Мирабилит это: Мирабилит | это… Что такое Мирабилит?

Мирабилит | это… Что такое Мирабилит?

Глауберова соль — Na₂SO₄•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.

Содержание 1 Физические свойства 2 Нахождение в природе 3 История открытия 4 Химические свойства и применение 5 Ссылки

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 Na

2SO₄•7H₂O и одноводная соль Na₂SO₄•H₂O.

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.

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.

Химические свойства и применение

Основная статья: Сульфат натрия

Ссылки

• Мирабилит в базе webmineral.com (англ.)

Натрий сернокислый безводный цена 150 руб.

• Написать отзыв

Просьба, уточнять актуальные цены
и наличие товара в магазине
по телефону или Email

CAS номер: 7757-82-6

Квалификация: Чистый; Чистый для анализа;

Синонимы: Сульфат натрия; Глауберова соль; Sodium sulfate; Disodium sulfate; Salt cake; Sodium sulfate anhydrous; Sulfuric acid sodium salt; Sulfuric acid disodium salt;

Химическая формула: Na₂SO₄ или H₂O₄S•2Na или Na₂O₄S
Молярная масса: 142,04 г/моль
Плотность: 2,671 г/см³
Температура:
— плавления 883-888°C
— кипения 102°C

Описание и внешний вид:

Натрий сернокислый является неорганическим химическим соединением, солью натрия и серной кислоты. Представляет собой сыпучие, гигроскопические, бесцветные кристаллы или мелкий белый кристаллический порошок, с горьким соленым вкусом, без запаха. Превращается в кристаллогидрат, активно впитывая влагу из воздуха, при комнатной температуре. Практически не растворяется в метиловом и этиловом спиртах. Легко растворяется в воде и глицерине. Сульфат натрия можно встретить в природе в виде минерала тенардита либо в виде кристаллогидрата мирабилита. Тенардит это осадочный минерал класса сульфатов, получил своё название в честь французского химика Луи Тенара. Мирабилит (Глауберова соль) это десятиводный кристаллогидрат (декагидрат) сульфата натрия. Большие скопления залежей встречаются в заливе Каспийского моря, в соленых озерах хлоридно-сульфатного типа. Добывают реактив из природных минеральных солей тенардита и мирабилита, донных отложений соленых озер, а также как побочный продукт металлургических предприятий, например при производстве соляной кислоты, соединений хрома, или искусственных волокон. Промышленный способ получения сернокислого натрия получается в процессе взаимодействия хлорида натрия с серной кислотой в специальных «сульфатных» печах при температуре 500—550°C, при этом одновременно получается хлороводород.

Область применения:

В текстильной промышленности для обработки ткани, при окраске и печати, в кожевенном деле при дублении.
В стекольной отрасли в производстве стекла, керамической глазури.
В цветной металлургии.
Входит в состав чистящих и моющих бытовых средств, стиральных порошков.
В производстве бумажной массы, крафт-бумаги, картона.
В химических лабораториях в качестве обезвоживающего средства, для сушки органических жидкостей.
Добавка в бетонные смеси, для повышения качеств состава.
В ветеринарии и фармакологии.
Зарегистрирован в качестве эмульгатора, стабилизатора и регулятора кислотности, пищевая добавка с индексом Е514. Обезвоживатель для мясных продуктов, овощей, грибов и пряностей.
В косметической отрасли присутствует в составе солей для ванн.

Меры безопасности:

Относится к малоопасным веществам, не токсичен, пожаро- и взрывобезопасен.
При нагревании до разложения выделяет раздражающие, токсичные пары оксидов серы и натрия. Вещество опасно при проглатывании и попадании внутрь организма, не предназначено для употребления или наружного применения.
Вдыхание мелкодисперсионных частиц реактива может привести к отравлению организма.

Воздействие пыли вещества способствует возникновению раздражения слизистых оболочек глаз, кожи и дыхательных путей. Стабилен при нормальных условиях использования и хранения.
Хранить рекомендуется в плотно закрытой таре, в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении, избегая контакта другими несовместимыми веществами, вдали от источников тепла, искр или пламени.
При работе рекомендуется использовать респиратор, спецодежду, защитные перчатки, сапоги и очки.
Необходимо соблюдать правила личной гигиены, запрещается принимать пищу, пить, курить во время работы с реактивом.
Помещение для работы должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией.

Фасовка	1 кг
Квалификация	Чистый, Чистый для анализа

Mirabilite — Saltwiki

Авторы: Ханс-Юрген Шварц, Нильс Майнуш
Английская версия Кристы Гердвилкер
вернуться к сульфату

3
3
333
33. : Дана Д.Д.
Издание: 7
Редактор: Дана Э.С.
Издатель: Wiley & Sons
Название: Система минералогии Даны
Том: 2
Год: 1951

Мирабилит [1] [2]
Минералогическое название	Мирабилит
Химическое название	Декагидрат сульфата натрия
Тривиальное имя	Глауберова соль, Рейссин, сульфат соды
Химическая формула	Na 2 SO 4 •10H 2 O
Другие формы	Na 2 SO 4 •7H 2 O (гептагидрат сульфата натрия)
Кристаллическая система	моноклиника
Кристаллическая структура
Влажность растворения 20°C	95,6 %
Растворимость (г/л) при 20°C	1,353 моль/кг
Плотность (г/см³)	1,466 г/см³
Молярный объем	219,8 см 3 /моль
Молярная масса	322,19 г/моль
Прозрачность	от прозрачного до непрозрачного
Декольте	идеально
Хрустальная привычка
Твиннинг
Фазовый переход
Химическое поведение
Комментарии	растворим в воде и глицерине, нерастворим в чистом спирте легко теряет часть воды, превращается в тенардит при 32°C аномальные синие или коричневые интерференционные цвета
Кристалл Оптика
Показатели преломления	n x = 1,394 n y = 1,396 n z = 1,398
Двулучепреломление	Δ = 0,004
Оптическая ориентация	отрицательный
Плеохроизм
Дисперсия	76°
Подержанная литература
[Robie. etal:1978] Автор: Роби Р.А., Хемингуэй Б.С.; Фишер Дж.А. Журнал: Геол. Surv. Bull Название: Термодинамические свойства минералов и связанных веществ в 298,15 К и 1 бар давления и более высокие температуры Том: 1452 Год: 1

Содержание

• 1 Аннотация
• 2 Свойства растворимости
• 3 Гигроскопичность
• 4 Давление кристаллизации
• 5 Поведение при гидратации
• 6 Аналитические данные
  • 6. 1 Микроскопия
  • 6.2 Под поляризационным микроскопом
• 7 Веб-ссылки
• 8 Литература

Реферат

Мирабилит, декагидрат сульфата натрия, представлены его свойства.

Свойства растворимости

Рис. Майкл; Asmussen, Sönke
Журнал: Geochimica et Cosmochimica Acta
Номер: 17
Страницы: 4291-4306
Титул: Кристаллизация и 1020. стресс
Объем: 72
Год: 2008
].

Растворимость мирабилита составляет 1,35 моль/кг при 20 °C. Растворимость сильно зависит от температуры, она уменьшается при понижении температуры и увеличивается при более высокой температуре. При температуре выше 32,4 ° C мирабилит нестабилен, поэтому тенардит является стабильной фазой при более высоких температурах.

см. Натрия сульфат

Гигроскопичность

: Штайгер, Майкл; Asmussen, Sönke
Журнал: Geochimica et Cosmochimica Acta
Номер: 17
Страниц: 4291-4306
Title: Crystallization of sodium sulfate phases in porous materials: The phase diagram Na2SO4–h3O and the generation of stress
Volume: 72
Year: 2008

Рисунок 2 иллюстрирует влияние температуры на влажность растворения мирабилита и других фаз сульфата натрия. Примечательно, что для мирабилита и тенардита графики влажности расслаивания идут в противоположных направлениях. В отличие от расслаивающейся влажности тенардита, влажность мирабилита уменьшается с повышением температуры.
Влажность растворения мирабилита всегда выше 87 % в его стабильном температурном диапазоне (таблица 1). См. Также сульфат натрия.

Таблица 1: Температурная зависимость влажности мирабилита при расслаивании [Steiger.etal:2008] Автор: Steiger, Michael; Asmussen, Sönke
Журнал: Geochimica et Cosmochimica Acta
Номер: 17
Страницы: 4291-4306
Title: Crystallization of sodium sulfate phases in porous materials: The phase diagram Na2SO4–h3O and the generation of stress
Volume: 72
Year: 2008

0°С	10°С	20°С	30°С
98,8% относительной влажности	97,8% отн. вл.	95,6% отн. вл.	90,1% отн. вл.

Присутствие других ионов, как и в случае смесей солей, может существенно изменить параметры равновесной влажности, т. е. температурно-влажностные условия, при которых инициируются фазовые переходы. В табл. 2 приведены экспериментально определенные значения равновесной влажности различных смесей солей. Это показывает, что равновесная влажность чистого мирабилита выше, чем у других солей.

Таблица 2: Данные о равновесной влажности насыщенных растворов смеси солей (соотношение смешивания: насыщенный раствор A/насыщенный раствор = 1:1) [Vogt.etal:1993] Автор: Vogt, R.; Goretzki, Lothar
How published: unveröffentlichter Bericht
Title: Der Einfluss hygroskopischer Salze auf die Gleichgewichtsfeuchte und Trocknung anorganischer Baustoffe
Year: 1993
.

	MgSO 4	Ка(НО 3 ) 2	КНО 3
Na 2 SO 4 • 10H 2 O	87(21°С)	74 (21°С)	81(21°С)

Давление кристаллизации

Кристаллизация мирабилита из водного раствора приводит к давлению кристаллизации 7,2-8,3 Н/мм ² .

Поведение гидратации

Ошибка при создании эскиза:

Преобразование мирабилита (?) в тенардит

Na ₂ SO ₄ – H ₂ Система O:

Единственными стабильными формами сульфата натрия являются декагидрат (мирабилит) и ангидрит (тенардит). Образование мирабилита перекристаллизацией соли из пересыщенного водного раствора происходит при 32,4°С. В частности, переход от тенардита к мирабилиту и включение 10 молекул воды в кристаллическую решетку вызывает объемное расширение на 320%. Этот переход происходит при относительно низкой температуре (32-35°C), повреждение, вызванное этой солью, сильно зависит от температуры и, следовательно, от окружающей среды. Этот диапазон температур указан в качестве ориентира, поскольку такой переход может произойти, например, при 25°C при относительной влажности 80% или даже при 0°C при относительной влажности 60,7% [информация от Gmelin]. Из-за такой сильной зависимости от параметров окружающей среды очень трудно получить оценку ущерба, нанесенного зданиям в результате кристаллизации и гидратации сульфата натрия.

Аналитические данные

Микроскопия

Лабораторный анализ:
Наблюдение за поведением растворимости под микроскопом позволяет проверить высокую растворимость сульфата натрия в воде и его нерастворимость в этаноле. Тенардит и мирабилит не имеют морфологических характеристик, позволяющих идентифицировать их в ходе простых экспериментов по перекристаллизации. Вместо этого можно наблюдать широкий спектр различных форм.

Показатели преломления:    n _x = 1395; п _у =1,396-1,410; n _z = 1,398-1,419
BireRsingence : δ = 0,04-0,023
Кристаллический класс E: моноклин

под поляризационным микроскопом:

. Кристаллизационная водная содержание водного содержимого образца на примере. Ребрака с ребрами или реконструктивной водной содержимым или реконструктивным или реконструктивным содержанием образец на образец. Рецентримент или реконструкция. кристаллизованная форма зависит от относительной влажности окружающей среды и уровня температуры. В сухом воздухе (относительная влажность ниже 80% при комнатной температуре) мирабилит теряет кристаллизационную воду и превращается в тенардит. Этот процесс можно наблюдать при перекристаллизации под микроскопом. Мирабилит имеет характерные аномальные интерференционные цвета, которые ослабевают при потере воды и образовании тенардита.

Отличие от различных солей:

Как правило, дифференциация некоторых сульфатов (перечисленных ниже, включая тенардит) без микрохимического определения катионов проблематична, так как их показатели преломления близки друг к другу, а все соли имеют небольшое двойное лучепреломление. Использование иммерсионного материала со значением n _D , равным 1,48, полезно и позволяет дифференцировать соли в этой группе. Кроме того, могут быть приняты во внимание свойства, перечисленные ниже. Тенардит можно определить косвенно по появлению мирабилита при перекристаллизации в гидратированную форму.

Таблица 3: Различия характеристик тенардита и мирабилита

Солевая фаза	Характеристики
Буссенголит (NH 4 ) 2 Mg(SO) 4 • 6H 2 0	отсутствие аномальных интерференционных цветов/наклонное затухание
Пикмерит K 2 Mg(SO 4 ) 2 • 6H 2 0	отсутствие аномальных интерференционных цветов/наклонное затухание
Бледит Na 2 Mg(SO 4 ) 2 • 6H 2 0	все индексы >1,48 / отсутствие аномальных интерференционных цветов / косая экстинкция / отрицательная оптическая ориентация
Глазерит K 3 Na(SO 4 ) 2	все индексы >1,48 / нет аномальных интерференционных цветов / косая экстинкция
Арканит К 2 SO 4	все индексы >1,48 / нет аномальных интерференционных цветов
Дашковаит Mg(HCO 2 ) 2 • 2H 2 O	относительно высокое двойное лучепреломление/отсутствие аномальных интерференционных цветов/наклонное затухание

Смеси:

Смешанные системы Na ⁺ – Ca ²⁺ – SO ₄ ^2- : Из-за низкой растворимости гипс первым осаждается при перекристаллизации. Характерные игольчатые кристаллы гипса образуются первыми, сульфат натрия выпадает позже, рост кристаллов заметно быстрее, но морфология неспецифична.

Смешанная система Na ⁺ – SO ₄ ^2- – Cl ^— : Осаждение обоих типов частиц начинается практически одновременно. Галит имеет характерную морфологию, тогда как сульфат натрия встречается в самых разных формах.

Под поляризационным микроскопом

Веб-ссылки

1. ↑ http://webmineral.com/data/Mirabilite.shtml, дата обращения 29/07/2010
2. ↑ http://www.mindat.org/min-2725.html, дата обращения 29 июля 2010 г.

Литература

[Дана:1951]	Дана Е.С. (ред.) Дана Дж. Д. (1951): Система минералогии Даны, 7, Wiley & Sons, %address%, %pages% , %url%, %doi%
[Robie.etal:1978]	Роби Р.А., Хемингуэй Б.С.; Фишер Дж.А. (1978): Термодинамические свойства минералов и родственных им веществ при 298,15 К, давлении 1 бар и более высоких температурах. Геол. Surv. Bull , 1452 (%number%), %pages%, %url%, %doi%
[Steiger.etal:2008]	Steiger, Michael; Асмуссен, Зёнке (2008): Кристаллизация фаз сульфата натрия в пористых материалах: фазовая диаграмма Na2SO4–h3O и возникновение напряжения. Geochimica et cosmochimica Acta , 72 (17), 4291-4306, %URL %, 10.1016/j.gca.2008.05.053
[Vogt.etal: 1993]
[Vogt.etal: 1993]
. ; Горецки, Лотар (1993): Der Einfluss hygroskopischer Salze auf die Gleichgewichtsfeuchte und Trocknung anorganischer Baustoffe, unveröffentlichter Bericht, %pages% %url%, %doi%

9000 | Crystallography365

Сегодня д-р Хелен Брэнд рассказывает нам о своем любимом минерале:

Как это выглядит?

Рисунок 1. Структура мирабилита. Это изображение было сделано с помощью программного обеспечения Diamond Visualization.

Что это?

Мирабилит: Na ₂ SO ₄ .10H ₂ O

Бросьте немного сульфата натрия в стакан, оставьте его на подоконнике на несколько дней, и вы снова получите массу комковатых кристаллов ( фигура 2.).

Рисунок 2. Синтетический мирабилит

Возможно, мой любимый минерал, это мирабилит. В то время как я люблю немного мирабилита, многие люди, особенно те, кто занимается строительством, ненавидят его. Мирабилит стабилен при температуре чуть выше комнатной. Представьте, что это солнечный день, и у вас есть строительный камень, теперь добавьте немного дождя. Часть сульфата натрия в камне растворяется в дождевой воде, которая находится в порах в камне. С наступлением ночи снижается и температура, а твердый мирабилит становится устойчивым и кристаллизуется в порах породы. Как и у льда, объем твердого тела больше объема жидкости. Для мирабилита изменение объема при кристаллизации даже больше, чем для льда. Это большое изменение объема создает нагрузку на строительный камень, и он трескается, ослабляя любые здания, построенные из камня.

Мирабилит был впервые синтезирован и описан Иоганном Глаубером в 1648 году, когда он пытался получить азотную кислоту. Он назвал ее «sal mirabilis», чудодейственной солью, из-за пользы для здоровья, которую она приносила как слабительное, и потому, что он не ожидал, что она образуется в качестве побочного продукта его процесса производства кислоты. Она стала известна как глауберова соль и, наконец, была обнаружена в природе, а минерал назван мирабилитом примерно в 1842 году.

Так почему же я люблю мирабилит? Мирабилит — широко распространенный, но неуловимый минерал, в основном из-за того, что температура дегидратации ненамного превышает комнатную температуру. Он встречается в отложениях эвапорита здесь, на Земле, а также считается породообразующим минералом на ледяных спутниках Юпитера. Мирабилит имеет интересную кристаллическую структуру; это слоистая структура с цепочками натриевых октаэдров вдоль оси с, которые разделены сульфатными тетраэдрами, соединенными между собой водородными связями. Он также содержит беспорядок сульфатных тетраэдров и водородные связи, связанные с тетраэдрами сульфата натрия. В них атомы «прыгают» между возможными позициями, между которыми они не могут выбрать. Поведение этого минерала при изменении температуры контролируется взаимодействием 2-х водородных связей с сульфатными тетраэдрами (рис. 3).

Рис. 3. Водородные связи и сульфатные тетраэдры, определяющие поведение мирабилита при изменении температуры.

Откуда взялась эта структура?

Эта структура (рис. 1) была создана собственноручно автором на основе данных нейтронной дифракции, полученных при 4,2 К на линии порошковой дифракции высокого разрешения в источнике нейтронного расщепления ISIS, Великобритания. Мы начали с координат, определенных при исследовании монокристалла Леви и Лисенски в 1967 году, и на их основе уточнили структуру (Brand и др. . 2009). Первоначальная структура была впервые определена Ruben et al. 1961. Все эти структуры доступны в базе данных кристаллических структур американского минералога.