硫酸鹽

硫酸鹽

硫酸鹽可分正鹽M2SO4和酸式鹽MHSO4(M為+1價金屬或其他價態金屬)。硫酸鹽礦有芒硝石膏重晶石天青石等。

  • 中文名稱
    硫酸鹽
  • 外文名稱
    sulfate(ion)
  • 中文名稱拼音
    liú suān yán
  • 類型
    化合物,電解質
  • 含量
    Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Ba2+
  • 種類
    硫酸鈣,硫酸鋇,硫酸亞鐵

含量

其中最主要的是Ca、Mg、K、Na、Ba 、Sr、Pb、Fe、Al 、Cu。目前已知的硫酸鹽礦物種數有170餘種。雖然它們隻佔地殼總重量的0.1%,但它們中的石膏、硬石膏、重晶石、芒硝等均能富集成具有工業意義的礦床。 硫酸鹽礦物多數是成分比較復雜的鹽類,因此晶體結構中對稱程度較低的,主要屬于單斜晶系和正交晶系。而且由于大多數硫酸鹽礦物含有水,使其最突出物理性質中是硬度低,一般在2-3.5之間。另外,顏色一般為無色和白色,比重一般也不大,在2-4之間。 硫酸鹽礦物的形成需要有氧濃度大和低溫的條件,因此地表部分是最適宜于形成硫酸鹽礦物的地方。在本類礦物中,外生成因遠比內生成因的重要。其中由原生金屬硫化物氧化後而成的硫酸鹽礦物,在種類上幾乎佔本類礦物的半數。而在海盆中化學沉積的硫酸鹽礦物主要是鉀、鈉、、鎂、鋇、鋁的含水硫酸鹽。至于內生熱液成因的硫酸鹽礦物,主要是鋇、鈣、鍶、鋁等無水硫酸鹽,見于中低溫熱液脈中或作為低溫熱液圍岩蝕變的產物。

成因

火山爆發會噴發出硫來 ,然後硫燃燒生成二氧化硫,二氧化硫遇到水蒸氣形成亞硫酸

,亞硫酸在空氣中被氧氣氧化成硫酸 ,硫酸和地殼中金屬氧化物反應,生成硫酸鹽。

幾種重要硫酸鹽

硫酸鈣

自然界中的硫酸鈣以石膏礦的形式存在。含有兩個結晶水的硫酸鈣(CaSO4·2H2O)叫做石膏(也叫生石膏)。將石膏加熱到150℃,就會失去大部分結晶水而變成熟石膏(2CaSO4·H2O)。熟石膏與水混合成糊狀後會很快凝固,轉化為堅硬的生石膏。利用石膏的這一性質,人們常利用它製作各種模型和醫療上用的石膏綳帶。在水泥生產中,可用石膏調節水泥的凝固時間。在石膏資源豐富的地方可以用它來製硫酸。

石膏礦石膏礦

硫酸鋇

天然的硫酸鋇稱為重晶石,它是製取其他鋇鹽的重要原料。硫酸鋇不容易被X射線透過,在醫療上可用作檢查腸胃的內服葯劑,俗稱"鋇餐"。硫酸鋇還可以用作白色顏料,並可做高檔油漆、油墨、造紙、塑膠、橡膠的原料及填充劑。

重晶石晶體重晶石晶體

硫酸亞鐵

硫酸亞鐵的結晶水合物俗稱綠礬(FeSO4·7H2O)。在醫療上硫酸亞鐵可用于生產防治缺鐵性貧血的葯劑,在工業上硫酸亞鐵還是生產鐵系列凈水劑和顏料氧化紅鐵(主要成分為Fe2O3)的原料。

硫酸亞鐵硫酸亞鐵

硫酸銅

硫酸銅俗稱膽礬,分子式CuSO4·5H2O。分子量為249.68。含水量36%。是無水硫酸銅吸水後形成的。膽礬是顏料、電池、殺蟲劑、木材防腐等方面的化工原料。五水硫酸銅在常溫常壓下很穩定,不潮解,在幹燥空氣中會逐漸風化,加熱至45℃時失去二分子結晶水,110℃時失去四分子結晶水,稱作一水硫酸銅。200℃時失去全部結晶水而成無水物。無水物也易吸水轉變為五水硫酸銅。無水硫酸銅(白色或灰白色粉末)吸水後反應生成五水硫酸銅(藍色),常利用這一特徵來檢驗某些液態有機物中是否含有微量水分。二者註意區分。將無水硫酸銅加熱至650℃高溫,可分解為黑色氧化銅二氧化硫及氧氣(或三氧化硫)。

硫酸鋁鉀

硫酸鋁鉀,俗稱明礬。分子式KAl(SO4)2·12H2O,無色結晶或粉末。無氣味,微甜而有澀味、有收斂性。在幹燥空氣中風化失去結晶水,在潮濕空氣中溶化淌水。易溶于甘油,能溶于水,水溶液呈酸性反應,水解後有氫氧化鋁膠狀物沉淀。不溶于醇和丙酮熔點92.5℃。60~65℃硫酸幹燥時失去9分子水,在200℃時十二個結晶水完全失去,更高溫度分解出三氧化硫。明礬的吸附能力很強,可以吸附水裏懸浮的雜質,並形成沉淀,使水澄清。所以,明礬是一種較好的凈水劑。明礬可由明礬石經煅燒、萃取,結晶而製得。

明礬明礬

硫酸鈉

硫酸鈉(Na2SO4),無機化合物,又名芒硝,白色、無臭、有苦味的結晶或粉末, 有吸濕性。外形為無色、透明、大的結晶或顆粒性小結晶。主要用于製水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、幹燥劑、染料稀釋劑、分析化學試劑、醫葯品等。

硫酸鈉硫酸鈉

硫酸鋁

白色有光澤結晶、顆粒或粉末。味甜。在空氣中穩定。86.5℃時失去部分結晶水,250℃失去全部結晶水。當加熱時猛烈膨脹並變成海綿狀物質。燒到赤熱時分解為三氧化硫和氧化鋁。當相對濕度約低25%時風化。易溶于水,幾乎不溶于乙醇,溶液呈酸性。久沸後有不溶性鹼式鹽沉淀。相對密度1.62。硫酸鋁是一個被廣泛運用的工業試劑,通常會與明礬(既十二水合硫酸鋁鉀)混淆。硫酸鋁通常被作為絮凝劑,用于提純飲用水及污水處理設備當中,也用于造紙工業。

硫酸鋁(Aluminum sulfate)套用範圍:

1.用于污水處理作為混凝劑,具有很好的脫色能力,還具有去除重金屬離子、去油、除磷、殺菌等功能,尤其對印染廢水的脫色和去COD、電鍍廢水的鐵氧體共沉淀等效果明顯。

2.用作沉淀劑,可以和硫化物、磷酸鹽等生成沉淀物,從而去除硫化物、磷酸鹽等。

3.硫酸鋁易溶于水,硫酸鋁水溶液微酸性.廣泛用作飲用水,工業用水的凈化處理.適合較低鹼度的廢水處理;作為沉淀劑,去除硫離子,磷酸鹽離子等。

造紙工業中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑,水處理中作絮凝劑,還可作泡沫滅火器的內留劑,製造明礬、鋁白的原料,石油脫色、脫臭劑、某些葯物的原料等。還可製造人造寶石及高級銨明礬。砷含量不大于5mg/kg的產品可用于水處理絮凝劑。

危害

對環境危害

環境中有許多金屬離子,可以與硫酸根結合成穩定的硫酸鹽。大氣中硫酸鹽形成的氣溶膠對材料有腐蝕破壞作用,危害動植物健康,而且可以起催化作用,加重硫酸霧毒性;隨降水到達地面以後,破壞土壤結構,降低土壤肥力,對水系統也有不利影響。

對人的危害

天然水中硫酸鹽濃度差別甚大,從幾mg/L到數千mg/L(海水中).

硫酸鹽經常存在于飲用水中,其主要來源是地層礦物質的硫酸鹽,多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態存在;石膏、其它硫酸鹽沉積物的溶解;海水入侵亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽等在充分曝氣的地面水中氧化,以及生活污水、化肥、含硫地熱水、礦山廢水、製革、紙張製造中使用硫酸鹽或硫酸的工業廢水等都可以使飲用水中硫酸鹽含量增高。

在大量攝入硫酸鹽後出現的最主要生理反映是腹瀉、脫水和胃腸道紊亂。人們常把硫酸鎂含量超過600mg/L的水用作導瀉劑。當水中硫酸鈣和硫酸鎂的質量濃度分別達到1000mg/L和850mg/L時,有50%的被調查對象認為水的味道令人討厭,不能接受。

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