化学词典为你介绍超氧化钠化学性质、生产工艺及用途,超氧化钠是一种浅黄色(或橙黄色)的固体,化学式为NaO2,含有超氧离子O2-。超氧化钠为食盐(NaCl型)的晶体结构,可由过氧化钠与氧气在加压情况下反应制备。超氧化钠中的超氧根离子在反键轨道上有一个单电子,不稳定,且呈顺磁性。它与水迅速反应生成过氧化氢、氢氧化钠和氧气。
超氧化钠化学性质
超氧化钠常温时为淡黄色,高温时由深黄到橙黄,暴露在空气中会逐渐放出氧而失去黄色。若长期暴露在空气中, 将变成过氧化钠、氢氧化钠及碳酸钠的混合物。保存于密闭容器内,温度在65℃以下较稳定,100℃时开始缓慢分解析出氧气,250℃以上剧烈分解放出氧气。其为强氧化剂。接触易燃物、有机物、还原剂能引起燃烧爆炸。遇水或水蒸汽产生热,量大时能发生爆炸。
商品过氧化钠中含有10%的超氧化钠,因此呈淡黄色。混入的超氧化钠是使过氧化钠(本该白色)呈淡黄色的原因。
超氧化钠中的超氧离子有一个单电子,呈顺磁性。它与水迅速反应生成氢氧化钠和过氧化钠。
超氧化钠生产工艺
工业制法
超氧化钠还可以通过将金属钠溶于液氨中与氧气作用而制得(纯净的过氧化物和超氧化物是用钠,钾或铷等的液氨溶液跟反应所需要的计算量的氧气起反应而制得的):
Na + O2 = NaO2 (在液氨中)
该反应机理为:
Na + xNH3 = Na+ + e(NH3)x-
O2 + e(NH3)x- = O2- + xNH3
实验室制法
用氧气与钠的液氨溶液小心反应也会得到超氧化钠:
Na + O2 = NaO2可由过氧化钠与氧气在加压情况下反应制备(在490℃氧气中加热过氧化钠,也可以得到超氧化钠)。
Na2O2 + O2 =2 NaO2
超氧化钠的用途
作为供氧剂,广泛用于煤矿、化工、潜水、救护、高山测绘、高空飞行等需要供氧的场合以及有毒的环境。
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