Оксида натрия представляет собой неорганическое соединение с формулой Na 2 O. В качестве всех оксидов щелочных металлов, имеет аналогичную кристаллическую структуру в антифлю- ( по аналогии с плавикового шпата CaF2,, но с катионами и анионами инвертированных) , соответствующих кубической сосредоточены на лицах. (Натрий: оксид динатрия, 1993-2016).
Можно сказать, что оксид натрия является ангидридом гидроксида натрия, поскольку он реагирует с водой с образованием двух молей этого соединения следующим образом:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
Рисунок 1: Структура оксида натрия.
Как правило, название KNaO можно найти в письменном виде, имея в виду оксид натрия или оксид калия. Это связано с тем, что два оксида имеют схожие свойства с точки зрения цвета и скорости расширения и сжатия.
Нерастворимые источники оксида натрия часто включают следы оксида калия, например, в полевых шпатах (рис. 2), которые являются основным источником натрия в некоторых эмалях (Britt, 2007).
Рисунок 2: натриевый полевой шпат и порошок полевого шпата.
Физические и химические свойства
Оксид натрия - белое кристаллическое твердое вещество (рис. 3). Он имеет молекулярную массу 61,98 г / моль, плотность 2,27 г / мл и температуру плавления 1275 ° C.
Соединение имеет точку кипения 1950 ° C, где оно начинает разлагаться до пероксида натрия и металлического натрия, однако интересным свойством является то, что оксид натрия начинает сублимироваться при 1100 ° C (Национальный центр биотехнологической информации, SF ).
Рисунок 3: внешний вид оксида натрия.
Реагирует бурно с водой и спиртом с образованием гидроксида натрия. Оксид натрия, Na 2 O, обратимо поглощает водород (H 2 ) с образованием гидрида натрия (NaH) и гидроксида натрия (NaOH), которые могут найти свое применение для обратимого хранения водорода.
Реакционная способность и опасности
Оксид натрия - стабильное негорючее соединение, но оно может бурно реагировать с кислотами и водой. Это также может увеличить сгорание других веществ. Он классифицируется как коррозионный и может обжечь кожу и глаза (Royal Society of Chemistry, 2015).
Водный раствор является сильным основанием, поскольку он бурно реагирует с кислотами, вызывающими коррозию. В результате бурной реакции с водой образуется гидроксид натрия, разрушающий многие металлы в присутствии воды.
Вещество также оказывает разъедающее действие на дыхательные пути и при проглатывании. Вдыхание аэрозоля может вызвать отек легких (Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья, 2014).
В случае вдыхания пострадавшего необходимо переместить в прохладное место. Если пострадавший не дышит, следует сделать искусственное дыхание. Позже сходите или обратитесь к врачу как можно скорее.
В случае попадания на кожу загрязненную одежду и обувь следует немедленно снять и промыть большим количеством воды.
В случае попадания в глаза промыть большим количеством воды не менее 15 минут и обратиться к врачу. В случае проглатывания не вызывать рвоту, а прополоскать рот водой и обратиться к врачу.
Наиболее важными симптомами и последствиями могут быть: спазмы, воспаление и отек гортани и бронхов, пневмонит, отек легких, ощущение жжения, кашель, хрипы, ларингит и затрудненное дыхание (оксид натрия (Na2O) (cas 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
Симптомы отека легких часто не проявляются в течение нескольких часов и усугубляются физическими нагрузками. Поэтому необходимы отдых и медицинское наблюдение.
Оксид натрия следует хранить в сухом месте, отдельно от сильных кислот. Поскольку состав бурно реагирует с водой, в случае пожара не используйте огнетушители или разбрызгиватели на водной основе. Рекомендуется использовать сухой порошок или песок.
Приложения
Основное применение оксида натрия - производство стекла. Он используется в керамике и очках, но не в сыром виде. Оксид натрия обычно составляет около 15% химического состава стекла.
Он снижает температуру плавления диоксида кремния (70% состава стекла), что делает его более дешевым и эффективным для производства стекла, поскольку он требует меньших затрат энергии со стороны производителя (Джордж Самнер, н. ).
Натриево-известковое стекло - это наиболее распространенная форма производимого стекла, содержащая примерно 70% кремнезема (диоксид кремния), 15% соды (оксид натрия) и 9% извести (оксид кальция) с гораздо большими количествами. небольшой из других соединений.
Оксид натрия служит флюсом для снижения температуры плавления кремнезема, а известь действует как стабилизатор кремнезема. Натриево-известковое стекло недорогое, химически стабильное, достаточно твердое и чрезвычайно технологичное, поскольку при необходимости его можно многократно размягчать.
Эти качества делают его пригодным для производства широкого спектра изделий из стекла, включая лампочки, стаканы, бутылки и предметы искусства.
С другой стороны, оксид натрия и диоксид кремния содержат кристаллы воды, также называемые силикатом натрия или жидким стеклом, которые образуют стеклообразное твердое вещество с очень полезным свойством растворимости в воде.
Стакан воды продается в виде твердых комков, порошков или прозрачной сиропообразной жидкости. Он используется в качестве удобного источника натрия для многих промышленных продуктов, таких как добавка в моющих средствах для стирки, в качестве связующего и адгезива, в качестве флокулянта на водоочистных сооружениях и во многих других областях (Encyclopaedia britannica, 2017).
Оксидные соединения не проводят электричество. Однако некоторые структурированные оксиды перовскита являются электронными проводниками для применения в катоде твердооксидных топливных элементов и систем генерации кислорода (American Elements, 1998-2017).
Ссылки
- Национальный институт охраны труда и здоровья. (2014, 1 июля). CDC ОКСИД НАТРИЯ. Восстановил с cdc.
- Американские элементы. (1998-2017). Оксид натрия. Получено с сайта americanelements.com.
- Бритт, Дж. (2007). Полное руководство по высокотемпературной глазури. Нью-Йорк: Lark Books.
- Энциклопедия Британика. (2017). Химическое соединение оксида натрия. Получено с britannica.com.
- Джордж Самнер, диджей (nd). Каковы некоторые виды использования оксида натрия? Получено с сайта quora.com.
- Национальный центр биотехнологической информации. (СФ). База данных PubChem Compound; CID = 73971. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Королевское химическое общество. (2015). Оксид натрия. Получено с сайта chemspider.com.
- Жуйтао Ван, Т.К. (2006). Реакция водорода с оксидом натрия: система обратимого гидрирования / дегидрирования. Журнал источников энергии, Том 155, Выпуск 2, 167–171. sciencedirect.com.
- Оксид натрия (Na2O) (cas 1313-59-3) MSDS. (2010-2017). Получено с сайта guidechem: guidechem.com.
- Натрий: оксид динатрия. (1993-2016). Восстановлено с webelements: webelements.com.