Na2SO4的熔点和溶解度在不同温度下有何变化？

问题描述

精选答案

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

• 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）。