황산나트륨(sodium sulfate)은 화학식 Na₂SO₄를 지니는 나트륨의 황산염으로, 무기 화합물에 속한다. 무수물과 여러 수화물 형태로 존재하며, 모든 형태는 물에 잘 녹는 흰색 고체이다. 국제적으로 널리 알려진 화학 물질로, 산업 전반에서 중요한 위치를 차지한다.
기본 특성
황산나트륨은 두 개의 나트륨 이온(Na⁺)과 하나의 황산 이온(SO₄²⁻)이 이온 결합으로 연결된 구조를 가진다. 무수물은 빛깔이 없는 단사 정계의 결정으로, 녹는점은 약 888°C이다. 물에 대한 용해도는 온도에 따라 특이한 변화를 보이는데, 0°C에서 32.384°C 사이에서 용해도가 10배 이상 증가하여 49.7g/100mL에 이르렀다가, 그 이후에는 용해도 곡선의 기울기가 바뀌는 특징이 있다.
수화물 형태
황산나트륨은 십수화물(Na₂SO₄·10H₂O) 형태로도 존재하며, 이를 글라우버염(Glauber's salt)이라고 부른다. 이 이름은 17세기에 황산과 염화나트륨으로부터 염산을 제조하는 과정의 부산물로 처음 이 물질을 얻은 요한 글라우버(Johann Glauber)의 이름에서 유래하였다. 십수화물은 광물 형태인 미라빌라이트(mirabilite)로도 자연에서 발견되며, 무수물은 테나다이트(thenardite)라는 광물로 산출된다.
산업적 용도
황산나트륨은 다양한 산업 분야에서 사용된다. 대표적인 용도로는 유리 제조, 세제 및 합성세제의 충전제, 제지 산업, 군청(감청색 안료) 제조 등이 있다. 또한 건조제, 냉각 혼합물의 성분으로도 활용된다. 연간 생산량이 수백만 톤에 달하는 주요 화학 제품으로, 멕시코, 스페인, 중국, 미국, 캐나다 등지에서 생산된다. 생산 방식은 크게 천연 광물 채굴과 다른 화학 산업의 부산물 회수로 나뉜다.
안전성
황산나트륨은 일반적으로 무독성으로 알려져 있으나, 취급 시 주의가 필요하다. 소량이라도 일시적인 천식 증상이나 눈의 염증을 유발할 수 있으며, 눈 보호구나 마스크를 착용하여 예방할 수 있다. 운송에는 특별한 제한이 없으며, 유럽 연합의 위험 규정이나 안전 규정에 적용되지 않는 물질로 분류된다. 세계보건기구(WHO)의 식품 첨가물 목록에도 등재되어 있다.
의약적 용도
황산나트륨은 의약 분야에서도 사용되는데, 무수 황산나트륨은 물에서 해리되어 나트륨 이온과 황산 이온을 제공하며, 전해질 보충제로서 등장성 용액에 사용되기도 한다. 다만 이는 의료 전문가의 지도 하에 사용되는 용도이다.