Natriumperoxide (Na2O2) Formule, eigenschappen, risico's en toepassingen



de natriumperoxide is een chemische verbinding met formule Na2O2 die twee ionische bindingen heeft tussen de twee natriumatomen en het O2-molecuul. Het bestaat in verschillende hydraten en peroxyhydraten, waaronder Na2O2 · 2H2O2 · 4H2O, Na2O2 · 2H2O, Na2O2 · 2H2O2 en Na2O2 · 8H2O.

Het heeft een hexagonale kristallijne structuur, maar bij verwarming ondergaat deze vorm een ​​overgang naar een fase met onbekende symmetrie bij 512 ° C. De kristallijne structuur ervan wordt weergegeven in figuur 2 (natrium: natriumperoxide, 1993-2016).

Natriumperoxide kan op grote schaal worden bereid door metallisch natrium te laten reageren met zuurstof bij 130-200 ° C (Ashford, 1994), een proces dat natriumoxide genereert, dat in een afzonderlijke fase zuurstof absorbeert:

4 Na + O2  → Na2O

2 Na2O + O2  → 2 Na2O2

Het onderhavige batchproces omvat de oxidatie van natrium in natriummonoxide met droge lucht en daaropvolgende oxidatie van het monoxide tot peroxide met 90% zuurstof.

In 1951 begon USI met het eerste continue proces voor de productie van natriumperoxide. Het proces is in één opzicht uniek: het gebruikt lucht in plaats van pure zuurstof.

Al bijna 70 jaar worden varianten van een batchproces gebruikt (SCHOW, 1957), het commerciële product bevat bijvoorbeeld tussen 90 en 95% waterstofperoxide.

index

  • 1 Fysische en chemische eigenschappen van natriumperoxide 
  • 2 Reactiviteit en gevaren
  • 3 Gebruik
  • 4 Referenties

Fysische en chemische eigenschappen van natriumperoxide 

Natriumperoxide is een geelachtige, gegranuleerde vaste stof die geel wordt in contact met de atmosfeer (National Centre for Biotechnology Information, S.F.). Het uiterlijk wordt geïllustreerd in figuur 3.

Natriumperoxide heeft een molecuulgewicht van 77,98 g / mol en een dichtheid van 2,805 g / ml. De verbinding heeft een smeltpunt van 460,00 ° C, waarbij het volgens de reactie begint te ontleden tot natriumoxide en moleculaire zuurstof:

2 Na2O2 → 2 Na2O + O2

Het kookpunt is 657 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Natriumperoxide reageert heftig met reductiemiddelen, brandbare materialen en lichte metalen. Reageert exotherm en snel of zelfs explosief met water tot een sterke base (NaOH) en zuurstof (O2).

Een mengsel met ammoniumpersulfaat kan exploderen als het wordt onderworpen aan wrijving (pletten in een mortier), als het wordt verwarmd, of als er een stroom gasvormig kooldioxide overheen wordt gevoerd..

Reageert zeer krachtig met gasvormig waterstofsulfide. Zelfs in afwezigheid van lucht kan de reactie gepaard gaan met een vlam. Er treedt een explosie op wanneer gasvormig koolstofdioxide met magnesiumpoeder over een mengsel van natriumperoxide wordt gevoerd.

Mengsels met azijnzuur of azijnzuuranhydride kunnen exploderen als ze niet koud worden gehouden. Ze zijn spontaan ontvlambaar in contact met aniline, benzeen, diethylether of organische materialen zoals papier en hout.

Mengsels met houtskool, glycerine, bepaalde oliën en fosfor branden of ontploffen. Een mengsel met calciumcarbide (poeder) kan in brand vliegen wanneer het wordt blootgesteld aan vochtige lucht en ontploft wanneer het wordt verwarmd.

Het ontleedt, vaak hevig in aanwezigheid van katalytische hoeveelheden mangaandioxide. Het mengsel met zwavelmonochloride leidt tot een heftige reactie. Kan reageren en brandstoffen ontsteken (NATRIUMPEROXIDE, 2016).

Reactiviteit en gevaren

Natriumperoxide is een verbinding die is geclassificeerd als een sterke base, een explosief en een sterk oxidatiemiddel op basis van zijn reactiviteitswaarschuwing. Mengsels met brandbaar materiaal worden gemakkelijk ontstoken door wrijving, hitte of contact met vocht.

Het kan hevig ontleden onder langdurige blootstelling aan hitte, waardoor de containers die het bevatten, breken.

Zeer gevaarlijk in geval van contact met huid en ogen (irriterend) en bij inname en inademing. Langdurige blootstelling kan huidverbranding en zweren veroorzaken. Overmatige blootstelling door inademing kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken.

De ontsteking van het oog wordt gekenmerkt door roodheid, irritatie en jeuk. Ontsteking van de huid wordt gekenmerkt door jeuk, peeling, roodheid of soms blaarvorming.

In het geval van contact met de ogen, moet u controleren of u contactlenzen draagt ​​en deze verwijderen. Spoel de ogen onmiddellijk met stromend water gedurende tenminste 15 minuten, waarbij de oogleden open blijven.

In geval van contact met de huid, was de besmette huid voorzichtig en voorzichtig met stromend water en niet-schurende zeep. Je kunt koud water gebruiken. Een geïrriteerde huid moet bedekt zijn met een verzachtend middel.

Als het contact met de huid ernstig is, moet het worden gewassen met een ontsmettingsmiddel en de huid bedekken die is verontreinigd met een antibacteriële crème..

In geval van inademing moet het slachtoffer in een goed geventileerde ruimte kunnen verblijven.

Evacueer het slachtoffer zo snel mogelijk naar een veilig gebied. Maak strak zittende kleding los, zoals de overhemdkraag, riem of stropdas. Als ademhaling moeilijk is, zuurstof toedienen. Als het slachtoffer niet ademt, voer dan een mond-op-mond-reanimatie uit.

In geval van inslikken, niet laten braken. Als het slachtoffer niet ademt, voer dan een mond-op-mond-reanimatie uit.

In alle gevallen dient onmiddellijk medische hulp te worden ingeroepen (veiligheidsinformatieblad natriumperoxide, 2013).

toepassingen

Natriumperoxide wordt gebruikt in wasbleken, omdat het reageert met water om waterstofperoxide te produceren, een bleekmiddel volgens de reactie:

na2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + H2O2

Naast waterstofperoxide produceert de reactie natriumhydroxide (loog), dat de alkalische oplossing handhaaft. Warm water en een alkalische oplossing zijn beide nodig om waterstofperoxide beter te laten werken als bleekmiddel (Field, S.F.).

Natriumperoxide wordt gebruikt voor het bleken van houtpulp voor de productie van papier en textiel. Momenteel wordt het voornamelijk gebruikt voor gespecialiseerde laboratoriumactiviteiten, bijvoorbeeld de winning van mineralen. Bovendien wordt bij de chemische reacties natriumperoxide als een oxidatiemiddel gebruikt.

Het wordt ook gebruikt als zuurstofbron door het te laten reageren met koolstofdioxide om zuurstof en natriumcarbonaat te produceren, daarom is het bijzonder nuttig in duikuitrusting, onderzeeërs, enz. (Gebruik van natriumperoxide voor het schrobben van kooldioxide-emissies, 2014).

referenties

  1. Ashford, R. (1994). Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals. London: Publications Ltd.
  2. Field, S. (S.F.). Ingrediënten-natriumperoxide. Opgehaald van sci-toys.com.
  3. Veiligheidsinformatieblad Natriumperoxide. (2013, 21 mei). Opgehaald van sciencelab.com.
  4. Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (S.F.). PubChem Compound-database; CID = 14803. Opgehaald van PubChem.
  5. Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumperoxide Opgehaald van chemspider.com.
  6. SCHOW, H.R. (1957). Het productieverhaal natriumperoxide. Advances in Chemistry, band 19, 118-123.
  7. NATRIUMPEROXIDE. (2016). Ontvangen van cameochemicals.
  8. Natrium: natriumperoxide. (1993-2016). Ontleend aan webelementen.
  9. Natriumperoxide gebruiken om de kooldioxide-uitstoot te scrubben. (2014, 10 november). Ontvangst van stackexchange.