氧化钠

钠的氧化物

氧化钠(英文名称: 钠 氧化物 ), 无机化合物 ,由 氧 和 钠 组成。 化学式 为Na 2 O, 摩尔质量 为61.98g/ 摩尔 ,密度为2.27g/cm 3 。氧化钠为白色无定形片状或粉末,具有很强的吸湿性,与 水 会发生剧烈反应,生成 氢氧化钠 。当温度达到400℃时,氧化钠会分解为金属钠和 过氧化钠 。氧化钠为碱性金属氧化物,易溶于酸,生成相应酸的 钠盐 。氧化钠一般由金属钠还原其过氧化钠制得,或者由 硝酸钠 和 叠氮化钠 反应制得。氧化钠在玻璃制造、照明药剂、乳化液废水处理、 陶瓷 的制作等领域有广泛应用。 氧化钠对人体有强烈刺激性和腐蚀性。对眼、皮肤、黏膜能造成严重灼伤。

结构

在氧化钠 离子晶体 中, 阴离子 按 立方晶系 排列, 正离子 填入全部的四面体间隙位中,即每个 面心立方晶格 填入8个 正离子 。这样, 正离子 配位数 是4,负离子的配位数为8,正负离子的比例为2:1。

理化性质

物理性质

氧化钠为白色无定形片状或粉末, 摩尔质量 为61.976g/ 摩尔 ,密度为2.27 g/cm³, 熔点 为1132℃, 沸点 为1275℃(升华)。

分解与燃烧

氧化钠在400℃时分解为 钠 和 过氧化钠 。

氧化钠在空气中燃烧,生成淡黄色 过氧化钠 粉末。

与酸反应

氧化钠与 盐酸 、 硝酸 、 磷酸 、 硼酸 等酸反应,生成相应酸的 钠盐 。

与氧化物反应

氧化钠可以与 二氧化碳 、 三氧化硫 、水等氧化物反应,各生成不同的产物。

与盐反应

氧化钠可以与 硼砂 反应,根据氧化钠与 四硼酸钠 比例不同,生成的产物不同。

制备方法

①钠与其 过氧化物 反应生成氧化钠。

②在真空中 叠氮化钠 和 硝酸钠 反应生成氧化钠。

③常温下钠与 氧气 反应生成白色的氧化钠。

④可以用 钠 还原 氢氧化钠 来制取氧化钠。

应用领域

玻璃的制造

玻璃纤维 主要是由 二氧化硅 和三氧化硼所组成。它的化学成分对性质和工艺特点起决定性作用。其中以二氧化硅为主的称 硅酸盐 玻璃,以三 五氧化二磷 为主的称 硼酸盐 玻璃。加入氧化钠、 氧化钾 等碱性 氧化物 能降低玻璃的熔化温度和粘度,可以使玻璃熔液中的气泡容易除去。

照明药剂

照明药剂是一种由金属 可燃物 、 氧化物 和粘合剂所组成的机械混和物。向其中加入氧化钠或 冰晶石 可以增加黄绿色部分辐射,提高发光强度。

乳化液废水处理

在污水中加入氧化钠、 氧化钙 等 电解质 ,以 铝棒 作为 阳极 ,电解时,阳极产生的 铝离子 在溶液中生成活性很强的 氢氧化铝 ,从而起到凝聚作用,使乳化状态被破坏,油、水得以分离。

陶瓷的制作

氧化钠是陶瓷中的化学成分之一。釉陶是指陶器表面有一层 生石灰 釉的陶器。釉的主要成分是氧化硅、 氧化铝 、氧化钙、氧化钠等,用 石灰 加 黏土 就能配制成,烧融后呈一种玻璃态。在釉中再加进一些金属 氧化物 如 铜氧化物 、氧化钻等,焙烧后就会出现绿、蓝等色泽,常见的 唐三彩 就是釉陶。

其他

氧化钠可以用于制备钠的化合物(如 氢氧化钠 等)。用作 脱水剂 ,应用于 化学 聚合和缩聚反应。 氧化钠还可以用作转化 催化剂 常用的添加剂。

安全事宜

防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。身体防护:穿橡胶耐酸碱服。手防护:戴橡胶耐酸碱手套。其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

安全标志

GHS分类

泄露处理

氧化钠发生泄露时,首先隔离泄露区,限制人员出入。

少量泄露:小心扫起,避免扬尘,然后收集与干燥、洁净、有盖的容器内。

大量泄露:进行收集回收或者运送至废物处理厂处置。

消防措施

氧化钠发生火灾时,消防人员必须穿全身防火 防毒服 ,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处,根据着火的原因选择合适的灭火剂灭火。

健康危害

氧化钠对人体有强烈刺激性和腐蚀性。对眼、皮肤、黏膜能造成严重灼伤。皮肤接触氧化钠会导致严重的皮肤灼伤;眼睛接触氧化钠会使眼睛变红,烧伤,疼痛;吸入氧化钠会使人呼吸困难,呼吸急促,并且伴随喉咙痛;食入氧化钠出现 喉咙 疼,喉咙和胸部有 烧灼感 ;接触后还可能引起头痛、恶心、呕吐、咳嗽、喉炎、气短等症状。

急救措施

皮肤接触:立即脱掉全部被污染的衣服,用大量水淋浴或冲洗皮肤,转诊就医。

眼睛接触:立即用大量清水冲洗几分钟,转诊就医。

吸入:立即将人移至空气清新处休息,转诊就医。

食入:立即漱口,不要催吐,转诊就医。

储存

氧化钠应储存于通风、低温的库房内。远离火种、热源,防止阳光直射。包装密封,应与酸类、食用化学品等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

参考资料

  1. Sodium oxide | Na2O - PubChem PubChem 2023-01-28
  2. Sodium oxide | Na2O - PubChem PubChem 2023-01-27
  3. Sodium oxide | Na2O - PubChem PubChem 2023-01-27
  4. Sodium oxide | Na2O - PubChem PubChem 2023-01-28