这种变化对工业应用有何影响?
硫酸钠(Na?SO?)的熔点与溶解度特性
硫酸钠的熔点和溶解度受温度显著影响,其变化规律对化工、材料科学等领域具有实际意义。以下是关键数据及分析:
1.熔点变化
- 熔点范围:硫酸钠的熔点约为884°C,属于高熔点盐类。
- 温度影响:熔点随压力变化微小,但高温下易分解为Na?S?O?(焦硫酸钠)和SO?气体。
2.溶解度变化
- 温度与溶解度关系:
温度(°C) 溶解度(g/100g水) 0 9.1 25 19.5 100 45.7 - 趋势:溶解度随温度升高先增后减,在32.38°C时达到49.7g/100g水(水合物形态转变临界点)。
3.温度对相态的影响
- 水合物形态:
- Na?SO?·10H?O(十水硫酸钠)在32.38°C以下稳定。
- 温度超过32.38°C后,十水硫酸钠脱水为Na?SO?·H?O(一水硫酸钠),溶解度骤降。
4.实际应用中的考量
- 结晶工艺:利用溶解度随温度变化的特性,可通过冷却结晶或蒸发结晶提纯硫酸钠。
- 工业限制:高温下溶解度下降可能导致管道结垢,需控制反应温度或添加阻垢剂。
关键疑问延伸
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为何溶解度在32.38°C后下降?
此温度对应十水硫酸钠与一水硫酸钠的相变点,脱水过程释放热量,抑制溶解。 -
如何利用熔点特性?
高熔点使其适用于耐火材料或高温熔融电解工艺(如制备金属钠)。