Φόρμουλα, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις υπεροξειδίου του νατρίου (Na2O2)



Το υπεροξείδιο του νατρίου είναι μια χημική ένωση του τύπου Na2Ο2 που έχει δύο ιονικούς δεσμούς μεταξύ των δύο ατόμων νατρίου και του μορίου 02. Υπάρχει σε πολλά ένυδρα άλατα και υπεροξυϋδρικά όπως το Na2Ο2 · 2H2Ο2 · 4Η2O, Na2Ο2 · 2H2O, Na2Ο2 · 2H2Ο2 και Na2Ο2 · 8Η2Ο.

Έχει μια εξαγωνική κρυσταλλική δομή, ωστόσο, όταν θερμαίνονται έτσι υφίσταται μία μετάβαση σε μια συμμετρία φάση άγνωστη έως 512 ° C. κρυσταλλική δομή αυτού δείχνεται στο Σχήμα 2 (νάτριο: υπεροξείδιο του νατρίου, 1993-2016).

υπεροξείδιο του νατρίου μπορεί να παρασκευαστεί σε μεγάλη κλίμακα με αντίδραση μεταλλικού νατρίου με οξυγόνο σε 130-200 ° C (Ashford, 1994), μια διαδικασία που δημιουργεί οξείδιο του νατρίου, ότι σε ένα ξεχωριστό βήμα απορροφά οξυγόνο:

4 Na + O2  → Na2Ο

2 Na2O + O2  → 2 Na2Ο2

Η παρούσα μέθοδος παρτίδας περιλαμβάνει την οξείδωση νατρίου σε μονοξείδιο του νατρίου με ξηρό αέρα και μετέπειτα οξείδωση του μονοξειδίου σε υπεροξείδιο με 90% οξυγόνο.

Το 1951, η USI ξεκίνησε τη λειτουργία της πρώτης συνεχούς διαδικασίας για την παραγωγή υπεροξειδίου του νατρίου. Η διαδικασία είναι μοναδική από την μία πλευρά: χρησιμοποιεί αέρα αντί καθαρού οξυγόνου.

Για σχεδόν 70 χρόνια έχουν χρησιμοποιηθεί παραλλαγές μιας διαδικασίας παρτίδας (SCHOW, 1957), για παράδειγμα, το εμπορικό προϊόν περιέχει μεταξύ 90 και 95% υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες του υπεροξειδίου του νατρίου 
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες του υπεροξειδίου του νατρίου 

Το υπεροξείδιο του νατρίου είναι ένα κιτρινωπό κοκκώδες στερεό που μετατρέπεται σε κίτρινο σε επαφή με την ατμόσφαιρα (Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών, S.F.). Η εμφάνισή του απεικονίζεται στο σχήμα 3.

Το υπεροξείδιο του νατρίου έχει μοριακό βάρος 77,98 g / mol και πυκνότητα 2,805 g / ml. Η ένωση έχει σημείο τήξεως 460.00 ° C όπου αρχίζει να αποσυντίθεται προς οξείδιο νατρίου και μοριακό οξυγόνο σύμφωνα με την αντίδραση:

2 Na2O2 → 2 Na2O + 02

Το σημείο βρασμού του είναι 657 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Το υπεροξείδιο του νατρίου αντιδρά βίαια με αναγωγικούς παράγοντες, καύσιμα υλικά και ελαφρά μέταλλα. Αντιδρά εξωθερμικά και γρήγορα ή ακόμα και εκρηκτικά με νερό για να σχηματίσει μια ισχυρή βάση (NaOH) και οξυγόνο (02).

Ένα μείγμα με υπερθειικό αμμώνιο μπορεί να εκραγεί εάν υποβληθεί σε τριβή (θρυμματισμός σε κονίαμα), αν θερμαίνεται ή εάν περάσει πάνω από αυτό ένα ρεύμα αεριώδους διοξειδίου του άνθρακα..

Αντιδρά πολύ δυνατά με αέριο υδρόθειο. Ακόμη και απουσία αέρα, η αντίδραση μπορεί να συνοδεύεται από φλόγα. Υπάρχει έκρηξη όταν διοχετεύεται αέριο διοξείδιο του άνθρακα πάνω από ένα μίγμα υπεροξειδίου του νατρίου με σκόνη μαγνησίου.

Μίγματα με οξικό οξύ ή οξικό ανυδρίτη μπορούν να εκραγούν εάν δεν διατηρηθούν ψυχρά. Αυτά είναι αυθόρμητα εύφλεκτα σε επαφή με ανιλίνη, βενζόλιο, διαιθυλαιθέρα ή οργανικά υλικά όπως το χαρτί και το ξύλο.

Μίγματα με ξυλάνθρακα, γλυκερίνη, ορισμένα έλαια και φωσφόρο καίγονται ή εκρήγνυνται. Ένα μείγμα με καρβίδιο ασβεστίου (σκόνη) μπορεί να εκραγεί σε φλόγες όταν εκτίθεται σε υγρό αέρα και εκρήγνυται όταν θερμαίνεται.

Διασπάται, συχνά βίαια παρουσία καταλυτικών ποσοτήτων διοξειδίου του μαγγανίου. Το μίγμα με μονοχλωριούχο θείο οδηγεί σε βίαιη αντίδραση. Μπορεί να αντιδράσει και να ανάψει καύσιμα (PEROXIDE SODIUM, 2016).

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το υπεροξείδιο του νατρίου είναι μια ένωση που ταξινομείται ως ισχυρή βάση, εκρηκτικό και ισχυρό οξειδωτικό μέσο σύμφωνα με την ειδοποίησή του για την αντιδραστικότητα. Τα μίγματα με εύφλεκτο υλικό αναφλέγονται εύκολα με τριβή, θερμότητα ή επαφή με την υγρασία.

Μπορεί να αποσυντεθεί έντονα υπό παρατεταμένη έκθεση σε θερμότητα, προκαλώντας θραύση των δοχείων που το περιέχουν.

Πολύ επικίνδυνο σε περίπτωση επαφής με το δέρμα και τα μάτια (ερεθιστικό) και σε περιπτώσεις κατάποσης και εισπνοής. Η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και εξελκώσεις. Η υπερέκθεση με την εισπνοή μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος.

Η φλεγμονή του ματιού χαρακτηρίζεται από ερυθρότητα, ερεθισμό και κνησμό. Η φλεγμονή του δέρματος χαρακτηρίζεται από φαγούρα, απολέπιση, ερυθρότητα ή περιστασιακά φουσκάλες.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια, θα πρέπει να ελέγξετε αν φοράτε φακούς επαφής και αφαιρέστε τα. Αμέσως ξεπλύνετε τα μάτια με τρεχούμενο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, κρατώντας τα βλέφαρα ανοιχτά.

Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα, πλύνετε προσεκτικά και προσεκτικά το μολυσμένο δέρμα με τρεχούμενο νερό και μη λειαντικό σαπούνι. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Το ερεθισμένο δέρμα πρέπει να καλύπτεται με μαλακτικό.

Εάν η επαφή με το δέρμα είναι σοβαρή, πρέπει να πλυθεί με απολυμαντικό σαπούνι και να καλύψει το δέρμα που έχει μολυνθεί με αντιβακτηριακή κρέμα..

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να επιτρέπεται να ξεκουραστεί σε καλά αεριζόμενο χώρο.

Εκκενώστε το θύμα σε ασφαλή περιοχή το συντομότερο δυνατό. Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνη ή γραβάτα. Εάν η αναπνοή είναι δύσκολη, χορηγήστε οξυγόνο. Αν το θύμα δεν αναπνέει, εκτελέστε μια αναζωογόνηση από στόματος σε στόμα.

Σε περίπτωση κατάποσης, μην προκαλέσετε εμετό. Αν το θύμα δεν αναπνέει, εκτελέστε μια αναζωογόνηση από στόματος σε στόμα.

Σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να αναζητηθεί άμεση ιατρική φροντίδα (Δελτίο Δεδομένων Ασφαλείας Υλικού υπεροξείδιο του νατρίου, 2013).

Χρησιμοποιεί

Το υπεροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται σε λευκαντικά πλυντηρίων, διότι αντιδρά με νερό για να παράγει υπεροξείδιο του υδρογόνου, ένα λευκαντικό σύμφωνα με την αντίδραση:

Na2Ο2 + 2 Η2O → 2 NaOH + Η2Ο2

Εκτός από το υπεροξείδιο του υδρογόνου, η αντίδραση παράγει υδροξείδιο του νατρίου (lye), το οποίο διατηρεί το αλκαλικό διάλυμα. Το ζεστό νερό και ένα αλκαλικό διάλυμα είναι και τα δύο απαραίτητα για το υπεροξείδιο του υδρογόνου να λειτουργεί καλύτερα ως λευκαντικό (Field, S.F.).

Το υπεροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται για την λεύκανση του χαρτοπολτού για την παραγωγή χαρτιού και υφασμάτων. Σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως για εξειδικευμένες εργαστηριακές εργασίες, για παράδειγμα, την εξόρυξη ορυκτών. Επιπλέον, στις χημικές αντιδράσεις το υπεροξείδιο του νατρίου χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό μέσο.

Είναι, επίσης, χρησιμοποιείται ως πηγή οξυγόνου με αντίδραση με διοξείδιο του άνθρακα για να παράγουν οξυγόνο και το ανθρακικό νάτριο, ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε καταδυτικό εξοπλισμό, υποβρύχια, κλπ (χρησιμοποιώντας υπεροξείδιο του νατρίου για να τρίβει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, 2014).

Αναφορές

  1. Ashford, R. (1994). Λεξικό των βιομηχανικών χημικών του Ashford. Λονδίνο: Publications Ltd.
  2. Field, S. (S.F.). Συστατικά - Υπεροξείδιο του νατρίου. Ανακτήθηκε από το sci-toys.com.
  3. Φύλλο δεδομένων ασφαλείας υλικού Υπεροξείδιο του νατρίου. (2013, 21 Μαΐου). Ανακτήθηκε από sciencelab.com.
  4. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (S.F.). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 14803. Ανακτήθηκε από την PubChem.
  5. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Υπεροξείδιο του νατρίου Ανακτήθηκε από το chemspider.com.
  6. SCHOW, Η. R. (1957). Η ιστορία παραγωγής υπεροξειδίου του νατρίου. Advances in Chemistry, Τόμος 19, 118-123.
  7. Υπεροξείδιο του νατρίου. (2016). Ανακτήθηκε από αιματοχημικά.
  8. Νάτριο: υπεροξείδιο του νατρίου. (1993-2016). Ανακτήθηκε από τα στοιχεία ιστού.
  9. Χρησιμοποιώντας υπεροξείδιο του νατρίου για να καθαρίσετε τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. (2014, 10 Νοεμβρίου). Ανακτήθηκε από το stackexchange.