Solution d'oxalate de sodiumest une substance organique, avec la formule chimique de Na2C2O4. Il s'agit d'un sel de sodium d'acide oxalique, d'un agent réducteur, et souvent utilisé comme ligand bidenté. Soluble dans l'eau, insoluble dans l'éthanol. Il a une forte réductibilité et peut être décomposé en carbonate de sodium et en monoxyde de carbone lors de la brûlure. Il est utilisé pour calibrer la norme de la solution de permanganate de potassium, en tant qu'agent de précipitation en métal, agent de réduction, agent complexant, agent de masquage, tissu et agent de finition de bronzage. Il peut également être utilisé comme réactif pour éliminer l'encre de la tache.
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Formule chimique |
C2NA2O4 |
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Masse exacte |
134 |
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Poids moléculaire |
134 |
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m/z |
134 (100.0%), 135 (2.2%) |
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Analyse élémentaire |
C, 17,93; NA, 34,31; O, 47,76 |
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L'oxalate de sodium, en tant que composé de sel inorganique important, a montré une large valeur d'application dans divers domaines tels que la chimie analytique, la production industrielle, le traitement environnemental et les soins de santé en raison de ses propriétés chimiques uniques (telles que la forte réductibilité, la capacité de coordination bidentée, la hygroscopicité, etc.) et les propriétés physiques (poudre de cristalline blanc, solubilité d'eau, stabilité thermique, etc.).
1. Réactif de référence pour l'étalonnage de la solution de permanganate de potassium
L'utilisation la plus classique d'oxalate de sodium dans la chimie analytique est une substance de référence pour calibrer la concentration de solution de permanganate de potassium (kmno ₄). Dans des conditions acides (comme le milieu de l'acide sulfurique), l'oxalate de sodium subit une réaction redox avec le permanganate de potassium:
5C₂o₄²⁻ + 2 MNO₄⁻ + 16 H⁺ → 10co₂ ↑ + 2 mn²⁺ + 8 H₂o
Cette réaction a les caractéristiques d'une relation quantitative claire et d'un point final net (décoloration violette), donc l'oxalate de sodium est largement utilisé pour l'étalonnage de concentration de la solution de permanganate de potassium dans l'analyse du titrage. Par exemple, dans la surveillance environnementale, la solution calibrée de permanganate de potassium peut déterminer avec précision la demande chimique d'oxygène (DCO) dans les plans d'eau, fournissant des données clés pour l'évaluation de la qualité de l'eau.
2. Agent de précipitation et de masquage des ions métalliques
L'ion oxalate (c ₂ o ₄² ⁻) desolution d'oxalate de sodiumA une forte capacité de coordination et peut former des précipités d'oxalate stables avec divers ions métalliques (comme Ca ² ⁺, Fe ³ ⁺, Pb ² ⁺, etc.). Par exemple:
Précipitation en ions calciques: Dans l'industrie alimentaire, l'oxalate de sodium est utilisé pour détecter la teneur en calcium dans les produits laitiers, et l'analyse quantitative est obtenue en formant des précipitations d'oxalate de calcium.
Masquage des ions de fer: Dans le titrage complexe, l'oxalate de sodium peut masquer des ions interférents tels que Fe ³ ⁺, évitant leur impact sur la détermination des ions métalliques cibles.
De plus, l'oxalate de sodium peut également être utilisé comme agent réducteur dans le titrage redox, comme aider à la détermination de la concentration de thiosulfate de sodium dans le titrage iodométrique.
1. Traitement et nettoyage en surface métallique
L'oxalate de sodium joue un rôle important dans l'industrie du traitement des métaux, et ses scénarios d'application incluent:
Polissage en aluminium: l'oxalate de sodium peut éliminer la couche d'oxyde à la surface de l'aluminium, tout en empêchant la corrosion et en améliorant la douceur de la surface par la chélation.
Élimination de la rouille de l'acier: En synergie avec de l'acide phosphorique, l'oxalate de sodium peut accélérer la dissolution de la rouille (Fe ₂ O3) et générer des complexes d'oxalate de fer solubles.
Pré-traitement du revêtement nickel: Dans le processus d'électroples, l'oxalate de sodium est utilisé pour nettoyer l'huile et les impuretés sur la surface du nickel, améliorant l'adhésion du revêtement.
Cas technique: Une certaine entreprise de pièces automobiles utilise de 30% l'agent de nettoyage composite d'acide citrique d'acide citrique pour améliorer l'efficacité de nettoyage des roues en alliage en aluminium de 30%, tout en réduisant le coût du traitement des eaux usées.
2. Aides de traitement des textiles et du cuir
Agent de finition textile: l'oxalate de sodium, en tant qu'agent de réticulation pour les fibres de cellulose, peut améliorer la résistance aux rides et la stabilité dimensionnelle des tissus. Par exemple, dans la finition du tissu de coton, l'oxalate de sodium et l'acide citrique fonctionnent ensemble pour former l'ester réticulation, ce qui augmente l'angle de récupération des rides du tissu de plus de 20%.
Agent de masquage en cuir: Dans le processus de bronzage chromé, l'oxalate de sodium forme des complexes stables avec des sels de chrome pour ralentir le taux de pénétration des agents de bronzage, entraînant des particules de cuir plus fines et une résistance améliorée aux alcalins. Les données montrent que l'ajout d'oxalate de sodium au cuir peut augmenter la température de rétrécissement de 5 à 8 degrés et améliorer considérablement sa stabilité de l'humidité et de la résistance à la chaleur.
3. Industrie de la fabrication et des pigments des feux d'artifice
L'oxalate de sodium est l'un des composants centraux des feux d'artifice des agents luminescents jaunes. Lorsqu'il brûle, il se décompose pour produire des carbures et des atomes de sodium, qui émettent une lumière jaune caractéristique (longueur d'onde 589 nm) lors de l'excitation. De plus, l'oxalate de sodium peut également être utilisé comme agent de réduction des pigments pour participer à la synthèse de pigments bleus tels que ultramarine et ajuster la couleur du pigment par réduction.
Applications innovantes du traitement des eaux usées et de l'assainissement de la pollution dans le domaine de la gouvernance environnementale
1. Traitement des eaux usées en métal lourd
L'oxalate de sodium élimine les ions métalliques lourds des eaux usées par le mécanisme de complexation des précipitations:
Précipitation directe: forme des sels d'oxalate insolubles avec Ca ² ⁺, Pb ² ⁺, etc., réalisant une séparation solide-liquide.
Complexation synergique: Utilisé en combinaison avec des coagulants tels que le polyacrylamide pour augmenter la taille des particules du précipité et accélérer le taux de stage.
Les données expérimentales montrent que l'efficacité de traitement de l'oxalate de sodium pour le plomb contenant des eaux usées (concentration initiale de 100 mg / L) peut atteindre plus de 95%, et la concentration de plomb de l'effluent est inférieure à 0,1 mg / L (conformément à la norme complète de décharge des eaux usées).
2. Réglementation du sol et régulation des ions calciques
Dans l'amélioration des terres alcalines salines, l'oxalate de sodium réduit la teneur en calcium échangeable en chélant Ca ² ⁺ dans le sol, affaiblissant ainsi l'effet destructeur des ions sodium sur la structure du sol. Des expériences sur le terrain ont montré que l'application d'oxalate de sodium réduit le pH du sol de 0,5 à 1,0 unité et augmente le taux d'émergence des cultures de 15% à 20%.
L'intersection des applications traditionnelles et de la recherche moderne dans les domaines de la médecine et des soins de santé
1. Utilisations médicinales traditionnelles
Ingrédients du composé de médecine traditionnelle chinoise: l'oxalate de sodium existe naturellement dans les boissons traditionnelles telles que le thé Pu'er et aurait des effets antibactériens, anti-inflammatoires, antioxydants et autres. Par exemple, des études ont montré que l'oxalate de sodium dans le thé PU'er peut inhiber la croissance d'Escherichia coli, avec une concentration inhibitrice minimale (CMI) de 0,5 mg / ml.
Préparation topique:Solution d'oxalate de sodiumest utilisé pour nettoyer les ulcères cutanés, inhiber la croissance bactérienne à travers un environnement acide et favorise la cicatrisation des plaies.
2. Frontières de la recherche médicale moderne
Mécanisme de réduction de la pression artérielle: Des expériences animales ont montré que l'oxalate de sodium peut abaisser les niveaux de pression artérielle en inhibant l'activité de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (ACE).
Protection des muqueuses gastriques: l'oxalate de sodium se combine avec la protéase gastrique pour former un précipité, réduisant l'érosion de l'acide gastrique sur la muqueuse et a le potentiel d'être utilisé dans le traitement des ulcères gastriques.
Il convient de noter que l'application pharmaceutique d'oxalate de sodium nécessite toujours une validation clinique approfondie et n'a pas encore été officiellement incluse dans les normes pharmacopée.
Autres domaines d'application innovants
1. RÉGULATEURS DE SAVELLE
L'oxalate de sodium est utilisé comme exhausteur de saveurs dans les aliments fermentés tels que la sauce de soja japonaise et la sauce de poisson, en fournissant un environnement légèrement acide pour favoriser la décomposition des acides aminés et générer du glutamate de monosodium avec un goût délicieux. La quantité d'addition est généralement contrôlée à 0,03% -0,1%, et une quantité excessive peut entraîner une amertume.
2. Agents de nettoyage et déménagements
La capacité chélatante à ions calciques de l'oxalate de sodium en fait un composant important des agents de nettoyage sans phosphate. Par exemple, une certaine marque de nettoyant de salle de bain utilise l'oxalate de sodium comme agent principal, qui peut éliminer efficacement l'échelle (principalement composée de CACO3) tout en évitant la pollution de l'eutrophisation de l'eau causée par les phosphates traditionnels.
3. Calibration des instruments analytiques
L'oxalate de sodium est utilisé comme substance standard de correspondance de matrice dans la spectroscopie d'absorption atomique (AAS) et la spectrométrie de masse plasmatique à couplage inductif (ICP-MS) pour corriger le biais de détection des instruments pour des éléments tels que le calcium et le magnésium, garantissant la précision des résultats de l'analyse.
Objet d'étalonnage:
Équation d'ions calibrés: conditions de titration à noter pendant l'étalonnage:
Température:
Chauffer l'oxalate de sodium à 70 à 85 degrés avant le titrage. La température ne doit pas dépasser 90 degrés, sinon l'acide oxalique se décomposera, ce qui entraînera des résultats d'étalonnage élevés. La température de la solution au point final ne doit pas être inférieure à 65 degrés.
Acidité:
La solution doit être conservée avec suffisamment d'acidité et l'acidité est généralement contrôlée à 0,5 à 1 mol / L. Si l'acidité est insuffisante, il est facile de générer des précipitations MNO2. Si l'acidité est trop élevée, l'acide oxalique sera décomposé.
Vitesse de titrage:
La réaction entre l'ion du permanganate et l'ion oxalate commence lentement, et la réaction est progressivement accélérée en cas de manganèse bivalent.
Point final:
Titrer avec une solution de permanganate de potassium jusqu'à ce que la solution soit rose clair et ne s'estompe pas pendant 30 s.
Composition desolution d'oxalate de sodium:
1. Le monoxyde de carbone réagit avec l'hydroxyde de sodium à 160 degrés et 2MPA pour produire du formiate de sodium, puis déshydrogéne le formiate de sodium à 400 degrés pour obtenir de l'oxalate de sodium.
2. Chauffer 212 g d'oxalate de sodium et le dissoudre dans 1L d'eau. Ajouter une petite quantité de solution aqueuse d'acide oxalique à cette solution aqueuse. À l'heure actuelle, les impuretés peuvent être éliminées par coprécipitation avec de l'oxalate de sodium lors de la formation de précipitations d'oxalate de sodium. Prenez 252 g d'acide oxalique raffiné et dissolvez-le dans 1L d'eau chaude (90 degrés). Dans le bécher, chauffer 500 ml d'eau à 90 degrés à l'avance. Avec l'agitation, déposez lentement l'acide oxalique et le carbonate de sodium solution aqueuse de volume égal dans le bécher avec un entonnoir de séparation. Dans ce processus, gardez la valeur du pH de la solution à 6-7. Après dégoulinant, chauffer légèrement, refroidir la solution et filtrer le cristal généré, le laver à l'eau froide, sécher le cristal à 240 ~ 250 degrés, puis le placer dans le sèche-linge de l'acide sulfurique concentré. Purification de l'oxalate de sodium L'oxalate de sodium obtenu par la méthode ci-dessus ou vendu sur le marché peut être purifié par recristallisation avec de l'eau. Dissolvez-la dans de l'eau chaude, saturez-la à environ 90 degrés, filtrez-la en cas de chaud, ajoutez 75% (fraction de volume) solution d'eau d'éthanol au filtrat, placez-la pour le refroidissement, filtrez les cristaux et séchez-le à 250 degrés. Comme la solution aqueuse d'oxalate de sodium peut réagir avec la verrerie et que le produit contient du dichlorure de silicium et du carbonate de sodium en raison d'impuretés dans les matières premières, il est recommandé que la préparation d'oxalate de sodium soit effectuée dès que possible, et l'hydroxyde de sodium raffiné peut également être utilisé pour remplacer le carbonate de sodium. De plus, lors de la préparation de l'oxalate de sodium, si la solution est acide, une petite quantité d'oxalate d'hydrogène de sodium sera générée, qui sera précipitée avec de l'oxalate de sodium. Si le produit est séché à 250 à 300 degrés, l'oxalate d'hydrogène de sodium peut être décomposé thermiquement pour former du carbonate de sodium.
3. Dissoudrez l'acide oxalique Dihydraté dans l'eau, chauffer, ajouter une solution d'hydroxyde de sodium chute par goutte pour précipiter les cristaux d'oxalate de sodium, laver à l'eau et éthanol absolu à son tour et sécher pour obtenir de l'oxalate de sodium pur.
4. Ajouter lentementsolution d'oxalate de sodiumÀ une solution aqueuse à l'acide oxalique à 70 à 80 degrés sous agitation constante jusqu'à ce que la phénolphtaléine réagisse fortement avec une solution alcaline, et maintenez la température inchangée: après la réaction, filtrez rapidement les cristaux d'oxalate de sodium, lavez avec une petite quantité d'éthanol jusqu'à ce que la valeur du pH soit qualifiée, et fortement aspirer et filtre, puis sèche à 150 ~ 200 degré de degré sous le pH sous un agitation constante.
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