оксид натрия
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК оксид натрия | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.013.827 | ||
| Номер ЕС |
| ||
CID PubChem |
| ||
| УНИИ |
| ||
| Номер ООН | 1825 | ||
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| Na2O | |||
| Молярная масса | 61,979 г·моль −1 | ||
| Появление | белое твердое вещество | ||
| Плотность | 2,49 г/см 3 | ||
| Температура плавления | 1132 °C (2070 °F; 1405 K) | ||
| Точка кипения | 1950 ° C (3540 ° F; 2220 К) сублиматы | ||
| возгоняется при 1275 °C | |||
| Реагирует с образованием NaOH | |||
| Растворимость | Реагирует с этанолом | ||
| −19,8·10 −6 см 3 /моль | |||
| Структура | |||
| Антифлюорит (гранецентрированная кубическая), cF12 | |||
| Fm 3 m, № 225 | |||
| Тетраэдрический ( Na + ); кубический ( O 2− ) | |||
| Термохимия | |||
Теплоемкость ( С ) | 72,95 Дж/(моль·К) | ||
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 73 Дж/(моль·К) [1] | ||
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | −416 кДж/моль [1] | ||
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | −377,1 кДж/моль | ||
| Опасности | |||
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | едкий, бурно реагирует с водой | ||
| Маркировка СГС : | |||
 [2] | |||
| H314 | |||
| Р260 , Р264 , Р280 , Р301+Р330+Р331 , Р303+Р361+Р353 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р310 , Р321 , Р363 , Р405 , Р501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | негорючий | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | МКХС 1653 | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | |||
Другие катионы | |||
Родственные соединения | Гидроксид натрия | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Оксид натрия — это химическое соединение с формулой Na2O . Он используется в керамике и стекле . Это белое твердое вещество , но это соединение встречается редко. Вместо этого «оксид натрия» используется для описания компонентов различных материалов, таких как стекла и удобрения, которые содержат оксиды, включающие натрий и другие элементы. Оксид натрия — это компонент.
Структура
Структура оксида натрия была определена методом рентгеновской кристаллографии . Большинство оксидов щелочных металлов M 2 O (M = Li , Na , K , Rb ) кристаллизуются в структуре антифлюорита . В этом мотиве положения анионов и катионов меняются местами относительно их положений в CaF 2 , при этом ионы натрия тетраэдрически координируются с 4 оксидными ионами, а оксид кубически координируется с 8 ионами натрия. [3] [4]
Подготовка
Оксид натрия получают в результате реакции натрия с гидроксидом натрия , пероксидом натрия или нитритом натрия : [5]
- 2 NaOH + 2 Na → 2 Na 2 O + H 2
В той степени, в которой NaOH загрязнен водой, соответственно, используются большие количества натрия. Избыток натрия отгоняется из сырого продукта. [6]
Второй метод включает нагревание смеси азида натрия и нитрата натрия : [6]
- 5 NaN 3 + NaNO 3 → 3 Na 2 O + 8 N 2
При сжигании натрия на воздухе образуется смесь Na 2 O и пероксида натрия ( Na 2 O 2 ).
Третий, гораздо менее известный метод заключается в нагревании металлического натрия с оксидом железа (III) (ржавчиной):
- 6 Na + Fe 2 O 3 → 3 Na 2 O + 2 Fe
Реакцию следует проводить в инертной атмосфере, чтобы избежать реакции натрия с воздухом.
Приложения
Стеклоделие
Стекла часто описываются с точки зрения содержания в них оксида натрия, хотя на самом деле они не содержат Na 2 O. Кроме того, такие стекла не изготавливаются из оксида натрия, а эквивалент Na 2 O добавляется в виде «соды» ( карбоната натрия ), который теряет углекислый газ при высоких температурах:
Типичное изготовленное стекло содержит около 15% оксида натрия, 70% кремнезема ( диоксида кремния ) и 9% извести ( оксида кальция ). Карбонат натрия («сода») служит флюсом для понижения температуры плавления кремниевой смеси. Такое натриево-известковое стекло имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем чистый кремнезем, и немного более высокую эластичность. Эти изменения возникают из-за того, что материал на основе Na 2 [SiO 2 ] x [SiO 3 ] несколько более гибкий.
Реакции
Оксид натрия легко и необратимо реагирует с водой, образуя гидроксид натрия :
- Na2O + H2O → 2 NaOH
Из-за этой реакции оксид натрия иногда называют основным ангидридом гидроксида натрия (более архаично — «ангидридом едкого натра»).
Ссылки
- ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Sigma-Aldrich Co. , Оксид натрия. Получено 25.05.2014.
- ^ Зинтл, Э .; Хардер, А.; Даут Б. (1934). «Гиттерструктура оксидов, сульфидов, селенидов и теллуридов лития, натрия и калия». Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie . 40 (8): 588–93. дои : 10.1002/bbpc.19340400811. S2CID 94213844.
- ^ Уэллс, А. Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press ISBN 0-19-855370-6
- ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ ab E. Dönges (1963). "Оксид натрия (IV)". В G. Brauer (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Т. 1страницы=975-6. NY, NY: Academic Press.
