stringtranslate.com

Перекись натрия

Перекись натрия — неорганическое соединение с формулой Na 2 O 2 . Это желтоватое твердое вещество является продуктом воспламенения натрия в избытке кислорода. [3] Это сильное основание. Эта перекись металла существует в нескольких гидратах и ​​пероксигидратах, включая Na 2 O 2 ·2H 2 O 2 ·4H 2 O, Na 2 O 2 ·2H 2 O, Na 2 O 2 ·2H 2 O 2 и Na 2 O 2 ·8H 2 O. [4] Октагидрат, который легко приготовить, белый, в отличие от безводного материала. [5]

Характеристики

Перекись натрия кристаллизуется с гексагональной симметрией. [6] При нагревании гексагональная форма претерпевает переход в фазу неизвестной симметрии при 512 °C. [7] При дальнейшем нагревании выше точки кипения 657 °C соединение разлагается до Na2O , выделяя O2 . [ 8]

2Na2O2 → 2Na2O + O2​​​

Подготовка

В коммерческих целях перекись натрия производится из элементов в двухстадийном процессе. Сначала натрий окисляется до оксида натрия : [7] [9]

4Na + O2 → 2Na2O

Затем этот оксид обрабатывают большим количеством кислорода:

2Na2O + O2 → 2Na2O2​​​

Именно таким методом вещество было открыто в 1810 году Жозефом Луи Гей-Люссаком и Луи Жаком Тенаром , а также оно было впервые получено в коммерческих целях Гамильтоном Кастнером в 1890-х годах. [10]

Его также можно получить, пропуская озоновый газ над твердым иодидом натрия внутри платиновой или палладиевой трубки. Озон окисляет натрий, образуя пероксид натрия. Йод можно возгнать путем слабого нагревания. Платина или палладий катализируют реакцию и не подвергаются воздействию пероксида натрия.

Октагидрат можно получить путем обработки гидроксида натрия перекисью водорода. [5]

Использует

Пероксид натрия гидролизуется с образованием гидроксида натрия и пероксида водорода в соответствии с реакцией [9]

Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2

Перекись натрия использовалась для отбеливания древесной массы для производства бумаги и текстиля. В настоящее время она в основном используется для специализированных лабораторных операций, например, для извлечения минералов из различных руд. Перекись натрия может иметь коммерческие названия Solozone [7] и Flocool . [8] В химических препаратах перекись натрия используется в качестве окислителя. Она также используется в качестве источника кислорода путем реакции с диоксидом углерода для получения кислорода и карбоната натрия :

Na 2 O 2 + CO 2 → Na 2 CO 3 + 1 ⁄ 2 O 2
Na 2 O 2 + H 2 O + 2 CO 2 → 2 NaHCO 3 + 1 ⁄ 2 O 2

Поэтому он особенно полезен в аквалангах, подводных лодках и т. д. Перекись лития и супероксид калия имеют схожее применение.

Перекись натрия когда-то использовалась в больших масштабах для производства пербората натрия , но были разработаны альтернативные пути получения этого чистящего средства. [4]

Ссылки

  1. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
  2. ^ "Информация об оценке опасности огненных алмазов NFPA". Архивировано из оригинала 2004-09-04.
  3. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов. Оксфорд: Pergamon Press . стр. 98. ISBN 978-0-08-022057-4.
  4. ^ аб Харальд Якоб, Стефан Лейнингер, Томас Леманн, Сильвия Якоби, Свен Гютеворт. «Пероксосоединения неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана , 2007, Wiley-VCH, Вайнхайм. дои : 10.1002/14356007.a19_177.pub2.
  5. ^ ab RA Penneman (1950). "8-гидрат пероксида калия и натрия". Inorg. Synth . 3 : 1–4. doi :10.1002/9780470132340.ch1.
  6. ^ Tallman, RL; Margrave, JL; Bailey, SW (1957). «Кристаллическая структура пероксида натрия». J. Am. Chem. Soc. 79 (11): 2979–80. doi :10.1021/ja01568a087.
  7. ^ abc Macintyre, JE, ред. Словарь неорганических соединений, Chapman & Hall: 1992.
  8. ^ Льюис, Р. Дж. Сакс, «Опасные свойства промышленных материалов», 10-е изд. , John Wiley & Sons, Inc.: 2000.
  9. ^ ab E. Dönges "Lithium and Sodium Peroxides" в Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Под редакцией G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 979.
  10. ↑ Вестник фармации. 1895.

Внешние ссылки