Сегнетова соль

Сегнетова соль
Общие
Систематическое наименование	Калия-натрия тартрата тетрагидрат
Традиционные названия	Сегнетова соль
Эмпирическая формула	KNaC4H4O6·4H2O
Физические свойства
Молярная масса	210,16 г/моль
Плотность	≈1,790 (при 20 °C) г/см³
Термические свойства
Температура плавления	70—80[1] °C
Температура разложения	130—140[1] °C
Химические свойства
Растворимость в воде	63[2] г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	304-59-6

Сегне́това соль — тетрагидрат двойной натриево-калиевой соли винной кислоты NaKC₄H₄O₆·4H₂O (тартрат калия-натрия). Названа по имени французского аптекаря Пьера Сеньета (Pierre Seignette), получившего её около 1655 г. (в других источниках указывается имя аптекаря Э. Сеньет^[3], а также годы получения соли — 1672^[4] и 1675).

Физические свойства и применение в технике

Окраска кристаллов сегнетовой соли — от бесцветной до голубоватой. Разлагаться вещество начинает уже при 55,6 °C^[5] (вероятно, имеется в виду частичная или полная потеря кристаллизационной воды). Построение кристалла соответствует ромбической системе (обычно вещество кристаллизуется в ромбовидные призмы с 12 гранями, 2 из которых — пинакоиды; углы между двумя боковыми гранями равны 163° un 40°^[6]).

Примерное изображение кристалла сегнетовой соли. Через видимые на рисунке пинакоиды проведены оси координат.

У сегнетовой соли впервые (1920; по другим данным, в 1894^[7] г.) были обнаружены своеобразные электрические свойства — самопроизвольная поляризация в определённом интервале температур, причём эта поляризация поддаётся изменению под воздействием достаточно сильного внешнего электрического поля. Позже вещества с такими свойствами стали называть по имени сегнетовой соли сегнетоэлектриками.

Кроме того, тетрагидрат тартрата калия-натрия является одним из первых веществ, у которых были обнаружены пьезоэлектрические свойства (Пьер и Жак Кюри, 1880). Позднее эти свойства нашли применение в технике: сначала в межвоенный период в США (патент фирмы BRUSH № 2483647^[8]), а затем и в других странах (в СССР в 1941—1942^[9] гг.) из сегнетовой соли стали изготавливать в звукоснимателях граммофонов, микрофонах, телефонных трубках и других подобных устройствах (например, в слуховых аппаратах). Особенно широко это вещество нашло применение во время повышенного спроса на электротехнику в послевоенные годы. По сравнению с другими преобразователями, выходное напряжение сегнетовой соли весьма велико (даже в три тысячи раз больше^[9][10]). Однако изготовленные из неё преобразователи не могут храниться во влажном месте, поскольку соль из-за своей гигроскопичности постепенно расплывается.

Химические свойства и применение в химии

Так как тартрат натрия-калия — соль винной кислоты, ему соответствуют несколько оптических изомеров. В природе, как известно, встречается только L-(+)-винная кислота.

Тетрагидрат растворим в воде хорошо (54 г/100 г H₂O)^[1] при 15 °C, при 30 °C даже 1390 г/л^[3]), к тому же соль гигроскопична. Однако соль как таковая, очевидно, малорастворима, поскольку в реакции получения выпадает в осадок.

Тартрат натрия-калия является компонентом Фелинговой жидкости, в составе которой он используется для обнаружения сахаров. Также сегнетову соль используют в серебрении зеркал по методу Генрихсона^[11]. Также эта соль используется в органическом синтезе как деэмульгатор в водных растворах, обычно в реакциях с применением гидрида алюминия. Наконец, в растворе для определения белков биуретовым методом также содержится тартрат калия-натрия.

В лаборатории эту соль получают осаждением в мелкокристаллическом виде из горячего раствора кислого тартрата калия добавлением стехиометрического количества Na₂CO₃.

Сравнительно большой кристалл, выращенный на станции «Скайлэб»

Кристаллы большего размера выращены в космосе в условиях слабого тяготения и конвекции, например, на американской орбитальной станции «Скайлэб». Выращивают кристаллы нужного размера и в промышленности^[12].

Использование в других целях

Тартрат калия-натрия используется в пищевой промышленности в качестве добавки E337 (антиоксиданта). Он обладает солёным, холодящим вкусом. Используется эта соль и в пекарских порошках^[13]. Вещество нашло применение и в медицине — в качестве слабительного (якобы аптекарь Сеньет употреблял эту соль для помощи при желудочных расстройствах^[6]). В этих целях сегнетову соль теперь часто применяют в составе порошка Сейдлица^[14].

См. также

• Тартраты
• Пищевые добавки
• Антиоксиданты

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} калия-натрия тартрат тетрагидрат
2. ↑ Kaliumnatriumtartrat  (нем.)
3. ↑ ^{1 2} Сегнетова соль — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
4. ↑ http://www.websters-online-dictionary.org/Ro/Rochelle_salt.html  (англ.)
5. ↑ Сегнетова соль — статья из Большой советской энциклопедии
6. ↑ ^{1 2} Секреты сегнетовой соли
7. ↑ Krūmiņš J., Branka V., Puķītis P., Tiltiņš E. Fizika 11. klasei. Rīga: «Zvaigzne ABC», 1995. — 312 стр.  (латыш.)
8. ↑ http://www.freepatentsonline.com/2483647.html  (англ.)
9. ↑ ^{1 2} VIVOS VOCO: В. Станцо, «Монокристаллы сегнетовой соли»
10. ↑ http://rimstar.org/materials/piezo/rochelle1.htm  (англ.)
11. ↑ Е. Стекло и зеркала. I. Сверление и разрезание стекла. II. Травление стекла. III. Серебрение зеркал. IV. Имитация жемчуга. V. Смесь
12. ↑ Научные достижения ИК РАН
13. ↑ СЕГНЕТОВА СОЛЬ
14. ↑ http://www.encyclopedia.com/doc/1E1-Rochelslt.html  (англ.)