Was ist Natriumpersulfat?
Natriumpersulfat, auch bekannt als Natriumluoxodisulfat oder Natriumpersulfat, ist eine Substanz mit der Molekularformel Na2S2O8.
Es gibt zwei Arten von Persulfat: Peroxomonoschwefelsäure (Summenformel: H2SO5) und Peroxodischwefelsäure (Summenformel: H2S2O8), aber der Begriff Natriumpersulfat bezieht sich im Allgemeinen auf das zweiwertige Natriumsalz der Peroxodischwefelsäure. Die CAS-Nummer, die eine eindeutige chemische Nummer ist, lautet 7775-27-1. Das Molekulargewicht beträgt 238,1 g/mol.
Bei Raumtemperatur und -druck liegt es in weißer, kristalliner Form vor und hat einen leicht stechenden Geruch. Seine Löslichkeit in Wasser beträgt 556 g/L bei 20 °C, aber es ist unlöslich in Ethanol und leicht abbaubar in Ethanol. Wässrige Lösungen sind neutral oder leicht sauer. Es hat keinen Siede- oder Schmelzpunkt und zersetzt sich beim Erhitzen bei Temperaturen über etwa 180 °C.
Anwendungen von Natriumpersulfat
Natriumpersulfat wird in der Industrie als starkes Oxidationsmittel verwendet. Beispiele sind Polymerisationsinitiatoren für Kunstharze und Kunstfasern, Ätzmittel für gedruckte Schaltungen und Oberflächenbehandlungsmittel für Metalle.
Am häufigsten wird es als Polymerisationsinitiator für Kunstharze und als Initiator in radikalischen Polymerisationsreaktionen verwendet. Radikalpolymerisationsreaktionen sind eine Form der Polymerisationsreaktion in der Polymerchemie, bei der Polymerketten unter Verwendung von Radikalen als Reaktionszentren gedehnt werden.
Bei der Zersetzung von Natriumpersulfat entstehen Sulfatradikale, die ihrerseits Wasserstoff oder Elektronen aus den Radikalen ziehen, was zu Kettenpolymerisationsreaktionen führt. So entstehen Polyolefine wie Polyethylen und andere Polyolefine, Polystyrol und andere Polymerverbindungen.
Eine Anwendung, die in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt hat, ist der oxidative Abbau von toxischen Substanzen. Beispiele hierfür sind der Abbau von Ammoniumstickstoff, der die Eutrophierung von Abwässern verursacht und von halogenierten Kohlenwasserstoffen, die den Boden verschmutzen. Die starke Oxidationskraft von Natriumpersulfat und die Tatsache, dass die Abbauprodukte Sulfationen sind, die in der Natur in großen Mengen vorkommen, machen es für diese Anwendung geeignet.
Eigenschaften von Natriumpersulfat
Natriumpersulfat und andere Peroxosulfate sind instabil und reduzieren sich leicht zu Sulfatoxid, das ein Oxidationsmittel ist. Sie sind hitze- und temperaturinstabil und zersetzen sich beim Erhitzen unter Bildung giftiger und ätzender Dämpfe (z. B. Schwefeloxide).
Der Stoff reagiert auch stark mit stark entzündlichen und reduzierenden Stoffen, Metallpulvern und starken Basen. Bei Kontakt oder Vermischung mit Alkohol zersetzt er sich unter Abspaltung des Sauerstoffs und Bildung des hochgiftigen Schwefeldioxids. Aufgrund der Beschaffenheit des bei dieser Zersetzung entstehenden Sauerstoffs ist der Stoff selbst nicht brennbar, kann aber die Verbrennung anderer Stoffe unterstützen.
Er ist daher als Gefahrstoff eingestuft.
Weitere Informationen zu Natriumpersulfat
Sicherheit von Natriumpersulfat
Was die Sicherheit für Mensch und Tier betrifft, so ist die orale Toxizität nicht hoch (Klasse 4 der GHS-Klassifizierung), aber aufgrund seiner Oxidationskraft wirkt es stark reizend auf die Atmungsorgane und die Haut. Außerdem können die Zersetzungsprodukte und der sie enthaltende Nebel hochgiftig sein, so dass bei der Verwendung eine geeignete Schutzausrüstung, einschließlich Atemschutz, getragen werden muss, die Lagerumgebung so vorbereitet werden muss, dass eine unerwartete Zersetzung verhindert wird und das Produkt so gehandhabt werden muss, dass eine Vermischung mit anderen Produkten vermieden wird.
Was den Brand- und Explosionsschutz betrifft, so handelt es sich um oxidierende Feststoffe, die bei Kontakt mit brennbaren Stoffen die Verbrennung fördern. Außerdem reagieren sie heftig mit Metallen und reduzierenden Stoffen. Eine Vermischung mit diesen Stoffen muss daher vermieden werden.
Insbesondere bei Kontakt mit Alkohol und Zersetzungsprodukten aus der Verbrennung können schädliche Schwefeloxide entstehen.