金屬鈉有哪些性質及主要用途
金屬鈉是在1807年利用電解氫氧化鈉製得的,金酸納也是有一定的用途的。以下是由小編整理的金屬鈉的內容,希望大家喜歡!
金屬鈉的簡介
目前,世界上金屬鈉的工業生產多數是用電解氯化鈉的方法***鹽法電解***,少數仍沿用電解氫氧化鈉的方法***鹼法電解***。
電解氯化鈉制金屬鈉通常在電解槽裡進行。電解時氯化鈉需要熔融,氯化鈉的熔點為801℃,在技術上有困難。用熔融溫度約為580℃的質量分數為40%氯化鈉和60%氯化鈣的低溫共熔物***即兩種或兩種以上物質形成的熔點最低的混合物***,降低了電解時所需的溫度,從而也減低了鈉的蒸氣壓。電解時,氯氣在陽極放出,當電流通過熔鹽時,金屬鈉和金屬鈣同時被還原出來,浮在陰極上方的熔鹽上面,從管道溢位。把熔融的金屬混合物冷卻到105~110℃,金屬鈣成晶體析出,經過濾就可以把金屬鈉跟金屬鈣分離。
金屬鈉的性質
物理性質
為銀白色軟質金屬,鈉很軟,可以用刀較容易的切開。切開外皮後,可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤。鈉是熱和電的良導體。鈉的密度是0.97g/cm3,比水的密度1.0g/cm³小,鈉的熔點是97.81℃,沸點是882.9℃。
實驗室中的金屬鈉通常儲存在液體石蠟中,以往的教科書中稱鈉、鉀儲存在煤油中是錯誤的!根據道爾頓分壓公式,空氣中的氧氣也會進入液體石蠟,即使在液體石蠟中,鈉也會緩慢的氧化。
化學性質
鈉原子的最外層只有1個電子,很容易失去。因此,鈉的化學性質非常活潑,主要表現在:
1、鈉跟氧氣的反應
在常溫時發生:4Na+O2=2Na2O
在點燃時發生:2Na+O2==Na2O2***過氧化鈉*** 和 Na+O2==NaO2***超氧化鈉***
2、鈉與非金屬的反應
鈉除了能跟Cl2直接化合外,還能跟很多其它非金屬直接化合
跟硫直接化合時發生爆炸 2Na+S==Na2S
3、鈉跟水的反應
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
鈉的化學性質很活潑,所以它在自然界裡不能以遊離態存在,因此,在實驗室中通常將鈉儲存在液體石蠟裡。
金屬鈉的用途
金屬鈉有相當大的一部分用於製造一種抗爆劑——四乙基鉛,它能降低汽油的爆震性,減少在汽油發動機中使用汽油時發生的噪音.四乙基鉛通常是使氯乙烷跟金屬鈉和鉛的合金***鈉鉛齊***起反應而製成的.
4C2H5Cl+4Na+Pb==***C2H5***4Pb+4NaCl
金屬鈉能從鈦,鋯,鈮,鉭等金屬元素的化合物中把它們置換出來。例如:
TiCl4+4Na==Ti+4NaCl
鈮和鉭通常是共生在某一種礦物內,一般是先分離它們的氟化物,然後再用金屬鈉置換出鈮和鉭.
NbF5+5Na==Nb+5NaF
TaF5+5Na==Ta+5NaF
鈉還用於製造過氧化鈉等化合物。
鈉和鉀組成的合金在常溫時是液體,用於快中子增殖反應堆作熱交換流體.下面列出幾種鈉鉀合金的熔點。
高壓鈉燈現在已大量應用於道路和廣場的照明.由於它不降低照度水平而又能減少能源消耗,所以有取代高壓汞燈的趨勢.早在1950年就在實驗室中解決了鈉蒸氣的氣體放電發光問題,但由於需要解決在高溫高壓下鈉蒸氣有很強的腐蝕性的問題,直到1965年才製出了第一支高壓鈉燈.高壓鈉燈雖問世較晚,但發展很快.。
鈉燈也可用於洗相的暗室,因為這種黃光不會使相紙曝光。
***1***做還原劑,用以將鈦,鋯,鈮,鉭等在國防工業上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來.***2***做化工原料,用以生產丁鈉橡膠,氫化鈉,過氧化鈉,氰化鈉等含鈉化合物***3***製造合金.鈉與汞的合金鈉汞齊,用做有機合成的還原劑.鈉鉛合金Na4Pb,用於汽油抗爆劑四乙基鉛的生產:Na4Pb+4C2H5Cl=***C2H5***4Pb+4NaCl.鈉鉀合金,在室溫下呈液態,它的密度,粘度小,比熱大,導熱率高,用做核反應堆的冷卻劑和熱交換劑.***4***做電光源.鈉蒸氣的黃光透霧力強,用鈉製造的高壓鈉燈廣泛用於公路照明。
金屬鈉的用途
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