A nátrium-oxid egy szervetlen vegyület a általános képletű Na 2 O. Mivel az összes alkálifém-oxidok, van egy hasonló kristályszerkezete a antifluorite (hasonló folypátot, CaF2, de a kationok és anionok fordított) megfelelő köbös arcokra összpontosítva. (Nátrium: dinátrium-oxid, 1993-2016).
Azt lehet mondani, hogy a nátrium-oxid a nátrium-hidroxid anhidridje, mivel vízzel reagálva két mol mólt képez a vegyületből a következő módon:
Na 2 O + H 2 O → 2 NaOH
1. ábra: A nátrium-oxid szerkezete.
Általában a KNaO név írható, nátrium-oxidra vagy kálium-oxidra utalva. Ennek oka az, hogy a két oxid hasonló tulajdonságokkal rendelkezik a szín, valamint a tágulási és összehúzódási sebesség szempontjából.
Az oldhatatlan nátrium-oxid-források gyakran tartalmaznak kálium-oxid nyomokat, például a földpádokban (2. ábra), amelyek bizonyos zománcokban a fő nátrium-forrás (Britt, 2007).
2. ábra: nátrium földpát és földpát por.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A nátrium-oxid fehér kristályos szilárd anyag (3. ábra). Molekulatömege 61,98 g / mol, sűrűsége 2,27 g / ml, olvadáspontja 1275 ° C.
A vegyület forráspontja 1950 ° C, ahol elkezdett bomlani nátrium-peroxiddá és fém-nátriummá, azonban érdekes tulajdonság az, hogy a nátrium-oxid 1100 ° C-on kezd szublimálódni (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, SF)).
3. ábra: a nátrium-oxid megjelenése.
Hevesen reagál vízzel és alkohollal, és nátrium-hidroxidot képez. A nátrium-oxid, Na 2 O, visszafordíthatóan abszorbeálja a hidrogént (H 2), és így nátrium-hidridet (NaH) és nátrium-hidroxidot (NaOH) képez, amelyek felhasználhatók a hidrogén reverzibilis tárolásához.
Reakciókészség és veszélyek
A nátrium-oxid stabil nem gyúlékony vegyület, de hevesen reagálhat savakkal és vízzel. Ez fokozhatja más anyagok égését. Maró hatásúként osztályozzák és éghetik a bőrt és a szemet (Royal Society of Chemistry, 2015).
A vizes oldat erős bázis, mivel hevesen reagál a korrozív savakkal. Ha hevesen reagál a vízzel, nátrium-hidroxid képződik, amely sok fémet támad meg víz jelenlétében.
Az anyag maró hatású a légzőrendszerre és lenyelve. Az aeroszol belégzése tüdőödémát okozhat (Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet, 2014).
Belélegzés esetén az érintett személyt hűvös helyre kell vinni. Ha az áldozat nem lélegzik, mesterséges lélegeztetést kell végezni. Később menjen el, vagy forduljon orvoshoz a lehető leghamarabb.
Bőrrel való érintkezés esetén a szennyezett ruházatot és cipőt azonnal le kell venni, és bő vízzel mossuk.
Ha szembe jut, mossa ki bő vízzel legalább 15 percig, és forduljon orvoshoz. Lenyelés esetén ne hánytasson, hanem öblítse ki a száját vízzel és forduljon orvoshoz.
A legfontosabb tünetek és hatások lehetnek: görcsök, a gége és a hörgők gyulladása és ödémája, pneumonitis, tüdőödéma, égő érzés, köhögés, zihálás, gégegyulladás és légzési nehézség (nátrium-oxid (Na2O) (cas 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
A tüdőödéma tünetei gyakran nem jelennek meg néhány órán keresztül, és a fizikai erőfeszítések tovább súlyosbítják. Ezért elengedhetetlen a pihenés és az orvosi megfigyelés.
A nátrium-oxidot száraz helyen kell tárolni, és el kell választani az erős savaktól. Mivel a vegyület hevesen reagál a vízzel, tűz esetén ne használjon víz alapú tűzoltó készüléket vagy sprinklert. Ajánlott száraz por vagy homok használata.
Alkalmazások
A nátrium-oxid fő felhasználása az üveggyártás. Kerámia és poharakban használják, bár nem nyers formában. A nátrium-oxid az üveg kémiai összetételének körülbelül 15% -át teszi ki.
Csökkenti azt a hőmérsékletet, amelyen a szilícium-dioxid megolvad (70% -os üvegösszetétel), ezáltal az üveg előállítása olcsóbb és hatékonyabb, mivel a gyártónak kevesebb energiaköltséget igényel (George Sumner, nd).
A nátrium-mészüveg az előállított üveg leggyakoribb formája, amely megközelítőleg 70% szilícium-dioxidot (szilícium-dioxid), 15% szóda (nátrium-oxid) és 9% mész (kalcium-oxid) tartalmaz, sokkal nagyobb mennyiségben. kicsi más vegyületek.
A nátrium-oxid folyadékként csökkenti a hőmérsékletet, amelyen a szilícium-dioxid megolvad, és a mész stabilizátorként szolgál a szilícium-dioxidhoz. A nátrium-mészüveg olcsó, kémiailag stabil, ésszerűen kemény és rendkívül működőképes, mert szükség esetén többször is lágyítható.
Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik üvegtermékek széles választékának előállítását, ideértve az izzókat, szemüvegeket, palackokat és művészeti tárgyakat.
Másrészt a nátrium-oxid és a szilícium-dioxid vízkristályokat tartalmaz, más néven nátrium-szilikátot vagy vízüveget, amely üveges szilárd anyagot képez, amelynek nagyon hasznos tulajdonsága, hogy vízben oldódik.
Pohár vizet kapnak szilárd darabokban vagy porokban, vagy tiszta, szirupos folyadékban. Könnyű nátriumforrásként szolgál számos ipari termékhez, például: mosó- és tisztítószer-készítőként, kötőanyagként és ragasztóanyagként, flokkulálószerként vízkezelő üzemekben és sok más alkalmazásban (Encyclopaedia britannica, 2017).
Az oxidvegyületek nem vezetnek áramot. A perovszkite bizonyos strukturált oxidjai azonban elektronikus vezetők szilárd oxid üzemanyagcellák és oxigéngeneráló rendszerek katódjában történő alkalmazáshoz (American Elements, 1998-2017).
Irodalom
- Országos Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet. (2014, július 1.). CDC NÁTRIUM-OXID. CD-ről visszaállítva.
- Amerikai elemek. (1998-2017). Nátrium-oxid. Helyreállítva az americanelements.com webhelyről.
- Britt, J. (2007). A teljes útmutató a tűzálló mázakhoz. New York: Lark Books.
- Britannica enciklopédia. (2017). Nátrium-oxid kémiai vegyület. Helyreállítva a britannica.com webhelyről.
- George Sumner, DJ (második). Milyen felhasználási területei vannak a nátrium-oxidnak? Helyreállítva a quora.com webhelyről.
- Országos Biotechnológiai Információs Központ. (SF). PubChem vegyület adatbázis; CID = 73971. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- A Kémiai Királyi Társaság. (2015). Nátrium-oxid. Helyreállítva a chemspider.com webhelyről.
- Ruitao Wang, TK (2006). A hidrogén reakciója nátrium-oxiddal: Fordítható hidrogénezési / dehidrogénezési rendszer. Journal of Power Sources, 155. évfolyam, 2. kiadás, 167–171. sciencedirect.com.
- Nátrium-oxid (Na2O) (cas 1313-59-3) MSDS. (2010-2017). Helyreállítva a guidechemből: guidechem.com.
- Nátrium: dinátrium-oxid. (1993-2016). Visszatérve a webelementekből: webelements.com.