Natrium oksidi on epäorgaaninen yhdiste, kaava Na 2: lla Koska kaikki alkalimetallioksidit, on samanlainen kiderakenne antifluorite (samanlainen fluorisälpää, CaF2, mutta kationien kanssa ja anioneja ylösalaisin), jotka vastaavat kuutiometriä keskittynyt kasvoihin. (Natrium: dinatriumoksidi, 1993-2016).
Voitaisiin sanoa, että natriumoksidi on natriumhydroksidin anhydridi, koska se reagoi veden kanssa muodostaen kaksi moolia tätä yhdistettä seuraavalla tavalla:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
Kuvio 1: Natriumoksidin rakenne.
Yleensä nimi KNaO löytyy kirjoitettuna viitaten natriumoksidiin tai kaliumoksidiin. Tämä johtuu siitä, että molemmilla oksideilla on samanlaiset ominaisuudet värin sekä laajenemis- ja supistumisnopeuksien suhteen.
Liukenemattomiin natriumoksidilähteisiin sisältyy usein kaliumoksidin jäämiä, esimerkiksi maasälpäissä (kuva 2), jotka ovat natriumin päälähde tietyissä emaloissa (Britt, 2007).
Kuvio 2: natriummaasälpä ja maasälpäjauhe.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Natriumoksidi on valkoinen kiteinen kiinteä aine (kuva 3). Sen molekyylipaino on 61,98 g / mol, tiheys 2,27 g / ml ja sulamispiste 1275 ° C.
Yhdisteen kiehumispiste on 1950 ° C, jossa se alkaa hajota natriumperoksidiksi ja metalliseksi natriumiksi, mielenkiintoinen ominaisuus on kuitenkin se, että natriumoksidi alkaa sublimoitua 1100 ° C: ssa (Kansallinen biotekniikan tiedon keskus, SF)).
Kuvio 3: natriumoksidin ulkonäkö.
Reagoi kiivaasti veden ja alkoholin kanssa muodostaen natriumhydroksidia. Natriumoksidi, Na 2 O, palautuvasti absorboi vetyä (H 2), muodostamiseksi, natriumhydridiä (NaH) ja natriumhydroksidia (NaOH), jonka avulla on mahdollista löytää sen soveltaminen palautuva vedyn varastointi.
Reaktiivisuus ja vaarat
Natriumoksidi on vakaa palamaton yhdiste, mutta se voi reagoida kiivaasti happojen ja veden kanssa. Se voi myös lisätä muiden aineiden palamista. Se on luokiteltu syövyttäväksi ja voi polttaa ihoa ja silmiä (Royal Society of Chemistry, 2015).
Vesiliuos on vahva emäs, koska se reagoi kiivaasti syövyttävien happojen kanssa. Reagoimalla kiivaasti veden kanssa syntyy natriumhydroksidia, joka hyökkää monien metallien kanssa veden läsnä ollessa.
Aine on syövyttävää myös hengitysteille ja nieltynä. Aerosolin hengittäminen voi aiheuttaa keuhkopöhön (Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos, 2014).
Jos henkilö on hengitetty, henkilö on siirrettävä viileään paikkaan. Jos uhri ei hengitä, on annettava keinotekoista hengitystä. Mene myöhemmin tai ota yhteys lääkäriin niin pian kuin mahdollista.
Ihokosketuksessa likaantuneet vaatteet ja kengät on poistettava heti ja pestävä runsaalla vedellä.
Roiskeet silmistä huuhdeltava runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan ja otettava yhteys lääkäriin. Jos tuotetta on nielty, älä oksennuta, vaan huuhtele suu vedellä ja ota yhteyttä lääkäriin.
Tärkeimpiä oireita ja vaikutuksia voivat olla: kouristukset, kurkunpään ja keuhkoputkien tulehdukset ja turvotukset, keuhkotulehdus, keuhkopöhö, polttava tunne, yskä, hengityksen vinkuminen, kurkunpäätulehdus ja hengitysvaikeudet (natriumoksidi (Na2O) (cas 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
Keuhkopöhön oireet eivät usein ilmene muutaman tunnin ajan, ja fyysinen rasitus pahentaa niitä. Lepo ja lääketieteellinen tarkkailu ovat siksi välttämättömiä.
Natriumoksidi tulee varastoida kuivassa paikassa ja erottaa vahvoista hapoista. Koska yhdiste reagoi kiivaasti veden kanssa, tulipalon sattuessa, älä käytä vesipohjaisia sammuttimia tai sprinklereitä. On suositeltavaa käyttää kuivaa jauhetta tai hiekkaa.
Sovellukset
Natriumoksidin pääasiallinen käyttö on lasin valmistuksessa. Sitä käytetään keramiikassa ja lasissa, tosin ei raa'assa muodossa. Natriumoksidi muodostaa yleensä noin 15% lasin kemiallisesta koostumuksesta.
Se alentaa lämpötilaa, jossa piidioksidi sulaa (70% lasikoostumusta), jolloin lasin tuottaminen on halvempaa ja tehokkaampaa, koska se vaatii vähemmän energiankulutusta valmistajalta (George Sumner, nd).
Natriumkalkkilasi on yleisin tuotettu lasin muoto, joka käsittää noin 70% piidioksidia (piidioksidi), 15% soodaa (natriumoksidi) ja 9% kalkkia (kalsiumoksidi), paljon suurempina määrinä. pieni muita yhdisteitä.
Natriumoksidi toimii fluksina alentamaan lämpötilaa, jossa piidioksidi sulaa, ja kalkki toimii stabilointiaineena piidioksidille. Natriumkalkkilasi on edullinen, kemiallisesti vakaa, kohtuullisen kova ja erittäin käyttökelpoinen, koska se voidaan tarvittaessa pehmentää useita kertoja.
Nämä ominaisuudet tekevät siitä sopivan laajan valikoiman lasituotteita, mukaan lukien lamput, lasit, pullot ja taide-esineet.
Toisaalta natriumoksidi ja piidioksidi sisältävät vesikristalleja, joita kutsutaan myös natriumsilikaatiksi tai vesilasiiksi, mikä muodostaa lasimaisen kiinteän aineen, jolla on erittäin hyödyllinen ominaisuus olla vesiliukoinen.
Lasillinen vettä myydään kiinteinä kappaleina tai jauheina tai kirkkaana, siirappisena nesteenä. Sitä käytetään sopivana natriumlähteenä monille teollisuustuotteille, kuten: pyykinpesuaineiden valmistaja, sideaine ja liima-aine, flokkulantti vedenkäsittelylaitoksissa ja monissa muissa sovelluksissa (Encyclopaedia britannica, 2017).
Oksidiyhdisteet eivät johda sähköä. Tietyt perovskiitin strukturoidut oksidit ovat kuitenkin elektronisia johtimia käytettäväksi kiinteiden oksidien polttokennojen ja hapenmuodostusjärjestelmien katodissa (American Elements, 1998-2017).
Viitteet
- Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. (2014, 1. heinäkuuta). CDC-natriumoksidi. Palautettu CD-levyltä.
- Amerikkalaiset elementit. (1998-2017). Natriumoksidi. Palautettu osoitteesta americanelements.com.
- Britt, J. (2007). Täydellinen opas korkean tulipalon lasiteista. New York: Lark Books.
- Britannica-tietosanakirja. (2017). Natriumoksidikemiallinen yhdiste. Palautettu osoitteesta britannica.com.
- George Sumner, DJ (toinen). Mitkä ovat natriumoksidin käyttötavat? Palautettu osoitteesta quora.com.
- Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (SF). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 73971. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumoksidi. Palautettu osoitteesta chemspider.com.
- Ruitao Wang, TK (2006). Vedyn reaktio natriumoksidin kanssa: Palautuva hydraus / dehydrausjärjestelmä. Journal of Power Sources, osa 155, numero 2, 167–171. sciencedirect.com.
- Natriumoksidin (Na2O) (cas 1313-59-3) MSDS. (2010-2017). Palautettu osoitteesta guidechem: guidechem.com.
- Natrium: dinatriumoksidi. (1993-2016). Palautettu webelementeistä: webelements.com.