Tlenek sodu jest nieorganiczny związek o wzorze Naz 2 O. Ponieważ wszystkie tlenki metali alkalicznych, ma podobną strukturę kryształu antifluorite (podobny do fluorytu, CaF2, ale z kationów i anionów, inwersji) odpowiadających sześcienny skupiony na twarzach. (Sód: tlenek disodu, 1993-2016).
Można powiedzieć, że tlenek sodu jest bezwodnikiem wodorotlenku sodu, ponieważ reaguje z wodą tworząc dwa mole tego związku w następujący sposób:
Na 2 O + H 2 O → 2 NaOH
Rysunek 1: Struktura tlenku sodu.
Ogólnie rzecz biorąc, nazwę KNaO można znaleźć zapisaną w odniesieniu do tlenku sodu lub tlenku potasu. Dzieje się tak, ponieważ te dwa tlenki mają podobne właściwości pod względem koloru oraz szybkości rozszerzania i kurczenia się.
Nierozpuszczalne źródła tlenku sodu często zawierają śladowe ilości tlenku potasu, na przykład w skaleniach (rys. 2), które są głównym źródłem sodu w niektórych emaliach (Britt, 2007).
Rysunek 2: skalenie sodowe i proszek skaleniowy.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Tlenek sodu jest białą krystaliczną substancją stałą (Rysunek 3). Ma masę cząsteczkową 61,98 g / mol, gęstość 2,27 g / ml i temperaturę topnienia 1275 ° C.
Związek ma temperaturę wrzenia 1950 ° C, w którym zaczyna się rozkładać do nadtlenku sodu i metalicznego sodu, jednak interesującą właściwością jest to, że tlenek sodu zaczyna sublimować w 1100 ° C (National Center for Biotechnology Information, SF ).
Rysunek 3: wygląd tlenku sodu.
Reaguje gwałtownie z wodą i alkoholem, tworząc wodorotlenek sodu. Tlenek sodu Na 2 O odwracalnie pochłania wodór (H 2 ), tworząc wodorek sodu (NaH) i wodorotlenek sodu (NaOH), który może znaleźć zastosowanie w odwracalnym magazynowaniu wodoru.
Reaktywność i zagrożenia
Tlenek sodu jest stabilnym, niepalnym związkiem, ale może gwałtownie reagować z kwasami i wodą. Może również nasilać spalanie innych substancji. Jest klasyfikowany jako żrący i może powodować oparzenia skóry i oczu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Roztwór wodny jest mocną zasadą, ponieważ reaguje gwałtownie z kwasami powodującymi korozję. Reagując gwałtownie z wodą, powstaje wodorotlenek sodu, który atakuje wiele metali w obecności wody.
Substancja działa również żrąco na drogi oddechowe i po połknięciu. Wdychanie aerozolu może powodować obrzęk płuc (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
W przypadku wdychania poszkodowanego należy przenieść w chłodne miejsce. Jeśli ofiara nie oddycha, należy zastosować sztuczne oddychanie. Później jak najszybciej udaj się lub skonsultuj się z lekarzem.
W przypadku kontaktu ze skórą zanieczyszczoną odzież i buty należy natychmiast zdjąć i umyć dużą ilością wody.
W przypadku kontaktu z oczami przemywać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut i zasięgnąć porady lekarza. W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów, tylko wypłukać usta wodą i skonsultować się z lekarzem.
Najważniejszymi objawami i skutkami mogą być: skurcze, zapalenie i obrzęk krtani i oskrzeli, zapalenie płuc, obrzęk płuc, pieczenie, kaszel, świszczący oddech, zapalenie krtani i trudności w oddychaniu (tlenek sodu (Na2O) (CAS 1313- 59-3) MSDS, 2010-2017).
Objawy obrzęku płuc często nie pojawiają się przez kilka godzin i nasilają się w wyniku wysiłku fizycznego. Dlatego niezbędny jest odpoczynek i obserwacja lekarska.
Tlenek sodu należy przechowywać w suchym miejscu i oddzielić od mocnych kwasów. Ponieważ związek gwałtownie reaguje z wodą, w przypadku pożaru nie należy używać wodnych środków gaśniczych ani tryskaczy. Zaleca się użycie suchego proszku lub piasku.
Aplikacje
Głównym zastosowaniem tlenku sodu jest produkcja szkła. Jest używany w ceramice i szklankach, chociaż nie w postaci surowej. Tlenek sodu na ogół stanowi około 15% składu chemicznego szkła.
Obniża temperaturę, w której topi się dwutlenek krzemu (70% skład szkła), dzięki czemu jego produkcja jest tańsza i wydajniejsza, ponieważ wymaga mniejszego nakładu energii od producenta (George Sumner, nd. ).
Najczęściej produkowanym szkłem jest szkło sodowo-wapniowe, zawierające około 70% krzemionki (dwutlenek krzemu), 15% sody (tlenek sodu) i 9% wapna (tlenek wapnia), w znacznie większych ilościach. małe inne związki.
Tlenek sodu służy jako topnik obniżający temperaturę, w której krzemionka topi się, a wapno działa jako stabilizator krzemionki. Szkło sodowo-wapienne jest niedrogie, stabilne chemicznie, dość twarde i wyjątkowo obrabialne, ponieważ w razie potrzeby można je wielokrotnie zmiękczać.
Te cechy sprawiają, że nadaje się do produkcji szerokiej gamy produktów szklanych, w tym żarówek, szklanek, butelek i dzieł sztuki.
Z drugiej strony tlenek sodu i krzemionka zawierają kryształki wody, zwane także krzemianem sodu lub szkłem wodnym, które tworzą szklistą substancję stałą o bardzo użytecznej rozpuszczalności w wodzie.
Szklanka wody jest sprzedawana w postaci stałych grudek lub proszków lub klarownej, syropowatej cieczy. Znajduje zastosowanie jako wygodne źródło sodu dla wielu produktów przemysłowych, takich jak: wypełniacz w detergentach do prania, jako spoiwo i spoiwo, jako flokulant w stacjach uzdatniania wody oraz w wielu innych zastosowaniach (Encyklopedia britannica, 2017).
Związki tlenkowe nie przewodzą prądu. Jednak niektóre strukturyzowane tlenki perowskitu są przewodnikami elektronicznymi do stosowania w katodzie ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem i układach wytwarzania tlenu (American Elements, 1998-2017).
Bibliografia
- Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy. (2014, 1 lipca). TLENEK SODU CDC. Odzyskany z CDC.
- Elementy amerykańskie. (1998-2017). Tlenek sodu. Odzyskany z americanelements.com.
- Britt, J. (2007). Kompletny przewodnik po szkliwach ogniotrwałych. Nowy Jork: Lark Books.
- Encyklopedia Britannica. (2017). Związek chemiczny tlenku sodu. Odzyskany z britannica.com.
- George Sumner, DJ (nd). Jakie są zastosowania tlenku sodu? Odzyskany z quora.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (SF). Baza danych PubChem Compound; CID = 73971. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Tlenek sodu. Odzyskany z chemspider.com.
- Ruitao Wang, TK (2006). Reakcja wodoru z tlenkiem sodu: odwracalny układ uwodornienia / odwodornienia. Journal of Power Sources, tom 155, wydanie 2, 167–171. sciencedirect.com.
- Tlenek sodu (Na2O) (CAS 1313-59-3) MSDS. (2010-2017). Odzyskany z guidechem: guidechem.com.
- Sód: tlenek disodu. (1993-2016). Odzyskany z webelements: webelements.com.