TÍNH CHẤT LÝ HÓA HỌC CỦA NATRI SUNFUA (Na₂S)
1. Tính chất vật lý
- Công thức hóa học: Na₂S
- Khối lượng mol: 78.04 g/mol
- Màu sắc & trạng thái: Chất rắn màu trắng hoặc vàng nhạt (do có tạp chất Na₂Sₓ).
- Độ hòa tan: Rất dễ tan trong nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm mạnh.
- Mùi: Có mùi trứng thối do quá trình thủy phân tạo ra H₂S.
- Điểm nóng chảy: Khoảng 920°C.
- Điểm sôi: Khoảng 1180°C.
2. Tính chất hóa học
- Tính kiềm: Dung dịch Na₂S trong nước phân ly mạnh, tạo môi trường kiềm do quá trình thủy phân: Na2S+H2O→2Na++HS−+OH−
- Phản ứng với axit mạnh: Khi tác dụng với axit mạnh (HCl, H₂SO₄), Na₂S giải phóng khí H₂S có mùi trứng thối: Na2S+2HCl→2NaCl+H2S↑
- Phản ứng với muối kim loại: Na₂S có thể kết tủa ion kim loại nặng (Cu²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺) dưới dạng sunfua không tan:
- Na2S+CuSO4→CuS↓+Na2SO4
Phản ứng oxy hóa: Na₂S bị oxy hóa thành Na₂SO₄ hoặc Na₂S₂O₃ khi có tác nhân oxy hóa mạnh (O₂, H₂O₂, Cl₂): 2Na2S+3O2→2Na2SO3
ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP
-
Công nghiệp luyện kim
- Dùng làm chất tuyển nổi trong công nghệ tuyển quặng vàng, đồng, bạc.
- Dùng để tách tạp chất kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) bằng cách kết tủa dưới dạng sunfua không tan.
-
Công nghiệp thuộc da
- Sử dụng để loại bỏ lông khỏi da động vật trong quá trình thuộc da.
-
Công nghiệp giấy và bột giấy
- Sử dụng trong quá trình nấu bột giấy kraft để phân hủy lignin, giúp tách cellulose từ gỗ.
-
Xử lý nước thải
- Na₂S giúp kết tủa các kim loại nặng (Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺) dưới dạng sunfua không tan.
-
Sản xuất hóa chất
- Dùng trong tổng hợp hợp chất lưu huỳnh hữu cơ, thuốc nhuộm, và thuốc trừ sâu.
ỨNG DỤNG TRONG TÁCH VÀNG (Au) TỪ QUẶNG
Na₂S đóng vai trò quan trọng trong các phương pháp tuyển quặng và hòa tách vàng, cụ thể:
-
Kết tủa vàng từ dung dịch xyanua
- Na₂S có thể được sử dụng để kết tủa vàng từ dung dịch xyanua bằng cách tạo thành sunfua vàng (Au₂S₃).
-
Tuyển nổi quặng vàng
- Na₂S có tác dụng điều chỉnh bề mặt hạt quặng, tạo điều kiện thuận lợi để thu hồi vàng bằng phương pháp tuyển nổi với xanthate.
-
Phá vỡ lớp phủ sunfua trên quặng vàng
- Trong các mỏ quặng chứa pyrit (FeS₂) hoặc arsenopyrit (FeAsS), Na₂S có thể làm suy yếu các khoáng sunfua để tăng hiệu suất hòa tách vàng bằng cyanide hoặc GDA (Gold Dressing Agent).
-
Hỗ trợ quá trình hòa tách bằng Thiourea
- Trong hệ thiourea (SC(NH₂)₂) và Fe³⁺, Na₂S có thể cải thiện tốc độ hòa tan vàng bằng cách kiểm soát nồng độ ion sunfua trong dung dịch.
KẾT LUẬN
Na₂S là hóa chất có tính kiềm mạnh, dễ tạo khí H₂S độc, nhưng rất hữu ích trong công nghiệp tuyển quặng, luyện kim, xử lý nước thải và thuộc da. Trong công nghệ chiết tách vàng, Na₂S được sử dụng để kết tủa vàng, hỗ trợ tuyển nổi, phá lớp phủ sunfua và cải thiện hiệu suất hòa tách vàng.