Sulfato de sodio

El sulfato de sodio (Na2SO4) es la sal sódica del ácido sulfúrico. El sulfato anhidro es un sólido cristalino blanco también conocido como el mineral thenardite, mientras que el decahidrato Na2SO4.10H2O ha sido conocido como sal de Glauber o mirabilis.

El Na2SO4.7H2O se transforma en mirabilita cuando se enfría. Mirabilita es la forma mineral natural del decahidrato. Aproximadamente dos tercios de la producción mundial de sulfato de sodio se obtiene de la mirabilita. También se produce a partir de subproductos de procesos químicos como la producción de ácido clorhídrico.

Si se consideraran todos los posibles compuestos iónicos a los que se les podría dar el apodo de ‘sal milagrosa’, o sal mirabalis, inevitablemente habría una serie de contendientes. Tal vez el buen cloruro de sodio, por su capacidad para mejorar el sabor de los alimentos, o tal vez el sulfato de cobre por su impresionante color azul en forma de cristal.

Pero lo que podría no venir a la mente inmediatamente es el sulfato de sodio, aparentemente llamado así porque es un buen laxante. También conocida como sal de Glauber, por su descubridor, Johann Glauber, el sulfato de sodio es un compuesto inorgánico simple con la fórmula Na2SO4.

Descubrimiento del sulfato de sodio

El descubrimiento de Glauber del sulfato de sodio en el agua mineral de manantial a mediados del siglo XVII se produjo en un momento en que la medicina todavía se centraba en gran medida en lograr el equilibrio de cuatro “humores” imaginarios: sangre, flema, bilis amarilla y bilis negra.

Se consideraba que la enfermedad era el resultado de que los humores se desequilibraban, por lo que el desafortunado paciente era tratado por lo general con derramamiento de sangre, un emético para producir vómitos o un laxante para “purgar” el cuerpo de las sustancias desequilibradas.sulfato de sodio formula

Cuando el sulfato de sodio demostró ser un laxante relativamente inofensivo, pero dramáticamente efectivo, fue bienvenido en el arsenal médico.

El agua de manantial sin duda recogió su sulfato de sodio de un mineral relativamente común con el nombre de mirabilita, que es más o menos una versión pura e hidratada del compuesto con diez moléculas de agua para cada uno de los sulfatos de sodio.

La fuente de este material son los iones de sodio, liberados por la erosión de las rocas ígneas, que reaccionan en el agua con los depósitos de azufre. Durante algún tiempo en el siglo XIX, el sulfato de sodio se fabricaba a partir de cloruro de sodio y ácido sulfúrico en el proceso Leblanc, como intermediario para satisfacer la creciente demanda de carbonato de sodio, hasta que la fabricación fue eliminada por el proceso superior de Solvay.

Ahora hemos regresado a la mirabilita como la fuente primaria, que se convierte fácilmente en sulfato de sodio anhidro (también conocido como la tarardita que suena mal), ya que la forma hidratada es inestable en una atmósfera seca.

La mayoría de nosotros habremos utilizado un producto que contiene sulfato de sodio, aunque curiosamente está presente en un papel que no tiene ninguna función práctica. Los detergentes en polvo para lavar ropa suelen contener sulfato de sodio simplemente para aumentar el volumen del producto, lo que hace que los fabricantes de detergentes sean los mayores usuarios del compuesto.

No hace nada por el lavado, pero como es una sustancia muy barata, de pH neutro que se disuelve fácilmente en agua tibia, simplemente pasa a través del sistema, haciendo que el producto sea menos costoso de producir por unidad de peso.

Sin embargo, no hay tanto como antes, ya que el polvo ha perdido popularidad y no hay necesidad de rellenos en líquidos y geles. Nuestro compuesto se confunde a veces con el lauril sulfato de sodio (también conocido como dodecil sulfato de sodio) y el sulfato de laureles de sodio, que son tensioactivos utilizados en una gama de productos de limpieza, desde detergentes hasta pastas dentales, pero ambos compuestos son estructuras orgánicas bastante complejas que no se producen a partir de sulfato de sodio básico.

Nuestro sulfato también aparece como agente clarificante – no en el ambiente más familiar de clarificación de vino o cerveza, sino en la fabricación de vidrio. En las bebidas alcohólicas, la función del agente clarificante es extraer sustancias orgánicas que enturbian el líquido, donde en el vidrio recoge la escoria y evita la formación de pequeñas burbujas.

Pero quizás la aplicación más interesante del sulfato de sodio es en el mundo en rápido avance del almacenamiento de calor de la energía solar.sulfato de sodio

A medida que las centrales termosolares, que concentran la luz entrante con espejos para almacenar energía en forma de calor, se vuelven más comunes, es necesario retener ese calor antes de utilizarlo.

El sulfato de sodio toma una gran cantidad de energía para cambiar de sólido a líquido y pasa por un segundo cambio de fase a unos 32 grados centígrados cuando cambia a la forma anhidra, lo que significa que puede almacenar considerablemente más energía calorífica de la que cabría esperar para cualquier masa en particular.

Aunque no es apropiado para los sistemas de alta temperatura que almacenan calor directamente de los colectores solares, tiene el potencial de ser valioso en instalaciones solares secundarias, por ejemplo, donde el material calentado libera gradualmente el calor para calentar un edificio.

Como muchas de las sustancias simples descubiertas en los primeros días de la química, el sulfato de sodio ha pasado por una serie de usos desde que ocupó su lugar en la etapa médica como laxante de la sal de Glauber.

Y aunque estas aplicaciones continúan cambiando -como, por ejemplo, nuestro uso de detergente en polvo para lavar la ropa-, parece probable que siempre tengamos un uso para este inofensivo compuesto inorgánico.

Recursos del sulfato de sodio

El sodio es el sexto elemento más abundante en la corteza terrestre. Los yacimientos minerales que contienen sulfato de sodio son geológicamente jóvenes, principalmente de edad post-glacial.

El sulfato de sodio está muy extendido y es un componente común del agua de mar y de muchos lagos salinos o alcalinos. Las reservas económicas de sulfato de sodio natural se estiman en 3.300 millones de toneladas en todo el mundo.

Con una producción mundial de sulfato de sodio natural de alrededor de 2,6 millones de toneladas por año, los suministros son suficientes para satisfacer la demanda prevista durante varios siglos.

La cantidad de sulfato de sodio sintético depende de la longevidad de las empresas fabricantes que recuperan el sulfato de subproducto.

Las depresiones superficiales o lagos que no tienen salidas y son alimentados por aguas de manantial que fluyen sobre rocas volcánicas que contienen minerales sulfurosos a menudo producen sales de sulfuros solubles que son oxidadas por contacto con el aire para producir sulfatos.

Usos del sulfato de sodio

  • El sulfato de sodio se utiliza para secar líquidos orgánicos.
  • Como relleno de detergentes en polvo para el hogar.
  • Como agente clarificante que elimina pequeñas burbujas de aire del vidrio fundido.
  • La sal de Glauber, el decahidrato, se usaba como laxante que elimina del cuerpo ciertos fármacos como el acetaminofén.
  • Para ventanas de descongelación, en ambientadores de alfombras, fabricación de almidón, como aditivo en la alimentación del ganado.
  • En la fabricación de detergentes y en el proceso Kraft de fabricación de pasta de papel.

Referencias

 

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