稳定性:稳定,不溶于强酸、铝、镁,吸湿。暴露于空气中易吸湿成为含水硫酸钠。241℃时转变成六方型结晶。高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。极易溶于水。有凉感。味清凉而带咸。在潮湿空气中易水化,转变成粉末状含水硫酸钠覆盖于表面。无水芒硝产于含硫酸钠卤水的盐湖中,与芒硝、钙芒硝、泻利盐、白钠镁矾、石膏、盐镁芒硝、石盐、泡碱等共生;也可由芒硝脱水而成;火山喷气孔周围有少量产出。
1、滩田法
利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发,将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田,经日晒蒸发,冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法,工艺简单,能耗低,但作业条件差,产品中易混入泥砂等杂质。
2、机械冷冻法
利用机械设备将原料液加热蒸发后冷冻至-5~-10℃时析出芒硝。与滩田法比较,此法不受季节和自然条件的影响。产品质量好,但能耗高。
3、盐湖综合利用法
主要用于含有多种组分的硫酸盐-碳酸盐型咸水。在提取各种有用组分的同时,将粗芒硝分离出来。例如加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水,可先碳化盐湖卤水,使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来;冷却母液至5~15℃,使硼砂结晶出来;分离硼砂后的二次母液冷冻至0~5℃,析出芒硝。 [1]
4、其他方法
可由硫酸和氢氧化钠反应制得。H2SO42NaOH→Na2SO42H2O。由天然产物萃取也可制得。
还可用碳酸氢钠和硫酸反应制备:2NaHCO3 H2SO4→Na2SO4 2H2O 2CO2↑。
在实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制取硫酸钠。2NaCl H2SO4(浓)→2HCl↑ Na2SO4
或用氢氧化钠与硫酸铜反应制备:2NaOH CuSO4=Na2SO4 Cu(OH)2↓
在家庭中可用碳酸钠或碳酸氢钠与硫酸铜反应制得:
2CuSO4 2Na2CO3 H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓2Na2SO4CO2↑
4NaHCO3 2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓ 2Na2SO4 3CO2↑ H2O
可采用滩田法、机械冷冻法、盐湖综合法。滩田法和机械冷冻法适于加工以Na、Mg、Cl、SO42-为主要成分的海水型盐水及其他各种芒硝矿。因低温下硫酸钠的溶解度急剧变小,根据水盐体系相平衡关系可以从卤水中分离出粗芒硝。