Оксид натрію

Окси́д на́трію — неорганічна бінарна сполука складу Na₂O. Являє собою білі або безбарвні кристали, термічно стійка сполука. Проявляє сильні осно́вні властивості. Застосовується у виробництві гідроксиду натрію.

Поширення у природі

Оксид натрію зустрічається у мінералах, в основному, у вигляді домішок. Його масова частка є значною, зокрема, у природних карбонатах нагколіті, гейлюситі.

Фізичні властивості

Оксид натрію являє собою білі або безбарвні кристали. Є термічно стійким і тугоплавким, розкладається за температури 1132 °C без плавлення.

Хімічні властивості

Оксид натрію легко взаємодіє з водою та кислотами:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}$

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Проявляє осно́вні властивості, реагуючи з кислотними та амфотерними оксидами:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{450-550^{o}C}{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{O}\stackrel{250^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{1200^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{A}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Окрім кисню, взаємодіє також з деякими іншими неметалами:

$\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{250-350^{o}C,[p]}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{S}\stackrel{t}{\to }\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Реагує з рідким амоніаком:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\stackrel{-50^{o}C}{\to }\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Отримання

Оксид натрію не можна отримати його взаємодією з киснем — в цьому випадку утворюється пероксид натрію. Необхідний результат досягається при подальшій взаємодії пероксиду з натрієм в атмосфері інертних газів:

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{250-400^{o}C}{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{130-200^{o}C,Ar}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Також оксид можна синтезувати з гідроксиду натрію та з його солей: азиду, нітриту, нітрату:

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{600^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{5}\mathrm{N}\mathrm{a}{\mathrm{N}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{350-400^{o}C,vacuum}{\to }\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{8}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{6}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{350-400^{o}C}{\to }\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}$

Або отримати з пероксиду із використанням сторонніх відновників:

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{O}$

$\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{\to }\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Застосування

Оксид натрію використовується у синтезі гідроксиду натрію.

Див. також

• Гідрид натрію
• Пероксид натрію

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru