Оксид натрия: способы получения и химические свойства
Оксид натрия Na2O — бинарное неорганическое вещество . Белое вещество, термически устойчивое, тугоплавкое.
Относительная молекулярная масса Mr = 61,98; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,36; tпл = 1132º C при избыточном давлении
Способ получения
1. Оксид натрия можно получить путем взаимодействия натрия и гидроксида натрия при 600º С, в результате образуется оксид натрия и водород :
2Na + 2NaOH = 2Na2O + H2
2. Оксид натрия получается при разложении пероксида натрия при температуре 400–675º C и вакууме. В результате разложения образуется оксид натрия и кислород:
3. Путем реакции между пероксидом натрия и натрием при 130–200º C в атмосфере аргона :
Химические свойства
1. Оксид натрия может взаимодействовать с простыми веществами :
1.1. Оксид натрия взаимодействует с кислородом при 250–350º C и повышенном давлении с образованием пероксида натрия :
2. Оксид натрия взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Оксид натрия реагирует с водой . Образуется гидроксид натрия:
Na2O + H2O = 2NaOH
2.2. Оксид натрия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.
Например , оксид натрия с соляной кислотой образует хлорид натрия и воду:
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O.
2.3. При взаимодействии натрия с оксидами образуются соли.
2.3.1. Реагируя с углекислым газом при 450–550º C оксид натрия образует карбонат натрия:
2.3.2. При 250º C, в результате взаимодействия оксида натрия, и оксидов азота образуется нитрат натрия:
2.3.3. Оксид натрия взаимодействует с оксидом алюминия при 1200º С. При это образуется алюминат натрия:
Оксид натрия
Оксид натрия | |
---|---|
Систематическое наименование | Оксид натрия |
Традиционные названия | Окись натрия |
Хим. формула | Na2O |
Рац. формула | Na2O |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 61,979 г/моль |
Плотность | 2,27 (20 °C) |
Температура | |
• плавления | 1132 °C |
• кипения | 1950 °C |
Энтальпия | |
• образования | −416 кДж/моль |
Рег. номер CAS | 1313-59-3 |
PubChem | 73971 |
Рег. номер EINECS | 215-208-9 |
SMILES | |
Номер ООН | 1825 |
ChemSpider | 66599 |
Пиктограммы ECB | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Оксид натрия — бинарное неорганическое вещество, имеющее формулу Na2O и относящееся к классу основных оксидов.
Содержание
- 1 Описание
- 2 Получение
- 3 Химические свойства
- 4 Применение
Описание
Оксид натрия представляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии. Хранить оксид натрия Na2O лучше всего в безводном бензоле.
Получение
1. Взаимодействие металлического натрия с кислородом:
Чистый оксид натрия получить непосредственным окислением натрия нельзя, так как образуется смесь, состоящая из 20 % оксида натрия и 80 % пероксида натрия:
2. Взаимодействие металлического натрия с нитратом натрия:
3. Прокаливание пероксида натрия с избытком натрия:
Химические свойства
1. Взаимодействие с водой с образованием щёлочи:
2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:
3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
Na2O + 2 HCl ⟶ 2 NaCl + H2O
Применение
Оксид натрия применяется, в основном, в качестве реактива для различных синтезов, для приготовления гидроксида натрия и других веществ.
Формула оксида натрия (Na2O), свойства, риски
оксид натрия неорганическое соединение формулы Na2О. Как и все оксиды щелочных металлов, он имеет кристаллическую структуру, похожую на антифторит (аналог флюорита, CaF2, но с катионами и инвертированными анионами), что соответствует граням с кубической центрированностью. (Натрий: динатрийоксид, 1993-2016).
Можно сказать, что оксид натрия является ангидридом гидроксида натрия, поскольку он реагирует с водой, образуя два моля этого соединения следующим образом:
Как правило, название KNaO можно найти, ссылаясь на оксид натрия или оксид калия. Это связано с тем, что два оксида имеют сходные свойства с точки зрения цвета и скорости расширения и сжатия..
Часто нерастворимые источники оксида натрия включают следы оксида калия, например, в полевых шпатах (рисунок 2), которые являются основным источником натрия в определенных эмалях (Britt, 2007).
- 1 Физико-химические свойства
- 2 Реактивность и опасности
- 3 использования
- 4 Ссылки
Физико-химические свойства
Оксид натрия представляет собой белое кристаллическое твердое вещество (фиг.3). Он имеет молекулярную массу 61,98 г / моль, плотность 2,27 г / мл и температуру плавления 1275 ° С..
Соединение имеет температуру кипения 1950 ° C, где оно начинает разлагаться до натрия и пероксида металла натрия, однако, интересным свойством является то, что оксид натрия начинает сублимировать при 1100 ° C (Национальный центр биотехнологической информации, SF ).
Реагирует бурно с водой и спиртом с образованием гидроксида натрия. Оксид натрия, Na2Или он обратимо поглощает водород (H2), с образованием гидрида натрия (NaH) и гидроксида натрия (NaOH), который потенциально может найти свое применение для обратимого хранения водорода.
Реактивность и опасности
Оксид натрия является стабильным негорючим соединением, но может бурно реагировать с кислотами и водой. Это может также увеличить сгорание других веществ. Он классифицируется как разъедающий и может обжечь кожу и глаза (Королевское химическое общество, 2015).
Раствор в воде является сильной основой, поскольку он бурно реагирует с кислотами, вызывающими коррозию. При бурной реакции с водой образуется гидроксид натрия, который в присутствии воды атакует многие металлы.
Вещество также вызывает коррозию дыхательных путей и проглатывания. Вдыхание аэрозоля может вызвать отек легких (Национальный институт безопасности и гигиены труда, 2014).
В случае вдыхания пострадавшего следует перенести в прохладное место. Если пострадавший не дышит, следует применять искусственное дыхание. Тогда сходите или обратитесь к врачу как можно скорее.
В случае попадания на кожу загрязненную одежду и обувь следует немедленно снять и вымыть большим количеством воды..
При попадании в глаза промойте их большим количеством воды не менее 15 минут и обратитесь к врачу. В случае проглатывания не думайте о рвоте, а прополощите рот водой и обратитесь к врачу..
Наиболее важными симптомами и эффектами могут быть: судороги, отек и отек гортани и бронхов, пневмонит, отек легких, ощущение жжения, кашель, одышка, ларингит и затрудненное дыхание (оксид натрия (Na2O) (cas 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
Симптомы отека легких часто проявляются только через несколько часов и усиливаются при физической нагрузке. Поэтому отдых и медицинское наблюдение необходимы.
Оксид натрия следует хранить в сухом месте и отделять от сильных кислот. Поскольку соединение бурно реагирует с водой, в случае пожара не следует использовать огнетушители или разбрызгиватели на водной основе. Рекомендуется использовать сухие порошки или песок.
приложений
Основное использование оксида натрия в производстве стекла. Это используется в керамике и очках, хотя не в необработанном виде. Оксид натрия обычно составляет около 15% химического состава стекла.
Это снижает температуру, при которой расплавляется диоксид кремния (состав стекла на 70%), что делает его более дешевым и более эффективным для производства стекла, поскольку требует меньших затрат энергии со стороны производителя (Джордж Самнер, научный сотрудник ).
Натриево-известковое стекло является наиболее распространенной формой производимого стекла, состоящего примерно из 70% диоксида кремния (диоксид кремния), 15% соды (оксид натрия) и 9% извести (оксид кальция), причем гораздо больше небольшое количество других соединений.
Оксид натрия служит флюсом для понижения температуры, при которой кремнезем плавится, а известь действует как стабилизатор для кремнезема. Натриево-известковое стекло дешевое, химически стабильное, достаточно твердое и чрезвычайно работоспособное, поскольку его можно несколько раз смягчить при необходимости.
Эти качества делают его пригодным для изготовления широкого ассортимента стеклянных изделий, в том числе лампочек, стаканов, бутылок и предметов искусства..
С другой стороны, оксид натрия и диоксид кремния содержат кристаллы воды, также называемые силикатом натрия или жидким стеклом, которые образуют стекловидное тело с очень полезным свойством растворимости в воде..
Жидкое стекло продается в виде твердых комочков или порошков или в виде прозрачной сиропообразной жидкости. Он используется в качестве удобного источника натрия для многих промышленных продуктов, таких как: производитель моющих средств для стирки, в качестве связующего вещества и клея, в качестве флокулянта на водоочистных сооружениях и во многих других применениях (Enciclopaedia britannica, 2017).
Оксидные соединения не приводят к электричеству. Однако некоторые структурированные оксиды перовскита являются электронными проводниками для применения в катоде твердооксидных топливных элементов и систем генерации кислорода (American Elements, 1998-2017)..
http://chem.ru/oksid-natrija.html
http://ru.thpanorama.com/articles/qumica/xido-de-sodio-na2o-frmula-propiedades-riesgos.html