鈉(na),英文為Sodium,元素符號(hào)為Na,原子序數(shù)為11,相對(duì)原子質(zhì)量為22.989768,是最常見的堿金屬元素。鈉是一種帶有銀白色光澤的軟金屬,質(zhì)軟,容易切割。金屬鈉主要用于制造車用汽油的抗暴劑,還用于制取鈦,及生產(chǎn)氫氧化鈉、氨基鈉、氰化鈉等。鈉的化合物可以應(yīng)用在生活、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和攝影器材中,如氯化鈉就是我們?nèi)粘I钪杏玫降氖雏}。
鈉的由來(lái)
鈉,元素符號(hào)為Na,來(lái)自于拉丁文“natrium”。1807年,化學(xué)家戴維用電解熔融的氫氧化鈉的方法制得鈉。鈉元素在地殼中含量第七(O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na...)。鈉可以通過(guò)電解熔融的氯化鈉(食鹽),硼砂或冰晶石獲得。
鈉的物理性質(zhì)
鈉是一種柔軟、銀白色、有光澤的金屬。它的密度比水小,比煤油的密度大,能浮在水面上。熔點(diǎn)97.81°C,沸點(diǎn)882.9°C,能導(dǎo)電導(dǎo)熱。相對(duì)原子質(zhì)量:22.99,原子體積為23.7立方厘米/摩爾。
鈉的化學(xué)性質(zhì)
鈉具有很強(qiáng)的還原性,是一種活潑的金屬元素。
(1)鈉容易與非金屬反應(yīng)
金屬鈉放置在空氣中,會(huì)迅速被氧化而生成氧化鈉;
4Na+O2=2Na2O
鈉在空氣(或氧氣)中燃燒生成過(guò)氧化鈉。
2Na+O2=燃燒=Na2O2(黃色火焰),
鈉在氯氣燃燒,生成氯化鈉。
2Na+Cl2=點(diǎn)燃=NaCl(白煙)
(2)鈉與水反應(yīng)
鈉跟水反應(yīng),并放出熱量,發(fā)出嘶嘶響聲,產(chǎn)生氣體。
2Na+2H2O =2NaOH +H2↑
(3)鈉與酸反應(yīng)
鈉跟硫化合反應(yīng)時(shí),容易發(fā)生爆炸。
2Na+S=Na2S(硫化鈉)
鈉的化合物
鈉的化合物主要有氧化鈉、過(guò)氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。
氧化鈉(Na2O),白色固體,不穩(wěn)定,容易與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉。
過(guò)氧化鈉(Na2O2),淡黃色粉末,溶于水,具有強(qiáng)氧化性、漂白性等。
鈉的存放
由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,易與空氣中的O2、H2O等反應(yīng),所以少量金屬鈉可保存在煤油里,大量的金屬鈉則存在鐵筒中用石蠟密封。取用時(shí)一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來(lái),并用濾紙把表面的煤油吸干,然后再做有關(guān)實(shí)驗(yàn)。
鈉的用途
自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在,主要以氯化鈉的形式存在。鈉是一種強(qiáng)還原劑,工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等;另外鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài),是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;鈉也可用于制高壓鈉燈。
鈉的兩種化合物-氧化鈉和過(guò)氧化鈉
鈉的兩種化合物-氧化鈉和過(guò)氧化鈉,他們之間的區(qū)別有哪些呢?氧化鈉,化學(xué)式為Na2O,白色粉末狀固體,是堿性氧化物,具有腐蝕性、強(qiáng)刺激性,可致人體灼傷。人接觸后可...[查看全部]
鈉是一種金屬元素,呈銀白色,質(zhì)軟,容易切割。金屬鈉是最早利用電解氫氧化鈉的方法制得,現(xiàn)在工業(yè)上多數(shù)用電解氯化鈉的方法制得。金屬鈉用于制備氰化鈉、過(guò)氧化鈉、染料中間體、醫(yī)藥中間體、海綿鈦等,以及多種化學(xué)藥物或作還原劑。
金屬鈉的制備
電解氯化鈉制金屬鈉通常在電解槽里進(jìn)行。電解時(shí)氯化鈉需要熔融,用熔融溫度約為580℃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氯化鈉和60%氯化鈣的低溫共熔物(即兩種或兩種以上物質(zhì)形成的熔點(diǎn)最低的混合物),降低了電解時(shí)所需的溫度,從而也減低了鈉的蒸氣壓。電解時(shí),氯氣在陽(yáng)極放出,當(dāng)電流通過(guò)熔鹽時(shí),金屬鈉和金屬鈣同時(shí)被還原出來(lái),浮在陰極上方的熔鹽上面,從管道溢出。把熔融的金屬混合物冷卻到105~110℃,金屬鈣成晶體析出,經(jīng)過(guò)濾就可以把金屬鈉跟金屬鈣分離。
金屬鈉的危害
金屬鈉對(duì)人體的危害
金屬鈉為堿金屬,能腐蝕人體,在空氣中易氧化自燃,燃燒產(chǎn)生的煙(主要含氧化鈉)對(duì)鼻、喉及上呼吸道有腐蝕作用及極強(qiáng)的刺激作用。同時(shí),金屬鈉有極強(qiáng)的腐蝕性,可造成化學(xué)性燒傷或熱灼傷。眼睛接觸會(huì)造成嚴(yán)重的眼睛燒傷。
金屬鈉對(duì)環(huán)境的危害
金屬鈉本身對(duì)環(huán)境無(wú)危害,但燃燒時(shí),產(chǎn)生煙塵,對(duì)周圍環(huán)境造成危害。如金屬鈉與空氣直接接觸,與空氣中的氧和水發(fā)生反應(yīng),遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,發(fā)生燃燒或爆炸。金屬鈉在氯、氟中能劇烈燃燒,燃燒時(shí)火焰呈黃色,與酸作用生成相應(yīng)的鹽類和氫氣,同時(shí)能立即燃燒爆炸。能與氧化劑發(fā)生劇烈反應(yīng),具有強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性。
金屬鈉的保存
實(shí)驗(yàn)室把金屬鈉通常保存在液體石蠟中。瓶子要密封,在陰涼處保存。工業(yè)上把金屬鈉用煤油或柴油封裝到金屬桶中。
金屬鈉著火處理
金屬鈉一旦著火,可以用干燥的蘇打灰、氯化鈉(干燥粉末)、干沙土進(jìn)行覆蓋或用堿金屬滅火器滅火,然后鏟入干燥金屬容器中,再用干燥的蘇打灰、氯化鈉(干燥粉末)、干沙土進(jìn)行覆蓋。
注意事項(xiàng):不能用水,二氧化碳、泡沫、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀作為滅火劑。
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氧化鈉,化學(xué)式為Na2O,白色粉末狀固體,是堿性氧化物,具有腐蝕性、強(qiáng)刺激性,可致人體灼傷。人接觸后可引起灼傷、頭痛、惡心、嘔吐、咳嗽、喉炎、氣短。
氧化鈉是堿性氧化物,其中氧元素為-2價(jià),鈉元素為+1價(jià),氧化鈉遇水起劇烈化合反應(yīng),形成氫氧化鈉。氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水。
過(guò)氧化鈉,化學(xué)式為Na2O2,淡黃色的粉末狀固體。過(guò)氧化鈉易潮解、有腐蝕性,應(yīng)密封保存。過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,在熔融狀態(tài)時(shí)遇到棉花、炭粉、鋁粉等還原性物質(zhì)會(huì)發(fā)生爆炸。因此存放時(shí)應(yīng)注意安全,不能與易燃物接觸。
過(guò)氧化鈉不屬于堿性化合物,其中氧元素顯-1價(jià),鈉元素顯+1價(jià),可以把過(guò)氧化鈉溶解在低溫的硫酸中,然后減壓蒸餾即可得到過(guò)氧化氫(H2O2),過(guò)氧化氫會(huì)分解成水和氧氣。過(guò)氧化鈉可與水、酸反應(yīng),生成氫氧化鈉和過(guò)氧化氫。過(guò)氧化鈉還能氧化一些金屬。
過(guò)氧化鈉還可以用于消毒、殺菌和漂白等,在工業(yè)上常用做漂白劑、殺菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化劑等。
過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性:
1、從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)
2、強(qiáng)氧化性的五個(gè)表現(xiàn)