановятся. Я спросил, что это за вода. Мне сказали, что в ней содержится селитра, чему тогда, не будучи искушен в подобных вопросах, я поверил.»

Глаубер заинтересовался химическим составом воды источника и посвятил этому изучению всю следующую зиму. Он подружился с местным аптекарем Айснером и использовал его лабораторию для опытов. В ходе исследований он выпаривал минеральную воду и анализировал осадки. Вместо селитры в осадке оказалась ранее неизвестная соль, которую он назвал «чудесной» - по латыни «sal mirabile». В частности, название природного минерала мирабилита происходит именно из латинского названия.

Спустя много лет, в 1648 году, Глаубер проводил опыты с кислотами, а точнее получал соляную кислоту путем нагревания обычной каменной соли с серной кислотой. При слабом нагревании шла реакция образования гидросульфата натрия: NaCl + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl, а при сильном – сульфата натрия: 2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl. Каково же было удивление Глаубера, когда он обнаружил, что большие прозрачные кристаллы, выпавшие в осадок оказались той самой «чудесной солью», с которой он познакомился в молодости. В результате одной реакцией Глаубер открыл и способ получения соляной кислоты, и синтеза сульфата натрия.