Natrijev oksid

Natrijev oksid ali dinatrijev oksid je kemijska spojina s formulo Na2O. Uporablja se v industriji stekla in keramike, vendar ne kot tak. Spojina je bazični anhidrid natrijevega hidroksida, zato pri raztapljanju v vodi tvori natrijev hidroksid:

Natrijev oksid
Natrijev oksid
Natrijev oksid
Imena
IUPAC ime
natrijev oksid
Druga imena
dinatrijev oksid
Identifikatorji
3D model (JSmol)
ECHA InfoCard 100.013.827
EC število
  • 215-208-9
UN število 1825
Lastnosti
Na2O
Molska masa 61,98 g·mol−1
Videz bela trdnina
Gostota 2,27 g/cm3
Tališče 1.132 °C (2.070 °F; 1.405 K)
Vrelišče 1.950 °C (3.540 °F; 2.220 K)
Sublimacijske okoliščine sublimira pri 1275 °C
burno reagira in tvori NaOH
Topnost reagira z etanolom
Struktura
Kristalna struktura kubična (antifluoritna),
ploskovno centrirana kocka,
Pearsonov simbol: cF12
Prostorska skupina Fm3m, No. 225
Koordinacijska
geometrija
tetraedrična (Na+); kubična (O2−)
Termokemija
Specifična toplota, C 72,95 J/mol·K
Standardna molarna
entropija
So298
73 J/mol·K[1]
-416 kJ/mol[1]
-377,1 kJ/mol
Nevarnosti
Glavne nevarnosti jedek, burno reagira z vodo
GHS piktogrami GHS05: Jedko[2]
H314[2]
P280[2]
NFPA 704 (diamant ognja)
Plamenišče ni vnetljiv
Sorodne snovi
Drugi anioni natrijev sulfid
natrijev selenid
natrijev telurid
Drugi kationi litijev oksid
kalijev oksid
rubidijev oksid
cezijev oksid
Sorodno natrijevi oksidi natrijev peroksid
natrijev superoksid
Sorodne snovi natrijev hidroksid
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Sklici infopolja
Na2O + H2O → 2 NaOH

Alkalni kovinski oksidi s splošno formulo M2O, v katerih je M lahko litij, natrij, kalij ali rubidij, imajo antifluoritno kristalno strukturo. To pomeni, da so položaji anionov in kationov v primerjavi s CaF2 (fluorit) zamenjani: natrijev kation je tetraedrično koordiniran s štirimi kisikovimi anioni, kisik pa kubično koordiniran z osmimi natrijevimi ioni.[3][4]

SintezaUredi

Natrijev oksid se pripravlja z reakcijami natrija z natrijevim hidroksidom, natrijevim peroksidom ali natrijevim nitritom:[5]

2 NaOH + 2 Na → 2 Na2O + H2
Na2O2 + 2 Na → 2 Na2O
2 NaNO2 + 6 Na → 4 Na2O + N2

Reakcije so redukcije natrijevih spojin z natrijem.

Med zgorevanjem natrija na zraku nastane Na2O s približno 20 % Na2O2:

6 Na + 2 O2 → 2 Na2O + Na2O2

Na2O nastaja tudi med segrevanjem natrijevega karbonata (Na2CO3) pri 851 °C:

Na2CO3 → Na2O + CO2

Natrijev askorbat pri 208 °C razpade na derivate furana in natrijev oksid: [6]

UporabaUredi

Proizvodnja steklaUredi

 
Natrijevo (okensko) steklo

Natrijev oksid je pomembna komponenta natrijevega (okenskega) stekla, v katero se dodaja kot soda (natrijev karbonat). Natrijev oksid v steklu ni prisoten kot tak, ker je steklo kompleksen zamrežen polimer. Tipična natrijeva stekla vsebujejo približno 15 % Na2O, 70 % kremena (silicijev dioksid, SiO2) in 9 % kalcijevega oksida (CaO). Soda služi kot talilo, ki znižuje temperaturo tališča silicijevega dioksida. Natrijevo steklo ima mnogo nižje tališče od čistega silicijevega dioksida in nekoliko večjo elastičnost. Tališče se zniža zaradi reakcije sode s kremenom, v kateri nastanejo natrijevi silikati s splošno formulo Na2[SiO2]x[SiO3]:

Na2CO3 → Na2O + CO2
Na2O + SiO2 → Na2SiO3

SkliciUredi

  1. 1,0 1,1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles, 6. izdaja. Houghton Mifflin Company. str. A23. ISBN 0-618-94690-X.
  2. 2,0 2,1 2,2 Predloga:Sigma-Aldrich
  3. E. Zintl, A. Harder, B. Dauth (1934). Gitterstruktur der oxyde, sulfide, selenide und telluride des lithiums, natriums und kaliums. Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem. 40: 588–593.
  4. A.F. Wells (1984). Structural Inorganic Chemistry (5 izd.). Oxford: Clarendon Press. COBISS 621359. ISBN 0-19-855370-6.
  5. N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements (2. izdaja). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  6. Sodium L-ascorbate. Pridobljeno 11. maja 2015.