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

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Philip Kelley
Struttura, proprietà, usi del perossido di sodio (Na2O2)

Il perossido di sodio è un composto chimico di formula NaDueODue Ha due legami ionici tra i due atomi di sodio e la molecola di O2. Esiste in vari idrati e perossidrati incluso NaDueODue 2HDueODue 4HDueO, NaDueODue 2HDueO, NaDueODue 2HDueODue e NaDueODue 8HDueO.

Ha una struttura cristallina esagonale, tuttavia, quando riscaldata questa forma subisce una transizione verso una fase di simmetria sconosciuta a 512 ° C.La sua struttura cristallina è mostrata in 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 facendo reagire il sodio metallico con l'ossigeno a 130-200 ° C (Ashford, 1994), un processo che genera ossido di sodio, che in una fase separata assorbe ossigeno:

4 Na + ODue  → NaDueO

2 NaDueO + ODue  → 2 NaDueODue

Il presente processo discontinuo prevede l'ossidazione del sodio in monossido di sodio con aria secca e la successiva ossidazione del monossido in perossido con il 90% di ossigeno..

Nel 1951 l'USI avvia il primo processo continuo per la produzione di perossido di sodio. Il processo è unico sotto un aspetto: utilizza l'aria invece dell'ossigeno puro.

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

Indice articolo

  • 1 Proprietà fisiche e chimiche del perossido di sodio 
  • 2 Reattività e pericoli
  • 3 usi
  • 4 Riferimenti

Proprietà fisiche e chimiche del perossido di sodio 

Il perossido di sodio è un solido granulare giallastro che diventa giallo a contatto con l'atmosfera (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Il loro aspetto è illustrato nella figura 3.

Figura 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 dove inizia a decomporsi in ossido di sodio e ossigeno molecolare secondo la reazione:

2 Na2O2 → 2 Na2O + O2

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

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

Una miscela con persolfato di ammonio può esplodere se sottoposta ad attrito (macinazione in malta), se viene riscaldata o se vi passa sopra un flusso di anidride carbonica..

Reagisce molto vigorosamente con il gas idrogeno solforato. Anche in assenza di aria, la reazione può essere accompagnata da una fiamma. Un'esplosione si verifica quando il gas di anidride carbonica viene fatto passare su una miscela di perossido di sodio e polvere di magnesio..

Miscele con acido acetico o anidride acetica possono esplodere se non mantenute fredde. Sono spontaneamente infiammabili a contatto con anilina, benzene, etere dietilico o materiali organici come carta e legno..

Miscele con carbone, glicerina, alcuni oli e fosforo bruciano o esplodono. Una miscela con carburo di calcio (polvere) può infiammarsi se esposta all'aria umida ed esplodere se riscaldata.

Si decompone, spesso violentemente in presenza di quantità catalitiche di biossido di manganese. La miscela con monocloruro di zolfo provoca una reazione violenta. Può reagire e provocare l'accensione dei combustibili (PEROSSIDO DI SODIO, 2016).

Reattività e rischi

Il perossido di sodio è un composto classificato come base forte, esplosivo e forte agente ossidante in base al suo avviso di reattività. Le miscele con materiale combustibile sono facilmente infiammabili per attrito, calore o contatto con l'umidità.

Può decomporsi vigorosamente in caso di esposizione prolungata al calore, provocando 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 provocare ustioni e ulcerazioni della pelle. La sovraesposizione inalatoria può causare irritazione respiratoria..

L'infiammazione degli occhi è caratterizzata da arrossamento, lacrimazione e prurito. L'infiammazione della pelle è caratterizzata da prurito, desquamazione, arrossamento o occasionalmente vesciche.

In caso di contatto con gli occhi, controllare se si indossano lenti a contatto e rimuoverle. Sciacquare immediatamente gli occhi con acqua corrente per almeno 15 minuti, tenendo le palpebre aperte..

In caso di contatto con la pelle, la pelle contaminata viene lavata delicatamente e accuratamente con acqua corrente e sapone non abrasivo. È possibile utilizzare acqua fredda. La pelle irritata deve essere coperta con un emolliente.

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

In caso di inalazione, consentire alla vittima di riposare in un'area ben ventilata..

Evacuare la vittima in un'area sicura il prima possibile. Allenta gli indumenti stretti come il colletto della camicia, la cintura o la cravatta. Se la respirazione è difficile, somministrare ossigeno. Se la vittima non respira, eseguire la rianimazione bocca a bocca.

In caso di ingestione, il vomito non deve essere indotto. Se la vittima non respira, eseguire la rianimazione bocca a bocca.

In tutti i casi, consultare immediatamente un medico (scheda di dati di sicurezza del materiale perossido di sodio, 2013).

Applicazioni

Il perossido di sodio viene utilizzato nelle candeggine per indumenti, poiché reagisce con l'acqua per produrre perossido di idrogeno, un agente sbiancante secondo la reazione:

N / ADueODue + 2 hDueO → 2 NaOH + HDueODue

Oltre al perossido di idrogeno, la reazione produce idrossido di sodio (liscivia), che mantiene la soluzione alcalina. Acqua calda e una soluzione alcalina sono entrambe necessarie affinché il perossido di idrogeno funzioni al meglio come candeggina (Field, S.F.).

Il perossido di sodio viene utilizzato per sbiancare la pasta di legno per la produzione di carta e tessuti. Attualmente è utilizzato principalmente per operazioni di laboratorio specializzate, ad esempio l'estrazione di minerali. Inoltre, il perossido di sodio viene utilizzato come agente ossidante nelle reazioni chimiche..

Viene anche utilizzato come fonte di ossigeno reagendo con anidride carbonica per produrre ossigeno e carbonato di sodio, quindi è particolarmente utile in attrezzatura subacquea, sottomarini, ecc. (Utilizzo del perossido di sodio per eliminare le emissioni di anidride carbonica, 2014).

Riferimenti

  1. Ashford, R. (1994). Dizionario di prodotti chimici industriali di Ashford. Londra: Publications Ltd.
  2. Campo, S. (S.F.). Ingredienti -Perossido di sodio. Estratto da sci-toys.com.
  3. Scheda di sicurezza del materiale Perossido di sodio. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab.com.
  4. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (S.F.). Database composto di 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 della produzione di perossido di sodio. Advances in Chemistry, Vol.19, 118-123.
  7. PEROSSIDO DI SODIO. (2016). Estratto da cameochemicals.
  8. Sodio: perossido di sodio. (1993-2016). Estratto da webelements.
  9. Usare il perossido di sodio per eliminare le emissioni di anidride carbonica. (2014, 10 novembre). Recuperato da stackexchange.

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