Het natriumperoxide is een chemische verbinding met de formule Na 2 O 2 met twee ionische bindingen tussen de twee natriumatomen en de O2 molecuul. Het komt voor in verschillende hydraten en peroxyhydraten, waaronder Na 2 O 2 · 2H 2 O 2 · 4H 2 O, Na 2 O 2 · 2H 2 O, Na 2 O 2 · 2H 2 O 2 en Na 2 O 2 · 8H 2 O.
Het heeft een hexagonale kristallijne structuur, maar bij verhitting ondergaat deze vorm een overgang naar een fase met onbekende symmetrie bij 512 ° C. De kristallijne structuur is weergegeven in figuur 2 (Natrium: natriumperoxide, 1993-2016).
Figuur 1: structuur van natriumperoxide.
Figuur 2: Kristalstructuur van natriumperoxide.
Natriumperoxide kan op grote schaal worden bereid door metallisch natrium te laten reageren met zuurstof bij 130-200 ° C (Ashford, 1994), een proces dat natriumoxide genereert, dat in een aparte fase zuurstof absorbeert:
4 Na + O 2 → Na 2 O
2 Na 2 O + O 2 → 2 Na 2 O 2
Het onderhavige batchproces omvat de oxidatie van natrium in natriummonoxide met droge lucht en daaropvolgende oxidatie van het monoxide in peroxide met 90% zuurstof.
In 1951 begon USI met het eerste continue proces voor de productie van natriumperoxide. Het proces is in één opzicht uniek: het gebruikt lucht in plaats van pure zuurstof.
Variaties van een batchproces worden al bijna 70 jaar gebruikt (SCHOW, 1957), het commerciële product bevat bijvoorbeeld tussen 90 en 95% waterstofperoxide.
Fysische en chemische eigenschappen van natriumperoxide
Natriumperoxide is een verbinding die is geclassificeerd als een sterke base, explosief en sterk oxidatiemiddel volgens zijn reactiviteitsalarm. Mengsels met brandbaar materiaal worden gemakkelijk ontstoken door wrijving, hitte of contact met vocht.
Het kan bij langdurige blootstelling aan hitte hevig ontleden, waardoor de containers die het bevatten breken.
Zeer gevaarlijk bij contact met huid en ogen (irriterend) en bij inslikken en inademen. Langdurige blootstelling kan brandwonden en zweren veroorzaken. Overmatige blootstelling door inademing kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken.
Ontsteking van het oog wordt gekenmerkt door roodheid, tranen en jeuk. Ontsteking van de huid wordt gekenmerkt door jeuk, schilfering, roodheid of soms blaarvorming.
Bij oogcontact moet u controleren of u contactlenzen draagt en deze uitdoen. Ogen moeten onmiddellijk worden gespoeld met stromend water gedurende ten minste 15 minuten, waarbij de oogleden open blijven.
Bij huidcontact wordt de besmette huid voorzichtig en voorzichtig met stromend water en niet-schurende zeep gewassen. Koud water kan worden gebruikt. Een geïrriteerde huid moet worden bedekt met een verzachtend middel.
Als het contact met de huid ernstig is, moet deze worden gewassen met een desinfecterende zeep en de besmette huid bedekken met een antibacteriële crème.
In geval van inademing, moet het slachtoffer rusten in een goed geventileerde ruimte.
Evacueer het slachtoffer zo snel mogelijk naar een veilige plaats. Maak strak zittende kleding los, zoals een overhemdkraag, riem of stropdas. Bij ademhalingsmoeilijkheden zuurstof toedienen. Voer mond-op-mondbeademing uit als het slachtoffer niet ademt.
Bij inslikken geen braken opwekken. Voer mond-op-mondbeademing uit als het slachtoffer niet ademt.
In alle gevallen moet onmiddellijk medische hulp worden ingeroepen (Material Safety Data Sheet Sodium peroxide, 2013).
Toepassingen
Natriumperoxide wordt gebruikt in bleekmiddelen voor kleding omdat het reageert met water om waterstofperoxide te produceren, een bleekmiddel volgens de reactie:
Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2
Naast waterstofperoxide produceert de reactie natriumhydroxide (loog), waardoor de oplossing alkalisch blijft. Heet water en een alkalische oplossing zijn beide nodig om waterstofperoxide het beste als bleekmiddel te laten werken (Field, SF).
Natriumperoxide wordt gebruikt om houtpulp te bleken voor de productie van papier en textiel. Het wordt momenteel voornamelijk gebruikt voor gespecialiseerde laboratoriumactiviteiten, bijvoorbeeld voor het winnen van mineralen. Bovendien wordt natriumperoxide gebruikt als oxidatiemiddel bij chemische reacties.
Het wordt ook gebruikt als een bron van zuurstof door het te laten reageren met kooldioxide om zuurstof en natriumcarbonaat te produceren, daarom is het bijzonder nuttig in duikuitrusting, onderzeeërs, enz. (Natriumperoxide gebruiken om kooldioxide-emissies te verwijderen, 2014).
Referenties
- Ashford, R. (1994). Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals. Londen: Publications Ltd.
- Veld, S. (SF). Ingrediënten - natriumperoxide. Opgehaald van sci-toys.com.
- Veiligheidsinformatieblad Natriumperoxide. (2013, 21 mei). Opgehaald van sciencelab.com.
- Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (SF). PubChem samengestelde database; CID = 14803. Opgehaald van PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumperoxide. Opgehaald van chemspider.com.
- SCHOW, HR (1957). Het verhaal over de productie van natriumperoxide. Advances in Chemistry, deel 19, 118-123.
- NATRIUMPEROXIDE. (2016). Opgehaald van cameochemicaliën.
- Natrium: natriumperoxide. (1993-2016). Opgehaald uit webelementen.
- Natriumperoxide gebruiken om kooldioxide-emissies te verwijderen. (2014, 10 november). Opgehaald van stackexchange.