Nadtlenek sodu jest związek chemiczny o wzorze Na 2 O 2 mającą dwa wiązania jonowe pomiędzy dwoma atomami sodu i cząsteczki O2. Występuje w różnych hydratach i peroksyhydratach, w tym Na 2 O 2 · 2H 2 O 2 · 4H 2 O, Na 2 O 2 · 2H 2 O, Na 2 O 2 · 2H 2 O 2 i Na 2 O 2 · 8H 2 O.
Ma heksagonalną strukturę krystaliczną, jednak po podgrzaniu forma ta przechodzi w fazę o nieznanej symetrii w temperaturze 512 ° C. Jej strukturę krystaliczną przedstawiono na rysunku 2 (Sód: nadtlenek sodu, 1993-2016).
Rysunek 1: Struktura nadtlenku sodu.
Rysunek 2: Struktura krystaliczna nadtlenku sodu.
Nadtlenek sodu można wytworzyć na dużą skalę w reakcji metalicznego sodu z tlenem w temperaturze 130-200 ° C (Ashford, 1994), w procesie, w którym powstaje tlenek sodu, który w oddzielnym etapie pochłania tlen:
4 Na + O 2 → Na 2 O
2 Na 2 O + O 2 → 2 Na 2 O 2
Niniejszy proces okresowy obejmuje utlenianie sodu w monotlenku sodu za pomocą suchego powietrza, a następnie utlenianie monotlenku w nadtlenku z 90% tlenem.
W 1951 roku USI uruchomiło pierwszy ciągły proces produkcji nadtlenku sodu. Proces jest wyjątkowy pod jednym względem: wykorzystuje powietrze zamiast czystego tlenu.
Od prawie 70 lat stosowane są różne odmiany procesu okresowego (SCHOW, 1957), na przykład produkt handlowy zawiera od 90 do 95% nadtlenku wodoru.
Właściwości fizyczne i chemiczne nadtlenku sodu
Nadtlenek sodu jest związkiem klasyfikowanym jako silna zasada, wybuchowy i silny utleniacz ze względu na alarm reaktywności. Mieszaniny z materiałem palnym łatwo ulegają zapaleniu w wyniku tarcia, ciepła lub kontaktu z wilgocią.
Może gwałtownie rozkładać się pod wpływem długotrwałego działania ciepła, powodując pękanie pojemników zawierających go.
Bardzo niebezpieczne w przypadku kontaktu ze skórą i oczami (działanie drażniące) oraz w przypadku spożycia i wdychania. Długotrwała ekspozycja może powodować oparzenia skóry i owrzodzenia. Nadmierne narażenie inhalacyjne może powodować podrażnienie dróg oddechowych.
Zapalenie oka charakteryzuje się zaczerwienieniem, łzawieniem i swędzeniem. Zapalenie skóry charakteryzuje się swędzeniem, łuszczeniem się, zaczerwienieniem lub czasami powstawaniem pęcherzy.
W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i je zdjąć. Oczy należy natychmiast przepłukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte.
W przypadku kontaktu ze skórą, zanieczyszczoną skórę delikatnie i dokładnie przemyć bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Można użyć zimnej wody. Podrażnioną skórę należy pokryć emolientem.
W przypadku silnego kontaktu ze skórą należy ją przemyć mydłem dezynfekującym, a skażoną skórę pokryć kremem antybakteryjnym.
W przypadku wdychania, ofiara powinna odpocząć w dobrze wentylowanym miejscu.
Jak najszybciej ewakuuj ofiarę w bezpieczne miejsce. Poluzuj ciasną odzież, taką jak kołnierzyk koszuli, pasek lub krawat. Jeśli oddychanie jest utrudnione, podaj tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.
W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast zgłosić się do lekarza (karta charakterystyki substancji niebezpiecznej nadtlenek sodu, 2013).
Aplikacje
Nadtlenek sodu jest stosowany w wybielaczach odzieży, ponieważ reaguje z wodą, tworząc nadtlenek wodoru, środek wybielający zgodnie z reakcją:
Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2
Oprócz nadtlenku wodoru w wyniku reakcji powstaje wodorotlenek sodu (ług), który utrzymuje alkaliczność roztworu. Gorąca woda i roztwór alkaliczny są niezbędne, aby nadtlenek wodoru działał najlepiej jako wybielacz (Field, SF).
Nadtlenek sodu jest stosowany do wybielania masy celulozowej do produkcji papieru i tekstyliów. Obecnie jest używany głównie do specjalistycznych operacji laboratoryjnych, np. Wydobywania minerałów. Ponadto nadtlenek sodu jest używany jako środek utleniający w reakcjach chemicznych.
Jest również używany jako źródło tlenu w reakcji 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).
Bibliografia
- Ashford, R. (1994). Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals. Londyn: Publications Ltd.
- Field, S. (SF). Składniki - nadtlenek sodu. Pobrane z sci-toys.com.
- Karta charakterystyki materiału Nadtlenek sodu. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (SF). Baza danych PubChem Compound; CID = 14803. Odzyskane z PubChem.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Nadtlenek sodu. Pobrane z chemspider.com.
- SCHOW HR (1957). Historia produkcji nadtlenku sodu. Advances in Chemistry, tom 19, 118-123.
- NADTLENEK SODU. (2016). Pobrane z cameochemicals.
- Sód: nadtlenek sodu. (1993-2016). Pobrane z elementów internetowych.
- Stosowanie nadtlenku sodu do oczyszczania emisji dwutlenku węgla. (2014, 10 listopada). Pobrane z wymiany stosów.