Что такое гидросульфат натрия?

Гидросульфат натрия – это кислая соль натрия и серной кислоты. Обозначается данное вещество формулой NaHSO4. Гидросульфат натрия представляет собой прозрачные кристаллы, не имеющие специфического запаха. Молярная масса этого вещества равна 120,06 граммам на моль, а его плотность – 2,472 грамма на сантиметр кубический. Плавится оно при температуре +186 °С. При нагревании вещества можно наблюдать два полиморфных перехода – при температуре, равной +140 °С и +170 °С.

Гидросульфат натрия может взаимодействовать со щелочами, переходя при осуществлении реакции в сульфат. Так, при взаимодействии его с гидроксидом натрия образуются сульфат натрия и вода. При сильном же нагревании этого вещества (до +250 °С и более) происходит его расщепление на пиросульфат натрия и воду.

В обычном состоянии гидросульфат натрия не вступает в реакцию с другими веществами, однако при спекании, происходящем при температуре более +450 °С, он способен взаимодействовать с солями и оксидами.

Практическое значение этого вещества велико: его используют в цветной металлургии (в качестве флюса), также он выступает в роли реагента при переводе окислов в сульфаты. Является сильным денатуратором. Достаточно широко используется в кулинарии (официально зарегистрирован как пищевая добавка E514).

Однако, несмотря на всю свою важность в жизни человека, гидросульфат натрия может быть и опасен: являясь сильной щелочью, это вещество очень коррозийно, при попадании на кожу может оставлять сильные ожоги, причиняет немалый вред и слизистой глаз. Наибольшую опасность представляет его попадание в желудочно-кишечный тракт. Также крайне вредно и вдыхание паров вещества.

В силу негативного воздействия гидросульфата натрия на организм человека это вещество помечается международным символом «Опасно», представляющим собой квадрат оранжевого цвета, рассеченный двумя диагональными черными полосами. Знак этот говорит об опасности вещества не только для человека, но и для окружающей среды, а также об ограничениях, накладываемых на его производство.

Для получения гидросульфата натрия необходимо провести реакцию между концентрированной серной кислотой и едким натром, причем серной кислоты должно быть в избытке. В результате данной реакции образуются гидросульфат натрия и вода.

Однако прежде, чем браться за получение данного вещества, нужно получить сам натрий. Получение натрия не является слишком сложной процедурой, а некоторые из способов возможны даже в домашних условиях.

Одним из самых первых способов получения натрия является реакция восстановления карбоната натрия (Na2CO3) углем при высокой температуре (около +1000 °С). Ее результатом являлось получение чистого натрия и выделение угарного газа. Проведение данной реакции не было слишком трудоемким, но из-за выделения угарного газа оно становилось очень опасным.

Поэтому был изобретен и другой способ его получения – электролиз расплавленного хлорида натрия. Преимуществом данного способа является не только его относительная безопасность, но и меньшая, чем при восстановлении, температура нагрева вещества: +600 °С вместо +1000 °С. Именно этот способ можно использовать в домашних условиях – если, конечно, есть возможность нагрева хлорида натрия (обычной поваренной соли) до указанной температуры.

На основе натрия – самого химически-активного элемента таблицы Менделеева – получают вещество, родственное гидросульфату натрия и не менее важное для человечества. Это вещество – гидросульфид натрия, кислая соль сероводорода и натрия. Представляет собой белые кристаллы, обозначается формулой NaHS. Получается оно путем пропускания через раствор сульфида натрия сероводорода, а также путем пропускания сероводорода через раствор гидроксида натрия.

Гидросульфид натрия вступает в реакции с щелочами и кислотами, легко окисляется кислородом. При расплавлении приобретает черный цвет. Он используется достаточно широко: входит в состав средства, используемого для удаления лишних слоев шкуры, распространен в текстильной промышленности, применяется как сырье для производства многих красителей, бутифоса.