Natriumoksidi

Natriumi on yleisin luonteeltaan ja laajalti käytetty alkalimetallia, joka on Mendeleevin taulukossa 11. sijalla (se on ensimmäisessä ryhmässä, tärkeimmässä alaryhmässä, kolmannella jaksolla). Kun se vuorovaikuttaa hapen kanssa ilmassa, se muodostaa Na2O2-peroksidia. Voidaanko sanoa, että tämä on korkein natriumoksidi? Tietenkään ei, koska tämä aine ei kuulu oksidien luokkaan, ja sen rakennekaava on kirjoitettu Na-O-O-Na: ksi. Korkein kutsutaan oksideiksi, joissa happipitoiseen kemialliseen elementtiin liittyy suurempi hapetusaste. Natriumilla on vain yksi hapetusaste, joka on +1. Tämän kemiallisen elementin vuoksi "korkeamman oksidin" käsite ei ole olemassa.

Natriumoksidi on epäorgaaninen aine, sen Na20: n molekyylikaava. Moolimassa on 61,9789 g / mol. Natriumoksidin tiheys on 2,27 g / cm3. Ulkonäköön tämä valkoinen kiinteä, helposti syttyvä aine, joka sulaa yli 1132 ° C: n lämpötilassa, kiehuu yli + 1950 ° C: n lämpötilassa ja samanaikaisesti hajoaa. Kun vesi on liuotettu, oksidi reagoi voimakkaasti sen kanssa, jolloin muodostuu natriumhydroksidia, jota tulisi oikein kutsua hydroksidiksi. Tämä voidaan kuvata reaktioyhtälöllä: Na20 + H20 → 2NaOH. Tämän kemiallisen yhdisteen (Na2O) pääasiallinen vaara on se, että se reagoi voimakkaasti veden kanssa, mikä johtaa aggressiiviseen emäksiseen alkaliin.

Natriumoksidia voidaan saada kuumentamalla metallia lämpötilaan, joka ei ole yli 180 ° C, alustassa, jonka happipitoisuus on pieni: 4Na + O2 → 2Na2O. Tässä tapauksessa ei ole mahdollista saada puhdasta oksidia, koska reaktion tuotteet sisältävät jopa 20% peroksidia ja vain 80% kohdeaineesta. On olemassa muita tapoja saada Na2O. Esimerkiksi kuumentamalla peroksidin seosta, jossa on ylimäärä metallia: Na2O2 + 2Na → 2Na2O. Lisäksi oksidi tuotetaan metallisen natriumin reaktiolla sen hydroksidin kanssa: 2Na + NaOH → 2Na2O + H2 ↑ ja myös typpihapposuolan vuorovaikutuksen alkalimetallin kanssa: 6Na + 2NaNO2 → 4Na2O + N2 ↑. Kaikki nämä reaktiot tapahtuvat ylimäärin natriumia. Lisäksi, kuumentamalla alkalimetallikarbonaattia 851 ° C: seen, tämän hiilidioksidin ja tämän metallin oksidi voidaan saada reaktioyhtälöllä: Na2C03 → Na2O + CO2.

Natriumoksidilla on selkeät perusominaisuudet. Sen lisäksi, että se reagoi kiivaasti veden kanssa, se myös vuorovaikuttaa aktiivisesti happojen ja happooksidien kanssa. Suolahapon avulla saatavan reaktion seurauksena muodostuu suolaa ja vettä: Na20 + 2HCI → 2NaCl + H20. Ja kun vuorovaikutuksessa piidioksidin värittömiin kiteisiin muodostuu alkalimetallisilikaattia: Na2O + SiO2 → Na2SiO3.

Natriumoksidi, kuten toisen alkalimetallin - kaliumin oksidi, ei ole juurikaan käytännön merkitystä. Tätä ainetta käytetään yleensä reagensseina, se on tärkeä osa teollista (sooda-kalkkia) ja nestemäistä lasia, mutta se ei sisälly optisten lasien koostumukseen. Tyypillisesti teollisuuslasi sisältää noin 15% natriumoksidia, 70% silikaa (piidioksidia) ja 9% kalkkia ( kalsiumoksidi). Karbonaatti Na toimii virtauksena alentamaan lämpötilaa, jolla piidioksidi sulaa. Soda-lasilla on alempi sulamispiste kuin kaliumkalkki tai kaliumjohdin. Se on yleisimpiä, sitä käytetään lasin ja lasiastioiden (pullot ja tölkit) valmistukseen juomille, elintarvikkeille ja muille tavaroille. Lasitavara on usein tehty karkaistusta natrium-kalsiumsilikaattilasista.

Sodan silikaattilasia valmistetaan sulattamalla raaka-aineet - natriumkarbonaatti, kalkki, dolomiitti, piidioksidi (alumiinioksidi), alumiinioksidi (alumiinioksidi) sekä pieni määrä aineita (esimerkiksi Na-sulfaatti, Na-kloridi) lasipulloon lämpötiloissa 1675 ° C. Vihreitä ja ruskeita pulloja saadaan rautaoksidia sisältävistä raaka-aineista . Magnesiumoksidin ja natriumoksidin määrä tervaalilasissa on pienempi kuin lasissa, jota käytetään ikkunoiden tekemiseen.