Русская Википедия:Надпероксид натрия

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Надперокси́д на́трия — бинарное соединение натрия и кислорода с формулой NaO₂, оранжево-жёлтые кристаллы с ионной кристаллической решеткой.

Получение

• Пероксид натрия при высоких давлении (100 ат) и температуре взаимодействует с кислородом:

<math>\mathsf{Na_2O_2 + O_2 \ \xrightarrow{450^oC, p}\ 2\ NaO_2 }</math>

• Того же результата можно добиться сжиганием натрия в кислороде под давлением:

<math>\mathsf{Na + O_2 \ \xrightarrow{400^oC, p}\ \ NaO_2 }</math>

Физические свойства

Надпероксид натрия образует оранжево-жёлтые кристаллы. Имеет ионное строение (Na⁺)(O₂^-).

При температуре выше −50 °С устойчива фаза I — кубическая сингония, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,549 нм, Z = 4.

При температуре в интервале от −77 °С до −50 °С существует фаза II — кубическая сингония, пространственная группа P a3, параметры ячейки a = 0,546 нм.

При температуре в интервале от −230 °С до −77 °С существует фаза III — ромбическая сингония, пространственная группа P nnm, параметры ячейки a = 0,426 нм, b = 0,554 нм, c = 0,334 нм.

При температуре ниже −230 °С существует фаза IV с плотностью 2,21 г/см³.

Химические свойства

• При нагревании надпероксид натрия уже при 100°С начинает выделять кислород:

<math>\mathsf{2\ NaO_2 \ \xrightarrow{\ }\ Na_2O_2 + O_2\uparrow }</math>

• Надпероксид натрия растворяется в жидком аммиаке, из которого при охлаждении до -32,5°С выпадает комплекс NaOШаблон:Sub•2NHШаблон:Sub.

• С водой надпероксид реагирует с выделением перекиси водорода и кислорода:

<math>\mathsf{2\ NaO_2 + 2\ H_2O \ \xrightarrow{\ }\ 2\ NaOH + H_2O_2 + O_2\uparrow }</math>

• а в присутствии катализатора, например MnOШаблон:Sub, реакция идёт по схеме:

<math>\mathsf{4\ NaO_2 + 2\ H_2O \ \xrightarrow{MnO_2}\ 4\ NaOH + 3\ O_2\uparrow }</math>

• аналогично идёт реакция и с кислотами:

<math>\mathsf{4\ NaO_2 + 4\ HCl \ \xrightarrow{\ }\ 4\ NaCl + 2\ H_2O + 3\ O_2\uparrow }</math>

• реагирует с углекислым газом:

<math>\mathsf{4\ NaO_2 + 2\ CO_2 \ \xrightarrow{\ }\ 2\ Na_2CO_3 + 3\ O_2\uparrow }</math>

• при нагревании реагирует с оксидом углерода(II):

<math>\mathsf{2\ NaO_2 + CO \ \xrightarrow{100^oC}\ Na_2CO_3 + O_2\uparrow }</math>

• Надпероксид натрия является сильным окислителем:

<math>\mathsf{4\ NaO_2 + 3\ C \ \xrightarrow{100^oC}\ 2\ Na_2CO_3 + CO_2\uparrow }</math>

<math>\mathsf{NaO_2 + Al \ \xrightarrow{100^oC}\ \ NaAlO_2 }</math>

Применение

Используется как компонент систем регенерации кислорода самостоятельно или в смеси с надпероксидом калия.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга