Оксид натрия способ получения

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; t_пл = 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:

Источник

Оксид натрия

Характеристики и физические свойства оксида натрия

Оксид натрия имеет структуру антифлюорита. Эта структура родственна CaF₂, однако катионы и анионы в ней меняются местами, так что атом натрия занимает место фтора, а кислород – кальция.

Рис. 1. Оксид натрия. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства оксида натрия.

Плотность (20 o С), г/см 3

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Получение оксида натрия

Оксид натрия синтезируют взаимодействием пероксида, гидроксида, а предпочтительнее всего нитрита натрия с металлическим натрием:

В последней реакции натрий можно заменить азидом NaN₃, при этом образуются те же продукты.

Химические свойства оксида натрия

Оксид натрия проявляет сильные основные свойства. Он бурно реагирует с водой с образованием гидроксида натрия и выделением большого количества теплоты:

Оксид натрия реагирует с кислотами (1), кислотными (2, 3) и амфотерными оксидами (4), жидким аммиаком (5):

При нагревании до температуры выше 700 o С оксид натрия разлагается на пероксид натрия и натрий:

Применение оксида натрия

Основное направление использования оксида натрия – неорганический синтез: производство гидроксида натрия и других веществ.

Примеры решения задач

Задание	Вычислите массу оксида натрия, который потребуется для получения карбоната натрия по реакции взаимодействия с диоксидом углерода массой 5,5 г.
Решение	Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида натрия и диоксида углерода с образованием карбоната натрия:

Рассчитаем количество вещества диоксида углерода (молярная масса – 44 г/моль):

n (CO₂) = 5,5 / 44 = 0,125моль.

Согласно уравнению реакции n(CO₂) : n(Na₂O) = 1:1 . Тогда количество моль оксида натрия будет равно:

Найдем массу оксида натрия (молярная масса – 62 г/моль):

m (Na₂O) = 0,125 × 62 = 7,75г.

Ответ Масса оксида натрия равна 7,75г.

Задание	Вычислите массу оксида натрия, который потребуется для получения гидроксида натрия по реакции взаимодействия с водой массой 100 г.
Решение	Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида натрия и воды с образованием гидроксида натрия:

Рассчитаем количество вещества воды (молярная масса – 18 г/моль):

n (H₂O) = 100 / 18 = 5,6 моль.

Согласно уравнению реакции n(H₂O) : n(Na₂O) = 1:1 . Тогда количество моль оксида натрия будет равно:

Найдем массу оксида натрия (молярная масса – 62 г/моль):

Источник

Оксид натрия — Sodium oxide

• 1313-59-3 Y

• 3075U8R23DY

Na ₂ O Молярная масса 61,979 г · моль -1 Появление белое твердое вещество Плотность 2,27 г / см 3 Температура плавления 1132 ° С (2070 ° F, 1405 К) Точка кипения 1950 ° C (3540 ° F, 2220 K) сублимирует бурно реагирует с образованием NaOH Растворимость реагирует с этанолом Тетраэдрический (Na + ); кубический (O 2- ) Термохимия -377,1 кДж / моль Опасности Основные опасности коррозионный, бурно реагирует с водой Паспорт безопасности ICSC 1653 Пиктограммы GHS

точка возгорания не воспламеняется Родственные соединения Y проверить ( что есть ?) Y N Ссылки на инфобоксы

Оксид натрия представляет собой химическое соединение с формулой Na ₂ O . Используется в керамике и стекле . Соединение представляет собой основание ангидрида из гидроксида натрия ; при добавлении воды к оксиду натрия образуется NaOH.

В оксиды щелочных металлов M ₂ O (M = Li, Na, К, Rb) кристаллизуются в антифлю- структуре. В этом мотиве положения анионов и катионов перевернуты относительно их положений в CaF ₂ , причем ионы натрия тетраэдрически координированы с 4 ионами оксида, а оксид кубически координирован с 8 ионами натрия.

СОДЕРЖАНИЕ

Подготовка

2 NaOH + 2 Na → 2 Na ₂ O + H ₂ Na ₂ O ₂ + 2 Na → 2 Na ₂ O 2 NaNO ₂ + 6 Na → 4 Na ₂ O + N ₂

Большинство этих реакций основаны на восстановлении чего-либо натрием , будь то гидроксид, пероксид или нитрит.

При сжигании натрия на воздухе образуется Na ₂ O и около 20% пероксида натрия Na ₂ O ₂ .

Более доступный способ его получения в лаборатории — разложение аскорбата натрия при температуре более 209 градусов Цельсия.

Приложения

Производство стекла

Оксид натрия входит в состав большинства стекол, хотя его добавляют в виде «соды» ( карбоната натрия ). Обычно производимое стекло содержит около 15% оксида натрия, 70% диоксида кремния ( диоксид кремния ) и 9% извести ( оксид кальция ). Карбонат натрия «сода» служит флюсом для понижения температуры плавления смеси кремнезема. Натриевое стекло имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем чистый диоксид кремния, и имеет немного более высокую эластичность. Эти изменения возникают из-за того, что диоксид кремния и сода прореагировали с образованием силикатов натрия общей формулы Na ₂ [SiO ₂ ] _x [SiO ₃ ].

Источник

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)..

Источник