Struttura di perossido di sodio (Na2O2), proprietà, usi

Lui perossido di sodio È un composto chimico di formula Na₂O₂ che presenta due legami ionici tra i due atomi di sodio e la molecola O2. Esiste in diversi idrati e perxidrati tra cui NA₂O₂ · 2h₂O₂ · 4h₂O, na₂O₂ · 2h₂O, na₂O₂ · 2h₂O₂ e na₂O₂ · 8h₂O.

Ha una struttura cristallina esagonale, tuttavia, quando questa forma è riscaldata, sperimenta una transizione verso una fase di simmetria sconosciuta a 512 ° C. La sua struttura cristallina è presentata nella Figura 2 (sodio: perossido di sodio, 1993-2016).

Figura 1: struttura del perossido di sodio. Figura 2: struttura cristallina del perossido di sodio.

Il perossido di sodio può essere preparato su larga scala mediante reazione di sodio metallico con ossigeno a 130-200 ° C (Ashford, 1994), un processo che genera ossido di sodio, che in uno stadio separato assorbe l'ossigeno:

4 Na + O₂  → Na₂O

2 na₂O + o₂  → 2 Na₂O₂

Questa procedura discontinua implica l'ossidazione del sodio nel monossido di sodio con aria secca e ossidazione posteriore del monossido nel perossido con ossigeno al 90%.

Nel 1951, USI iniziò a gestire il primo processo continuo per la produzione di perossido di sodio. Il processo è unico in un aspetto: usa l'aria anziché l'ossigeno puro.

Per quasi 70 anni, sono state utilizzate variazioni di un processo batch (Schow, 1957), ad esempio, il prodotto commerciale contiene tra il 90 e il 95% del perossido di idrogeno.

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Proprietà fisiche e chimiche del perossido di sodio 

Il perossido di sodio è un solido granulato giallastro che diventa giallo in contatto con l'atmosfera (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Il suo aspetto è illustrato nella Figura 3.

Può servirti: silicio nitruro (si3n4): struttura, proprietà, ottenimento, usiFigura 3: Aspetto del perossido di sodio.

Il perossido di sodio ha un peso molecolare di 77,98 g/mol e una densità di 2.805 g/ml. Il composto ha un punto di fusione di 460,00 ° C in cui inizia a decomporsi in ossido di sodio e ossigeno molecolare secondo la reazione:

2 Na2O2 → 2 Na2o + O2

Il suo punto di ebollizione è 657 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Il perossido di sodio reagisce violentemente con agenti riducenti, materiali combustibili e metalli di luce. Reagire esotermico e rapidamente o addirittura esplosivo con l'acqua per formare una base forte (NaOH) e ossigeno (O2).

Una miscela con persolfato di ammonio può esplodere se è sottoposto a attrito (schiacciamento in un mortaio), se viene riscaldato o se viene passato un flusso di biossido di gas su di esso.

Reagire in modo molto vigoroso con idrogeno solforato a gas. Anche in assenza di aria, la reazione può essere accompagnata dalla fiamma. Un'esplosione si verifica quando l'anidride carbonica gassosa viene passata su una miscela di perossido di sodio con polvere di magnesio.

Le miscele con acido acetico o anidride acetica possono esplodere se non sono mantenute fredde. Sono spontaneamente infiammabili a contatto con anilina, benzene, dietetica o materiali organici come carta e legno.

Miscele con verdure, glicerina, alcuni oli e fosforo bruciano o sfruttano. Una miscela con carburo di calcio (polvere) può esplodere sulle fiamme quando esposta all'aria umida ed esplode quando viene riscaldata.

Si decompone, spesso violentemente in presenza di quantità catalitiche di biossido di manganese. La miscela con monocloruro di zolfo porta a una reazione violenta. Puoi reagire e causare l'accensione dei carburanti (perossido di sodio, 2016).

Reattività e pericoli

Il perossido di sodio è un composto classificato come un agente ossidante forte, esplosivo e forte secondo il suo avviso di reattività. Le miscele con materiale combustibile sono facilmente infiammate da attrito, calore o contatto con l'umidità.

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Può decomporsi vigorosamente sotto un'esposizione al calore prolungata, causando la rottura dei contenitori che lo contengono.

Molto pericoloso in caso di contatto con la pelle e gli occhi (irritante) e in caso di ingestione e inalazione. L'esposizione prolungata può causare ustioni e ulcerazioni cutanee. La sovraesposizione per inalazione può causare irritazione respiratoria.

L'infiammazione dell'occhio è caratterizzata da arrossamento, irrigazione e prurito. L'infiammazione della pelle è caratterizzata da prurito, peeling, arrossamento o, occasionalmente, formazione di ampoule.

In caso di contatto visivo, deve essere verificato se vengono utilizzate le lenti a contatto e rimuoverle. Devi immediatamente sciacquare gli occhi con acqua corrente per almeno 15 minuti, mantenendo aperte le palpebre.

In caso di contatto con la pelle, la pelle contaminata con acqua corrente e sapone non abrasivo viene accuratamente lavata e attentamente. Può essere utilizzata l'acqua fredda. La pelle irritata dovrebbe essere coperta da un emolliente.

Se il contatto con la pelle è grave, deve essere lavato con un sapone disinfettante e coprire la pelle contaminata da una crema antibatterica.

In caso di inalazione, la vittima dovrebbe essere autorizzata a stare in un'area ben ventilata.

Evacue la vittima in un'area sicura il prima possibile. Abiti allentati come collo, cintura o cravatta. Se la respirazione è difficile, gestisci l'ossigeno. Se la vittima non respira, fai una rianimazione di bocca a bocca.

In caso di ingestione, il vomito non dovrebbe essere indotto. Se la vittima non respira, fai una rianimazione di bocca a bocca.

In tutti i casi, dovrebbero essere ricercate cure mediche immediate (perossido di sodio per tela dei dati di sicurezza, 2013).

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Applicazioni

Il perossido di sodio viene utilizzato in abbigliamento, in quanto reagisce con l'acqua per produrre perossido di idrogeno, un agente sbiancante secondo la reazione:

N / a₂O₂ + 2 h₂O → 2 NaOH + H₂O₂

Oltre al perossido di idrogeno, la reazione produce idrossido di sodio (candeggina), che mantiene la soluzione alcalina. L'acqua calda e una soluzione alcalina sono entrambi necessari affinché il perossido di idrogeno funzioni meglio come sbiancamento (campo, s.F.).

Il perossido di sodio viene utilizzato per sbiancare la pasta di legno per la produzione di carta e tessuti. È attualmente utilizzato per operazioni di laboratorio specializzate, ad esempio estrazione minerale. Inoltre, nelle reazioni chimiche il perossido di sodio viene utilizzato come agente ossidante.

Viene anche usato come fonte di ossigeno reagendo con anidride carbonica per produrre ossigeno e carbonato di sodio, pertanto è particolarmente utile per le attrezzature per immersioni, i sottomarini, ecc. (Usando il perossido di sodio per strofinare le emissioni di anidride carbonica, 2014).

Riferimenti

1. Ashford, r. (1994). Dizionario di sostanze chimiche industriali di Ashford. Londra: Publications Ltd.
2. Campi. (S.F.). Ingredienti -Perossido di sodio. Estratto da Sci-Toys.com.
3. Perossido di sodio per lamiera dati di sicurezza. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab.com.
4. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (S.F.). Database composto pubchem; CID = 14803. Estratto da Pubchem.
5. Royal Society of Chemistry. (2015). Perossido di sodio. Estratto da Chemspider.com.
6. Schow, h. R. (1957). La storia di produzione del perossido di sodio. Progressi in chimica, vol. 19, 118-123.
7. Perossido di sodio. (2016). Estratto da campeochemicals.
8. Sodio: perossido di sodio. (1993-2016). Estratto dai weblements.
9. Utilizzando il perossido di sodio per sbilantare le emissioni di anidride carbonica. (2014, 10 novembre). Estratto da Stackexchange.