Formuła nadtlenku sodu (Na2O2), właściwości, zagrożenia i zastosowania



The nadtlenek sodu jest związkiem chemicznym o wzorze Na2O2 który ma dwa wiązania jonowe między dwoma atomami sodu i cząsteczką O2. Występuje w kilku hydratach i peroksyhydratach, w tym Na2O2 · 2H2O2 · 4H2O, Na2O2 · 2H2O, Na2O2 · 2H2O2 i Na2O2 · 8H2O.

Ma heksagonalną strukturę krystaliczną, jednak po podgrzaniu ta forma przechodzi w fazę o nieznanej symetrii w 512 ° C. Jej strukturę krystaliczną przedstawiono na rysunku 2 (Sód: nadtlenek sodu, 1993-2016).

Nadtlenek sodu można wytwarzać na dużą skalę w reakcji metalicznego sodu z tlenem w temperaturze 130-200 ° C (Ashford, 1994), proces generujący tlenek sodu, który w oddzielnym etapie pochłania tlen:

4 Na + O2  → Na2O

2 Na2O + O2  → 2 Na2O2

Obecny proces wsadowy obejmuje utlenianie sodu w monotlenku sodu z suchym powietrzem, a następnie utlenianie monotlenku do nadtlenku 90% tlenu.

W 1951 r. USI rozpoczęło eksploatację pierwszego ciągłego procesu produkcji nadtlenku sodu. Proces jest wyjątkowy pod jednym względem: wykorzystuje powietrze zamiast czystego tlenu.

Przez prawie 70 lat stosowano odmiany procesu wsadowego (SCHOW, 1957), na przykład produkt handlowy zawiera od 90 do 95% nadtlenku wodoru.

Indeks

  • 1 Właściwości fizyczne i chemiczne nadtlenku sodu 
  • 2 Reaktywność i zagrożenia
  • 3 zastosowania
  • 4 odniesienia

Właściwości fizyczne i chemiczne nadtlenku sodu 

Nadtlenek sodu jest żółtawym granulowanym ciałem stałym, które staje się żółte w kontakcie z atmosferą (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Jego wygląd ilustruje rysunek 3.

Nadtlenek sodu ma masę cząsteczkową 77,98 g / mol i gęstość 2,805 g / ml. Związek ma temperaturę topnienia 460,00 ° C, gdzie zaczyna rozkładać się na tlenek sodu i tlen cząsteczkowy zgodnie z reakcją:

2 Na2O2 → 2 Na2O + O2

Jego temperatura wrzenia wynosi 657 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Nadtlenek sodu reaguje gwałtownie z czynnikami redukującymi, materiałami palnymi i metalami lekkimi. Reaguje egzotermicznie i szybko lub nawet wybuchowo z wodą, tworząc silną zasadę (NaOH) i tlen (O2).

Mieszanina z nadsiarczanem amonu może eksplodować, jeśli zostanie poddana tarciu (zgnieceniu w moździerzu), jeśli zostanie podgrzana lub jeśli zostanie przepuszczony strumień gazowego dwutlenku węgla..

Reaguje bardzo energicznie z gazowym siarkowodorem. Nawet przy braku powietrza reakcji może towarzyszyć płomień. Eksplozja następuje, gdy gazowy dwutlenek węgla jest przepuszczany przez mieszaninę nadtlenku sodu z proszkiem magnezu.

Mieszaniny z kwasem octowym lub bezwodnikiem octowym mogą eksplodować, jeśli nie są utrzymywane w niskiej temperaturze. Są one samorzutnie łatwopalne w kontakcie z aniliną, benzenem, eterem dietylowym lub materiałami organicznymi, takimi jak papier i drewno.

Mieszaniny z węglem drzewnym, gliceryną, niektórymi olejami i fosforem palą się lub wybuchają. Mieszanina z węglikiem wapnia (proszek) może wybuchnąć w płomieniach po wystawieniu na działanie wilgotnego powietrza i eksploduje po podgrzaniu.

Rozkłada się, często gwałtownie, w obecności katalitycznych ilości dwutlenku manganu. Mieszanina z monochlorkiem siarki prowadzi do gwałtownej reakcji. Może reagować i zapalać paliwa (NADTLENEK SODU, 2016).

Reaktywność i zagrożenia

Nadtlenek sodu jest związkiem klasyfikowanym jako silna zasada, materiał wybuchowy i silny środek utleniający zgodnie z alarmem reaktywności. Mieszanki z materiałem palnym łatwo zapalają się w wyniku tarcia, ciepła lub kontaktu z wilgocią.

Może się gwałtownie rozkładać pod wpływem długotrwałej ekspozycji na ciepło, powodując pękanie pojemników, które go zawierają.

Bardzo niebezpieczny w przypadku kontaktu ze skórą i oczami (czynnik drażniący) oraz w przypadku spożycia i wdychania. Długotrwałe narażenie może powodować oparzenia skóry i owrzodzenia. Nadmierne narażenie przez wdychanie może powodować podrażnienie dróg oddechowych.

Zapalenie oka charakteryzuje się zaczerwienieniem, podrażnieniem i świądem. Zapalenie skóry charakteryzuje się świądem, łuszczeniem, zaczerwienieniem lub czasami pęcherzami.

W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i usuń je. Natychmiast przepłukać oczy bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając otwarte powieki.

W przypadku kontaktu ze skórą, delikatnie i ostrożnie umyć zanieczyszczoną skórę bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Możesz użyć zimnej wody. Podrażniona skóra powinna być pokryta emolientem.

Jeśli kontakt ze skórą jest poważny, należy go umyć mydłem dezynfekującym i pokryć skórę zanieczyszczoną kremem antybakteryjnym..

W przypadku wdychania ofiara powinna mieć możliwość odpoczynku w dobrze wentylowanym miejscu.

Ewakuować ofiarę w bezpieczne miejsce tak szybko, jak to możliwe. Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyk koszuli, pas lub krawat. Jeśli oddychanie jest utrudnione, podać tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, wykonaj reanimację usta-usta.

W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Jeśli ofiara nie oddycha, wykonaj reanimację usta-usta.

We wszystkich przypadkach należy zwrócić się o natychmiastową pomoc medyczną (Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej Nadtlenek sodu, 2013).

Używa

Nadtlenek sodu jest stosowany w wybielaczach do prania, ponieważ reaguje z wodą, tworząc nadtlenek wodoru, środek wybielający zgodnie z reakcją:

Na2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + H2O2

Oprócz nadtlenku wodoru w reakcji powstaje wodorotlenek sodu (ług), który utrzymuje roztwór alkaliczny. Ciepła woda i roztwór alkaliczny są niezbędne, aby nadtlenek wodoru działał lepiej jako wybielacz (Field, S.F.).

Nadtlenek sodu jest stosowany do wybielania miazgi drzewnej do produkcji papieru i tekstyliów. Obecnie jest używany głównie do specjalistycznych operacji laboratoryjnych, na przykład ekstrakcji minerałów. Ponadto w reakcjach chemicznych stosuje się nadtlenek sodu jako środek utleniający.

Jest również używany jako źródło tlenu, reagując z dwutlenkiem węgla w celu wytworzenia tlenu i węglanu sodu, dlatego jest szczególnie przydatny w sprzęcie do nurkowania, łodziach podwodnych itp. (Wykorzystanie nadtlenku sodu do oczyszczania emisji dwutlenku węgla, 2014).

Referencje

  1. Ashford, R. (1994). Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals. London: Publications Ltd.
  2. Field, S. (S.F.). Składniki - Nadtlenek sodu. Pobrane z sci-toys.com.
  3. Karta charakterystyki materiału Nadtlenek sodu. (2013, 21 maja). Źródło: sciencelab.com.
  4. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14803. Pobrane z PubChem.
  5. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Nadtlenek sodu Źródło: chemspider.com.
  6. SCHOW, H. R. (1957). Historia produkcji nadtlenku sodu. Advances in Chemistry, tom 19, 118-123.
  7. NADTLENEK SODOWY. (2016). Otrzymane z materiałów chemicznych.
  8. Sód: nadtlenek sodu. (1993-2016). Źródło ze stron internetowych.
  9. Wykorzystanie nadtlenku sodu do oczyszczania emisji dwutlenku węgla. (2014, 10 listopada). Pobrane z wymiany stosów.