Sulfate de sodium

Le sulfate de sodium - également connu sous le nom de sulfate de sodium ou de soude est un composé inorganique de sodium. Cette forme de sel de sodium de l'acide sulfurique est largement utilisée dans un large éventail d'industries. Plus de 6,5 millions de tonnes de sulfate de sodium sont produites chaque année dans le monde. La plupart sont extraits de la forme minérale naturelle du composé appelée mirabilite, qui est extraite des lits des lacs dans le cadre du processus de traitement de l'eau. Un autre tiers est produit en tant que sous-produit d'autres procédés de l'industrie chimique. Toutes les formes de sulfate de sodium sont des solides blancs très solubles dans l'eau. Il est principalement utilisé pour la fabrication de détergents et dans le procédé kraft de pâte à papier.

Synonymes
Sodium Sulfate, Sulfate of sodium, Thenardite (mineral), Glauber's salt (decahydrate), Sal mirabilis (decahydrate), Mirabilite (decahydrate mineral), Disodium sulfate, Disodium Sulfate, Na2SO4, Salt Cake, Sodium Sulfate
Formule chimique
Na2SO4
Numéro CAS
7757-82-6

Caractéristiques

Poids molaire
142.04 g/mol
Point de fusion
884 °C
Point d'ébullition
1,429 °C
Densité
2.664 g/cc
Formulaires
Blanc, Granules, Cristalline

Utilisations et applications

Applications clés

  • Soins des cheveux
  • Céramique
  • Verre
  • Pâte et papier
  • Traitement des textiles
  • Détergent

Informations générales sur le sulfate de sodium

Le sulfate de sodium (Na2SO4) est le sel sodique de l'acide sulfurique. Le décahydraté (Na2SO4 x 10 H2O) est connu sous le nom de sel de Glauber, d'après Johann Rudolph Glauber, qui a découvert cette substance dans l'eau minérale au XVIIe siècle.
Le sulfate de sodium naturel se présente principalement sous forme de mirabilite (décahydraté) et de théardite (forme anhydre). D'autres formes naturelles, telles que l'astrakanite, se trouvent dans les lacs salés et les zones désertiques arides.
Propriétés du sulfate de sodium
Le sulfate de sodium est un solide cristallin incolore et inodore, hautement soluble dans l'eau et hygroscopique. Il est à la fois extrait naturellement (par exemple en Chine, au Canada, en Espagne et en Russie) et produit industriellement. Parmi les procédés industriels importants, on peut citer le procédé Mannheim (un sous-produit de la production de HCl) et le procédé Kraft utilisé dans l'industrie de la pâte à papier.

Le sulfate de sodium dans l'industrie pharmaceutique

Le sulfate de sodium est utilisé dans l'industrie pharmaceutique comme laxatif, excipient et régulateur de pH. Le décahydrate (sel de Glauber) est notamment utilisé à des fins médicales. Ses applications typiques sont les suivantes :
  • Comme laxatif, par exemple avant une coloscopie ou pour vider le tube digestif.
  • Composant des solutions électrolytiques, dans lesquelles il stabilise l'équilibre hydrique et électrolytique.
  • Excipient dans les comprimés et les gélules, qui peut améliorer la solubilité et la stabilité des principes actifs. Régulation du pH dans les solutions pharmaceutiques afin de stabiliser les formulations.

Le sulfate de sodium dans l'industrie alimentaire

Le sulfate de sodium est utilisé dans l'industrie alimentaire comme additif alimentaire sous la désignation E 514. Il agit principalement comme agent anti-agglomérant et excipient technique. Ses principales applications sont les suivantes :
  • Empêcher les poudres de s'agglutiner, par exemple dans les soupes déshydratées, la levure chimique et les mélanges d'épices.
  • Purification des solutions sucrées dans le raffinage du sucre par liaison des impuretés.
  • Agent auxiliaire dans la production de gélatine et d'amidon pour stabiliser les flux de processus.

Le sulfate de sodium dans l'industrie cosmétique

Dans la fabrication de produits cosmétiques, le sulfate de sodium sert d'agent épaississant et régulateur de fluidité, de charge et d'agent anti-agglomérant. Ses applications typiques sont les suivantes :
  • Contrôle de la consistance des shampoings, gels douche et savons liquides par régulation de la viscosité.
  • Prévention de l'agglomération dans les produits en poudre, par exemple dans les additifs pour le bain.
  • Utiliser comme agent de remplissage dans les savons et les dentifrices pour améliorer la texture et le volume.

Autres domaines d'application du sulfate de sodium

Le sulfate de sodium dans la fabrication du verre

Le sulfate de sodium joue un rôle important dans l'industrie du verre en tant qu'agent clarifiant et fondant. Ses principales applications sont les suivantes :
  • Dissoudre les bulles de gaz dans le verre fondu, ce qui permet d'obtenir un matériau plus transparent. Réagir avec des oxydes métalliques tels que le fer afin d'empêcher la décoloration du verre et de produire un verre incolore.
  • Abaissement du point de fusion du verre, ce qui réduit les besoins énergétiques et facilite le traitement.

Le sulfate de sodium dans l'industrie céramique

Le sulfate de sodium sert également de fondant et d'adjuvant dans l'industrie céramique. Ses domaines d'application typiques sont les suivants :
  • Réduire le point de fusion des matières premières céramiques, ce qui permet d'économiser de l'énergie et d'améliorer les étapes de frittage. Améliorer la qualité de surface des glaçures céramiques en favorisant la douceur et la transparence.
  • Utilisation dans les finitions de surface qui augmentent la stabilité et les propriétés mécaniques des céramiques.

Sulfate de sodium dans les détergents et les produits de nettoyage

Dans le secteur du nettoyage, le sulfate de sodium sert principalement de charge, d'agent de démoulage et d'adoucisseur d'eau. Ses principales applications sont les suivantes :
  • Augmenter le volume des lessives en poudre pour permettre un meilleur dosage.
  • Prévention de l'agglomération dans les détergents et agents nettoyants en poudre.
  • Favorise l'adoucissement de l'eau en régulant les ions calcium et magnésium.
  • Favorise l'effet tensioactif, qui améliore le pouvoir dégraissant et nettoyant.
  • Aide au processus dans la fabrication de savons, de détergents liquides et de nettoyants pour sols.

Sulfate de sodium dans le traitement industriel de l'eau

Le sulfate de sodium est une substance auxiliaire utilisée pour réguler la chimie de l'eau, en particulier dans les circuits industriels. Ses applications comprennent :
  • Ajustement de la teneur en sulfate dans l'eau de process, telle que celle des circuits de refroidissement.
  • Précipitation de certains métaux lourds, en fonction des conditions du processus.
  • Régulation des processus d'échange d'ions dans les adoucisseurs d'eau.
  • Neutralisation des eaux usées, en particulier dans les processus de fabrication du papier et des textiles où de l'acide sulfurique a été utilisé.

Autres domaines d'application du sulfate de sodium

Dans l'industrie textile, le sulfate de sodium sert d'adjuvant de teinture et améliore les propriétés absorbantes des colorants. Il assure une teinture uniforme en stabilisant la répartition des molécules de colorant dans le bain.
Dans l'industrie papetière, le sulfate de sodium est un composant essentiel du processus de cuisson dans le procédé Kraft de production de pâte à papier. Il stabilise également le pH et facilite les processus de nettoyage et de floculation dans le cycle de fabrication du papier.

Résumé

Le sulfate de sodium (Na2SO4) est un sel inorganique polyvalent largement utilisé dans les industries pharmaceutique, alimentaire, cosmétique, verrière, céramique, détergente, textile et papetière.
En tant qu'agent fondant, agent clarifiant, agent de démoulage, charge et additif chimique, le sulfate de sodium contribue à l'amélioration de la qualité, à la stabilisation des processus et à des gains d'efficacité dans de nombreux processus industriels.
Il est disponible à la fois comme matière première naturelle et comme sous-produit industriel et, en raison de ses propriétés chimiques, reste un matériau fonctionnel essentiel dans de nombreuses industries.