Натриум оксид

Натриум оксид — хемиско соединение со формула Na₂O. Се користи во керамика и чаши. Тоа е бела цврста супстанца, но соединението ретко се среќава. Наместо тоа, „натриум оксид“ се користи за опишување на компоненти на различни материјали како што се чаши и ѓубрива кои содржат оксиди кои вклучуваат натриум и други елементи.

Натриум оксид

Натриум оксид Натриум оксид
Назив според МСЧПХ Натриум оксид
Други називи Динатриум оксид
Назнаки
CAS-бр.	1313-59-3 Ок
EC-број	215-208-9
InChI InChI=1S/2Na.O/q2*+1;-2
3Д-модел (Jmol)	Слика
PubChem	73971
SMILES [O-2].[Na+].[Na+]
UNII	3075U8R23D Ок
ОН-бр.	1825
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	бела цврста супстанца
Густина	2.27 g/cm3
Точка на топење
Точка на вриење
Сублимација	сублимира at 1275 °C
Растворливост во вода	Реагира да формира NaOH
Растворливост	Реагира со етанол
Магнетна чувствителност (χ)	−19.8·10−6 cm3/mol
Структура
Кристална структура	Antifluorite (лице центрирано кубни), cF12
Просторна група	Fm3m, No. 225
Координациска геометрија	Tetrahedral (Na+); cubic (O2−)
Термохемија
Ст. енталпија на образување ΔfHo298	−416 kJ/mol[1]
Стандардна моларна ентропија So298	73 J/(mol·K)[1]
Специфичен топлински капацитет, C	72.95 J/(mol·K)
Опасност
Безбедност при работа:
Главни опасности	корозивен, бурно реагира со вода
GHS-ознаки:
Пиктограми	[2]
Изјави за опасност	H314
Изјави за претпазливост	P260, P264, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P363, P405, P501
NFPA 704	3 0 1 W
Температура на запалување	незапаллив
Безбедносен лист	ICSC 1653
Слични супстанци
Други анјони	Натриум сулфид Натриум селенид Натриум телурид Натриум полонид
Други катјони	Литиум оксид Калиум оксид Рубидиум оксид Цезиум оксид
Дополнителни податоци
Ок(што е ова?)  (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Структура

Структурата на натриум оксидот е одредена со рендгенска кристалографија. Повеќето оксиди на алкални метали M₂O (M = Li, Na, K, Rb) се кристализираат во антифлуоритната структура. Во овој мотив позициите на анјоните и катјоните се обратни во однос на позициите во CaF₂, при што јоните на натриум се тетраедрално координирани со 4 оксидни јони и оксидот кубично координирани до 8 натриумови јони.^[3][4]

Подготовка

Натриум оксид се произведува со реакција на натриум со натриум хидроксид, натриум пероксид или натриум нитрит:^[5]

2 NaOH + 2 Na → 2 Na₂O + H₂

До степен до кој NaOH е контаминиран со вода, соодветно се користат поголеми количини на натриум. Вишокот на натриум се дестилира од суровиот производ.^[6]

Вториот метод вклучува загревање на мешавина од натриум азид и натриум нитрат:^[6]

5 NaN₃ + NaNO₃ → 3 Na₂O + 8 N₂

Согорувањето на натриум во воздухот произведува мешавина од Na₂O и натриум пероксид (Na₂O₂).

Употреба

Изработка на стакло

Чашите често се опишуваат во однос на нивната содржина на натриум оксид иако тие навистина не содржат Na₂O. Понатаму, таквите чаши не се направени од натриум оксид, туку еквивалент на Na₂O се додава во форма на „сода“ (натриум карбонат), која го губи јаглерод диоксидот на високи температури:

Na₂CO₃ → Na₂O + CO₂

Na₂O + SiO₂ → Na₂SiO₃

Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂

Типично произведено стакло содржи околу 15 % натриум оксид, 70 % силициум диоксид и 9 % вар (калциум оксид). Натриум карбонатната „сода“ служи како флукс за намалување на температурата на која се топи силициумската смеса. Таквото сода-вар стакло има многу пониска температура на топење од чистиот силициум диоксид и има малку поголема еластичност. Овие промени настануваат затоа што материјалот базиран на Na₂[SiO₂]_x[SiO₃]-нешто пофлексибилен.

Реакции

Натриум оксидот реагира лесно и неповратно со вода и дава натриум хидроксид:

Na₂O + H₂O → 2 NaOH

Поради оваа реакција, натриум оксидот понекогаш се нарекува основен анхидрид на натриум хидроксид (поархаично, „анхидрид на каустична сода“).

Наводи

1. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. стр. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
2. Sigma-Aldrich Co., Sodium oxide. Посетено на 2014-05-25.
3. Zintl, E.; Harder, A.; Dauth B. (1934). „Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums“. Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie. 40 (8): 588–93. doi:10.1002/bbpc.19340400811. S2CID 94213844.
4. Wells, A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press ISBN 0-19-855370-6
5. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
6. E. Dönges (1963). „Sodium Oxide (IV)“. Во G. Brauer (уред.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. 1pages=975-6. NY,NY: Academic Press.

Надворешни врски

• Натриум оксид на Ризницата ^?