过氧化钠是过氧化物。过氧化物是指含有过氧基-O-O-的化合物,可看成过氧化氢的衍生物,分子中含有过氧离子是其特征。过氧化钠是一种无机物,化学式为Na2O2,分子量77.98。呈米黄色粉末或颗粒。加热至460℃时分解。能溶于冷水,在热水中分解,遇乙醇或氨分解,能溶于稀酸,不溶于碱溶液。
1、在空气中吸收水分和二氧化碳。与水发生剧烈反应。对呼吸系统和皮肤有刺激性。加热至460℃分解。溶于稀酸,不溶于碱,在醇和氨中分解放出氧。有吸湿性,在空气中吸收水分和二氧化碳生成氢氧化物和碳酸盐。
它本身虽不会燃烧或爆炸,但与易氧化的有机物或无机物混合能发火燃烧或爆炸。与水猛烈作用产生大量的热而引起火灾。有强烈的腐蚀性,是一种强氧化剂。工作人员操作时应穿戴劳保防护用具。灼烧至红热分解并放出氧气。
2、稳定性:稳定。
3、禁配物:强还原剂、水、酸类、易燃或可燃物、醇类、二氧化碳、硫黄、活性金属粉末。
4、避免接触的条件:摩擦、潮湿空气。
5、聚合危害:不聚合。
6、分解产物:氧气、氧化钠。
1. 供氧剂
过氧化钠可以与水或二氧化碳反应生成氧气,因此在潜水艇、航天器和潜艇中用作供氧剂。通过吸收人体呼出的二氧化碳,过氧化钠可以释放出氧气,以供给人类呼吸。
2. 漂白剂
过氧化钠具有漂白作用,可以用于纺织、造纸和印染等行业的漂白剂。它可以将有色物质氧化成无色物质,从而提高产品的白度和亮度。
3. 氧化剂
由于过氧化钠具有强氧化性,可以用于有机合成中的氧化反应。例如,可以将醇类氧化成醛类或酮类,将醛类氧化成羧酸类等。
4. 消毒剂
过氧化钠可以释放出活性氧,对细菌和病毒具有一定的杀灭作用,因此可以用作消毒剂。它能够破坏细菌和病毒的细胞膜结构及蛋白质结构,使其失去活性。同时,过氧化钠还可以用于环境消毒和水处理等领域。
5. 去除二氧化碳和硫化氢气体
过氧化钠可以与二氧化碳和硫化氢气体反应,因此可以用作去除这两种气体的试剂。在气体的净化、脱硫脱硝等领域有着广泛的应用前景。通过与二氧化碳和硫化氢气体的反应,可以去除气体中的有害物质,提高气体的纯度和质量。
原料准备
制造过氧化钠的主要原料为金属钠和过氧化氢。金属钠应为纯度较高的块状或粒状,过氧化氢浓度一般在30%-50%之间。此外,还需准备适量的氢氧化钠作为催化剂。
反应过程
1. 将金属钠切成小块,放入反应釜中,加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀。氢氧化钠的作用是在金属钠表面形成一层保护膜,防止金属钠在反应过程中被氧化。
2. 缓慢滴加过氧化氢溶液,同时保持搅拌,使金属钠与过氧化氢充分接触反应。反应过程中会放出大量热量,需通过冷却水控制反应温度。
3. 反应结束后,过滤掉未反应的金属钠和氢氧化钠,得到过氧化钠溶液。
处理
1. 将过氧化钠溶液倒入结晶釜中,加热蒸发水分,使过氧化钠结晶析出。
2. 将结晶后的过氧化钠离心分离,得到的固体过氧化钠用乙醇洗涤,去除表面水分和杂质。
3. 将洗涤后的过氧化钠在真空干燥箱中干燥,得到纯度较高的过氧化钠产品。
注意事项
1. 金属钠极易与水反应,需在干燥的环境中进行切割和称量。
2. 过氧化氢具有强氧化性,操作时应穿戴防护用品,避免与皮肤接触。
3. 反应过程中应严格控制温度,防止局部过热引发安全事故。
4. 结晶过程中应保持适当的搅拌速度,避免结晶颗粒过大影响产品质量。