Oxid de sodiu este un compus anorganic cu formula Na 2 O. Ca toți oxizii metalelor alcaline, are o structură cristalină similară cu antifluorite (similar cu fluorina, CaF2, dar cu cationi și anioni răsturnate) corespunzătoare cubică concentrat pe fețe. (Sodiu: oxid de disodiu, 1993-2016).
S-ar putea spune că oxidul de sodiu este anhidrida hidroxidului de sodiu, deoarece reacționează cu apa pentru a forma doi aluniți ai acestui compus în felul următor:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
Figura 1: Structura oxidului de sodiu.
În general, numele KNaO poate fi găsit scris, referindu-se la oxid de sodiu sau oxid de potasiu. Acest lucru se datorează faptului că cei doi oxizi au proprietăți similare în ceea ce privește culoarea și ritmurile de expansiune și contracție.
Sursele insolubile de oxid de sodiu includ adesea urme de oxid de potasiu, de exemplu în feldspars (figura 2), care sunt principala sursă de sodiu în anumite emailuri (Britt, 2007).
Figura 2: feldspat de sodiu și pulbere de feldspat.
Proprietati fizice si chimice
Oxidul de sodiu este un solid alb cristalin (figura 3). Are o greutate moleculară de 61,98 g / mol, are o densitate de 2,27 g / ml și un punct de topire de 1275 ° C.
Compusul are un punct de fierbere de 1950 ° C unde începe să se descompună la peroxid de sodiu și sodiu metalic, totuși, o proprietate interesantă este că oxidul de sodiu începe să se sublimeze la 1100 ° C (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, SF ).
Figura 3: apariția oxidului de sodiu.
Reacționează violent cu apă și alcool pentru a forma hidroxid de sodiu. Oxidul de sodiu, Na 2 O, absoarbe reversibil hidrogenul (H 2 ), pentru a forma hidrură de sodiu (NaH) și hidroxid de sodiu (NaOH), care are potențialul de a-și găsi aplicarea în depozitarea reversibilă a hidrogenului.
Reactivitate și pericole
Oxidul de sodiu este un compus stabil neinflamabil, dar poate reacționa violent cu acizii și apa. De asemenea, poate crește arderea altor substanțe. Este clasificat drept coroziv și poate arde pielea și ochii (Royal Society of Chemistry, 2015).
Soluția în apă este o bază puternică, deoarece reacționează violent cu acizii fiind corozivi. Reacționând violent cu apa, se produce hidroxid de sodiu, atacând multe metale în prezența apei.
Substanța este corozivă și pentru tractul respirator și atunci când este înghițită. Inhalarea aerosolului poate provoca edem pulmonar (Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă, 2014).
În caz de inhalare, persoana afectată trebuie mutată într-un loc răcoros. Dacă victima nu respiră, ar trebui să i se acorde respirație artificială. Mai târziu mergeți sau consultați un medic cât mai curând posibil.
În caz de contact cu pielea, hainele și încălțămintea contaminate trebuie îndepărtate imediat și spălate cu multă apă.
În caz de contact cu ochii, clătiți cu multă apă timp de cel puțin 15 minute și consultați un medic. În caz de ingestie, nu induceți vărsături, ci clătiți gura cu apă și consultați un medic.
Cele mai importante simptome și efecte pot fi: spasme, inflamație și edem al laringelui și bronhiilor, pneumonită, edem pulmonar, senzație de arsură, tuse, respirație șuierătoare, laringită și dificultăți de respirație (oxid de sodiu (Na2O) (cas 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
Simptomele edemului pulmonar nu apar adesea câteva ore și sunt agravate de efort fizic. Prin urmare, odihna și observația medicală sunt esențiale.
Oxidul de sodiu trebuie păstrat într-un loc uscat și separat de acizii puternici. Deoarece compusul reacționează violent cu apa, în caz de incendiu, nu folosiți stingătoare pe bază de apă sau stropitoare. Se recomandă utilizarea pulberii uscate sau a nisipului.
Aplicații
Utilizarea principală a oxidului de sodiu este fabricarea sticlei. Se folosește în ceramică și pahare, deși nu în formă brută. Oxidul de sodiu constituie, în general, aproximativ 15% din compoziția chimică a sticlei.
Acesta reduce temperatura la care se topește dioxidul de siliciu (70% compoziție de sticlă), rezultând că este mai ieftin și mai eficient pentru a produce sticlă, deoarece necesită mai puține cheltuieli de energie din partea producătorului (George Sumner, nd ).
Sticla cu var de sodiu este cea mai frecventă formă de sticlă produsă, cuprinzând aproximativ 70% silice (dioxid de siliciu), 15% sodă (oxid de sodiu) și 9% var (oxid de calciu), cu cantități mult mai mari. mici dintre alți compuși.
Oxidul de sodiu servește ca un flux pentru a scădea temperatura la care s-a topit silica, iar varul acționează ca un stabilizator pentru silice. Sticla cu var de sodiu este ieftină, stabilă din punct de vedere chimic, rezonabil de greu și extrem de funcționabilă, deoarece este capabilă să fie înmuiată de mai multe ori, dacă este necesar.
Aceste calități îl fac potrivit pentru fabricarea unei game largi de produse din sticlă, inclusiv becuri, pahare, sticle și obiecte de artă.
Pe de altă parte, oxidul de sodiu și silica conțin cristale de apă, numite și silicat de sodiu sau sticlă cu apă, care formează un solid sticlos cu proprietatea foarte utilă de a fi solubil în apă.
Paharul cu apă se vinde sub formă de bulbi solizi sau pulberi sau sub formă de lichid limpede, sirop. Este utilizat ca sursă convenabilă de sodiu pentru multe produse industriale, cum ar fi: un constructor în detergenți pentru rufe, ca liant și adeziv, ca floculant în stațiile de tratare a apei și în multe alte aplicații (Encyclopaedia britannica, 2017).
Compușii de oxid nu conduc electricitatea. Cu toate acestea, anumiți oxizi structurați de perovskit sunt conductori electronici pentru aplicarea în catod a celulelor de combustibil solid de oxizi și a sistemelor de generare a oxigenului (American Elements, 1998-2017).
Referințe
- Institutul Național de Sănătate și Securitate în Muncă. (2014, 1 iulie). OXID DE SODIU CDC. Recuperat din CDC.
- Elemente americane (1998-2017). Oxid de sodiu. Recuperat de la americanelements.com.
- Britt, J. (2007). Ghidul complet pentru glazurile cu foc ridicat. New York: Lark Books.
- Enciclopedie Britannica. (2017). Compus chimic cu oxid de sodiu. Recuperat de pe britannica.com.
- George Sumner, DJ (nd). Care sunt unele dintre utilizările pentru oxidul de sodiu? Recuperat de pe quora.com.
- Centrul Național de Informații Biotehnologice. (SF). Baza de date compuse PubChem; CID = 73971. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Societatea Regală de Chimie. (2015). Oxid de sodiu. Recuperat de la chemspider.com.
- Ruitao Wang, TK (2006). Reacția hidrogenului cu oxidul de sodiu: Un sistem reversibil de hidrogenare / deshidrogenare. Journal of Power Sources, Volumul 155, Numărul 2, 167–171. sciencedirect.com.
- Oxid de sodiu (Na2O) (cas 1313-59-3) MSDS. (2010-2017). Recuperat din guidechem: guidechem.com.
- Sodiu: oxid de disodiu. (1993-2016). Recuperat din webelements: webelements.com.