Siarczany(VI) (nazwa półsystematyczna: siarczany) –
sole
lub
estry
kwasu siarkowego(VI)
(siarkowego).
Właściwości chemiczne
Jon siarczanowy(VI) to dwuujemny
anion
o
wzorze empirycznym
S
O
42− i masie cząsteczkowej 96,06
u
; składa się z jednego centralnego
atomu
siarki otoczonego przez cztery atomy tlenu, ma kształt czworościanu. Jon siarczanowy(VI) jest
resztą kwasową
kwasu siarkowego(VI) (H2SO4).
Wiele siarczanów(VI) jest dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Do wyjątków należą np.
siarczan wapnia
, strontu,
baru
, ołowiu(II), srebra i rtęci(I).
Zastosowania
Siarczany mają szerokie zastosowanie:
Minerały
tworzące gromadę siarczanów powstają w niskich temperaturach w środowiskach utleniających. Przeważnie są produktami procesów hipergenicznych, zwłaszcza
ewaporacji
wód morskich i jeziornych. Wiele siarczanów
metali ciężkich
tworzy się w strefie utleniania
kruszców
. Niektóre z nich jako produkty działalności hydrotermalnej powstają w niskich temperaturach. Przeważnie są bezbarwne, lecz niektóre z nich, zwłaszcza siarczany
metali ciężkich
, odznaczają się żywym zabarwieniem. Przeważnie są przezroczyste. Cechuje je niewielka twardość, która w nielicznych tylko przypadkach osiąga 3,5 w
skali Mohsa
. Znaczna ich część rozpuszcza się w wodzie, dotyczy to szczególnie siarczanów
metali
jedno i dwuwartościowych o małych promieniach jonowych np.
Na+
i
Mg2+
. Przy ich rozpoznawaniu najczęściej używa się metod termicznych (DTA, TG, DTG), przydatne są także
metody rentgenostrukturalne
oraz
spektroskopia w podczerwieni
.
Klasyfikacja
Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się pięć klas siarczanów:
- Klasa 1. Kwaśne siarczany: np. matteucyt NaHSO4 • H2O, mercallit KHSO4
- Klasa 2. Siarczany bezwodne: np.
anhydryt
CaSO4,
celestyn
SrSO4,
baryt
BaSO4
- Klasa 3. Siarczany bezwodne zawierające inny anion: np.
brochantyt
Cu4[(OH)4SO4],
jarosyt
KFe3[(OH)6(SO4)2]
- Klasa 4. Siarczany uwodnione: np
kizeryt
MgSO4 • H2O,
Gips
CaSO4 • 2H2O,
chalkantyt
CuSO4 • 5H2O, melanteryt FeSO4 • 7H2O
- Klasa 5. Siarczany uwodnione zawierające inny anion: np. copiapit (Fe[II],Mg)Fe4[III][OH(SO4)3]2 • 20H2O