Điểm khác nhau giữa chất natri sulfat và chất liti

Công nghiệp hàng hóa toàn cầu Với giá cả ở Mỹ là 30 USD/tấn năm 1970, 6 đến 90 USD/tấn cho chất lượng bánh muối và 130 USD/tấn cho cấp cao hơn, natri sunfat là một vật liệu rất rẻ tiền. Ứng dụng rộng rãi nhất là làm chất độn trong các loại thuốc tẩy quần áo tại nhà dạng bột, chiếm khoảng 50% lượng sản phẩm làm ra. Ứng dụng này đang giảm đi vì người tiêu dùng nội địa đang chuyển hướng nhanh chóng sang loại chất tẩy dạng lỏng hay dạng rắn không chứa natri sunfat. Một ứng dụng khác trước đây của natri sunfat, đặc biệt ở Mỹ và Canada, lad trong quá trình Kraft để sản xuất bột giấy. Các chất hữu cơ có mặt trong "nước đen" thải ra từ quá trình này được đốt để tạo nhiệt, cần chuyển hóa natri sunfat thành natri sunfit. Tuy vậy, quá trình này đang được thay thế bằng các phương pháp mới hơn; việc sử dụng natri sunfat trong công nghiệp sản xuất bột giấy tại Mỹ và Canada giảm xuống từ 1.4 triệu tấn/năm năm 1970 còn chỉ vào khoảng 150,000 tấn năm 2006. Công nghiệp sản xuất thủy tinh cung cấp một ứng dụng đáng kể khác của natri sunfat, là ứng dụng nhiều thứ hai ở châu Âu. Natri sunfat được dùng làm chất làm sạch giúp loại bỏ các bọt khí nhỏ ra khỏi thủy tinh nóng chảy, và ngăn ngừa quá trình tạo bọt của thủy tinh nóng chảy trong khi tinh chế. Công nghiệp sản xuất thủy tinh ở châu Âu tiêu thụ khoảng 110,000 tấn mỗi năm trong giai đoạn 1970-2006. Natri sunfat có vai trò quan trọng trong sản xuất vải, nhất là ở Nhật Bản, nơi nó được ứng dụng nhiều nhất. Natri sunfat giúp làm bằng phẳng, loại bỏ các điện tích âm trên sợi vải để thuốc nhuộm có thể thấm sâu hơn. Khác với natri clorua, nó không ăn mòn các bình nhuộm bằng thép không gỉ. Ứng dụng này ở Mỹ và Nhật Bản tiêu thụ khoảng 100,000 tấn năm 2006. Trữ nhiệt Dung lượng trữ nhiệt cao khi chuyển pha từ rắn sang lỏng, và nhiệt độ chuyển pha thuận lợi 32 °C (90 °F) làm cho vật liệu này đặc biệt phù hợp cho việc tích trữ nhiệt mặt trời mức thấp để sau đó giải phóng ra trong ứng dụng nhiệt trong không gian. Trong một vài ứng dụng vật liệu này còn được sáp lại thành các tấm ngói nhiệt đặt trong vùng gác thượng trong khi một số khác thì sáp lại thành các tấm pin bao quanh bởi nước đun nóng bằng mặt trời. Sự chuyển pha cho phép giảm khối lượng vật liệu thực tế để trữ nhiệt có hiệu quả (nhiệt nóng chảy của natri sunfat đecahiđrat là 25.53 kJ/mol hay 252 kJ/kg[19]), với sự thuận lợi hơn nữa từ tính đồng bộ của nhiệt độ miễn là có đầy đủ vật liệu trong pha thích hợp. Với ứng dụng làm mát, một hỗn hợp tạo với muối ăn natri clorua thông thường cũng làm giảm nhiệt độ nóng chảy xuống 18 °C (64 °F). Nhiệt nóng chảy của NaCl.Na2SO4·10H2O, tăng nhẹ lên thành 286 kJ/kg.[20] Ứng dụng quy mô nhỏ Trong phòng thí nghiệm, natri sunfat khan được sử dụng rộng rãi như một chất làm khô trơ, loại bỏ dấu vết của nước ra khỏi các chất lỏng hữu cơ.[21] Nó hiệu quả hơn nhưng hoạt động chậm hơn so với tác nhân tương tự magie sulfat. Nó chỉ có tác dụng ở nhiệt độ dưới 30 °C, nhưng nó có thể dùng với nhiều loại chất liệu vì tính trơ hóa học của nó. Natri sunfat được thêm vào dung dịch cho đến khi các tinh thể không còn vón cục nữa; hai video clip (xem trên) giải thích rõ cách các tinh thể vón cục khi bị ẩm, nhưng một vài tinh thể trôi tự do một khi mẫu chất được làm khô hoàn toàn. Muối Glauber, đecahiđrat, đã từng được dùng làm thuốc nhuận tràng. Nó có hiệu quả trong việc loại bỏ các loại thuốc ví dụ như acetaminophen ra khỏi cơ thể, sau khi dùng quá liều. Năm 1953, natri sunfat được đề xuất để trữ nhiệt trong các hệ thống nhiệt mặt trời thụ động. Điều này dựa vào ưu điểm của đặc tính tan bất thường của nó, và nhiệt kết tinh cao(78.2 kJ/mol). Các ứng dụng khác bao gồm phá băng cửa kính, trong chất làm thơm thảm, sản xuất bột hồ, và chất phụ gia trong thức ăn gia súc. Gần đây, natri sunfat được tìm thấy có hiệu quả trong việc hòa tan vàng được mạ trong các sản phẩm máy tính có chứa phần cứng mạ vàng như pin, và các đầu nối và bộ chuyển mạch khác. Nó an toàn hơn, rẻ hơn so với các thuốc thử dùng trong tái tạo vàng, với rất ít lo lắng về phản ứng phụ hay ảnh hưởng sức khỏe. Ít nhất có một công ty, ThermalTake, làm tấm tản nhiệt cho laptop (iXoft Notebook Cooler) sử dụng natri sunfat đecahiđrat nằm bên trong tấm nhựa. Vật liệu chuyển từ từ sang thể lỏng và xoay vòng, giúp cân bằng nhiệt độ laptop và hoạt động như vật cô lập.

Vì nhiệt dung riêng lớn của nó (lớn nhất trong số các chất rắn), liti được sử dụng trong các ứng dụng truyền nhiệt. Nó cũng là vật liệu quan trọng trong chế tạo anốt của pin vì khả năng điện hóa học cao của nó. Các ứng dụng khác còn có: 1. Sứ và thủy tinh Liti ôxít được sử dụng rộng rãi làm chất tẩy trong việc xử lý silica, giảm điểm nóng chảy và độ nhớt của vật liệu và làm men sứ trong việc cải thiện các tính chất vật lý bao gồm các hệ số giãn nở nhiệt thấp. Trên toàn cầu đây là ứng dụng đơn lớn nhất đối với hợp chất liti.[100][101] Liti cacbonat (Li2CO3) thường được sử dụng trong ứng dụng này vì nó chuyển đổi oxit khi nung nóng 2. Điện và điện tử Vào các năm cuối của thế kỷ XX, do sở hữu thế điện cao của nó, liti trở thành một thành phần quan trọng trong các chất điện phân và một trong các thành phần quan trọng trong pin. Do có khối lượng nguyên tử thấp, liti có tỉ lệ khối lượng tích điện và năng lượng cao. Loại pin ion liti có thể tạo ra khoảng 3 vôn mỗi ô, so với 2,1 vôn đối với pin axit chì hay 1,5 vôn đối với pin kẽm-cacbon. Các pin ion liti, có thể sạc được và có mật độ năng lượng cao, không thể nhầm lẫn với pin liti không thể sạc được.Các loại pin sạc khác sử dụng liti như pin polymer ion liti, pin liti sắt phốtphat, và pin dây nano. 3. Chất bôi trơn Ứng dụng phổ biến thứ ba của liti là làm các chất bôi trơn. Liti hydroxit là một chất bazo mạnh và khi nung với mỡ, nó tạo ra một loại xà phòng liti có tên là stearat. Xà phòng liti có khả năng thicken oils, và nó được sử dụng để sản xuất các chất bôi trơn nhiệt độ cao nhiều mục đích. 4. Luyện kim Liti (cũng như liti cacbonat) được dùng làm phụ gia trong hoạt động đúc liên tục trong xỉ làm tăng tính linh động, chiếm khoảng 5% lượng liti toàn cầu (2011).Các hợp chất liti cũng được sử dụng làm phụ gia trong cát đúc cho hoạt động đúc sắt nhằm giảm veining. Liti (ở dạng liti florua) được sử dụng làm phụ gia trong nấu chảy nhôm (công nghệ Hall–Héroult), làm giảm nhiệt độ nóng chảy và làm tăng điện trở suất, nguồn này chiếm 3% sản lượng toàn cầu năm 2011. Các hợp kim của liti với nhôm, cadmi, đồng và mangan được sử dụng trong các bộ phần của máy bay (xem thêm hợp kim liti-nhôm). Liti còn có hiệu quả trong việc hỗ trợ sự hoàn hảo của mối hàn silicon nano trong những thành phần điện tử cho pin điện và các thiết bị khác 5. Các ứng dụng công nghiệp và hóa học khác Các hợp chất liti được sử dụng làm chất tạo màu và chất ôxy hóa trong pháo hoa và pháo sáng. Liti perôxit (Li2O2) trong môi trường ẩm không chỉ phản ứng với cacbon dioxit tạo thành liti cacbonat mà còn giải phóng ôxy. Phản ứng diễn ra theo phương trình: 2 Li2O2 + 2 CO2 → 2 Li2CO3 + O2. Một số hợp chất aforementioned hay liti perclorat, được sử dụng làm nến ôxy để cung cấp ôxy cho các tàu ngầm. Loại này có thể chứa một lượng nhỏ boron, magie, nhôm, silicon, titan, mangan, và sắt 6. Quang học Liti florua có một trong những chỉ số khúc xạ thấp nhất và phạm vi truyền dẫn xa nhất trong tia UV sâu của hầu hết các vật liệu thông thường. Tính chia bột liti fluoride đã được sử dụng cho Liều lượng phát quang (TLD): khi một mẫu như vậy tiếp xúc với bức xạ, nó tích lũy phần thiếu tinh thể khi nóng lên, phát ra một ánh sáng xanh có cường độ lớn tỉ lệ với độ hấp thụ, cho phép cách này định lượng. Đôi khi liti fluoride còn được sử dụng trong các ống tiêu cự của kính viễn vọng 7. Hữu cơ và polyme hóa học Hợp chất Organolithium được sử dụng rộng rãi trong sản xuất polyme hóa học. Trong ngành công nghiệp polyme mà người tiêu dùng chi phối những hợp chất này, hợp chất liti ankyl là chất xúc tác trong trùng hợp anionic của nhóm chức Anken. Hợp chất Organolithium được chuẩn bị từ liti kim loại và alkyl halogenua. 8. Ứng dụng quân sự Sự ra đời của một quả ngư lôi sử dụng nguồn nguyên liệu từ liti. Liti kim loại và hỗn hợp Hiđrua của nó như Li[AlH4] được sử dụng làm chất phụ năng lượng cao để đẩy tên lửa. Li[AlH4] cũng có thể tự chế thành nhiên liệu rắn. Một quả ngư lôi MK-50 chứa hệ thống năng lượng đẩy hóa học (SCEPS) sử dụng một chiếc xe tăng nhỏ chứa khí SF6 rải xuống một khối liti rắn. Phản ứng sau đó sinh nhiệt, tạo ra hơi nước để đẩy ngư lôi trong một chu kì Rankine khép kín. Hiđrua liti chứa liti-6 được sử dụng trong vũ khí nhiệt hạch để bọc thành lõi của bom hạt nhân 9. Hạt nhân Liti-6 có giá trị làm nguồn nguyên liệu để sản xuất Triti và chất hấp thụ nơtron trong phản ứng tổng hợp hạt nhân. Liti tự nhiên chứa khoảng 7.5% liti-6, từ đó một lượng lớn liti-6 được sản xuất bằng phép tách đồng vị để sử dụng trong vũ khí hạt nhân.Liti-7 cũng được quan tâm để sử dụng trong chất lỏng của lò phản ứng hạt nhân. Tritium hòa lẫn với hyđro nặng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân chỉ mang tính tương đối để sinh ra sản phẩm. Mặc dù các chi tiết được giữ bí mật, hyđro liti-6 nặng dường như vẫn có một vai trò làm vật liệu nhiệt hạch trong các vũ khí hạt nhân hiện đại. Florid liti có tính hóa học ổn định khác thường và hỗn hợp LiF-BeF2 đạt độ nóng chảy thấp. Ngoài ra, 7Li, Be và F là một trong số ít các nuclid với những mặt cắt ngang nhiệt nơtron thấp vừa đủ để không đầu độc các phản ứng phân hạt nhân bên trong một lò phản ứng phân hạt nhân. Liti cũng được sử dụng làm nguyên liệu cho hạt alpha hoặc hạt nhân heli. Khi 7Li bởi các proton tăng tốc hình thành từ 8Be, nó trải qua quá trình phân hạch để tạo nên hai hạt alpha. Chiến công này do Cockroft và Walton phát hiện năm 1932, được gọi là "tách nguyên tử vào thời điểm đó, đồng thời là phản ứng hạt nhân đầu tiên hoàn toàn do con người thực hiện.Các lò phản ứng sử dụng pin liti để chống lại những tác động ăn mòn từ Axit boric, chất được đưa vào nước để hấp thụ nơtron dư thừa 10. Y học Các muối liti như cacbonat liti (Li2CO3), citrat liti và orotat liti là các chất ổn định thần kinh được sử dụng để điều trị các rối loạn lưỡng cực, vì không giống như phần lớn các loại thuốc ổn định thần kinh khác, chúng trung hòa cả hai sự cuồng và trầm cảm. Liti có thể được sử dụng để tăng thêm hiệu quả của các thuốc chống trầm cảm khác. Lượng có ích của liti trong việc này thấp hơn so với mức có độc tính chỉ một chút, vì thế các nồng độ của liti trong máu phải được kiểm soát kỹ trong quá trình điều trị. Các muối liti có thể cũng giúp ít trong việc chẩn đoán liên quan như rối loạn schizoaffective và trầm cảm có chu kỳ. Phần tác dụng của muối này là ion liti Li+ Chúng có thể làm tăng nguy cơ phát triển dị tật Ebstein ở trẻ sinh ra từ các phụ nữ uống liti trong ba tháng đầu của thai kỳ. Liti cũng được nghiên cứu với khả năng trị bệnh đau đầu từng chùm