Das Natriumperoxid ist eine chemische Verbindung aus der Formel Na 2 O 2 , das zwei ionische Bindungen zwischen den beiden Natriumatom und dem O2 - Moleküle. Es liegt in verschiedenen Hydraten und Peroxyhydraten vor, einschließlich 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 und Na 2 O 2 · 8H 2 O.
Es hat eine hexagonale Kristallstruktur. Beim Erhitzen geht diese Form jedoch bei 512 ° C in eine Phase unbekannter Symmetrie über. Die Kristallstruktur ist in Abbildung 2 dargestellt (Natrium: Natriumperoxid, 1993-2016).
Abbildung 1: Struktur von Natriumperoxid.
Abbildung 2: Kristallstruktur von Natriumperoxid.
Natriumperoxid kann in großem Maßstab hergestellt werden, indem metallisches Natrium mit Sauerstoff bei 130-200 ° C umgesetzt wird (Ashford, 1994), ein Prozess, bei dem Natriumoxid erzeugt wird, das in einer separaten Stufe Sauerstoff absorbiert:
4 Na + O 2 → Na 2 O.
2 Na 2 O + O 2 → 2 Na 2 O 2
Das vorliegende Chargenverfahren beinhaltet die Oxidation von Natrium in Natriummonoxid mit trockener Luft und die anschließende Oxidation des Monoxids in Peroxid mit 90% Sauerstoff.
1951 begann USI mit dem Betrieb des ersten kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung von Natriumperoxid. Der Prozess ist in einer Hinsicht einzigartig: Er verwendet Luft anstelle von reinem Sauerstoff.
Seit fast 70 Jahren werden Variationen eines Batch-Verfahrens verwendet (SCHOW, 1957). Beispielsweise enthält das Handelsprodukt zwischen 90 und 95% Wasserstoffperoxid.
Physikalische und chemische Eigenschaften von Natriumperoxid
Natriumperoxid ist eine Verbindung, die gemäß ihrem Reaktivitätsalarm als starkes basisches, explosives und starkes Oxidationsmittel eingestuft ist. Gemische mit brennbarem Material können durch Reibung, Hitze oder Kontakt mit Feuchtigkeit leicht entzündet werden.
Es kann sich bei längerer Hitzeeinwirkung heftig zersetzen und dazu führen, dass die Behälter, in denen es sich befindet, brechen.
Sehr gefährlich bei Kontakt mit Haut und Augen (reizend) sowie bei Verschlucken und Einatmen. Eine längere Exposition kann zu Hautverbrennungen und Geschwüren führen. Eine Überbelichtung durch Einatmen kann zu Reizungen der Atemwege führen.
Eine Entzündung des Auges ist durch Rötung, Bewässerung und Juckreiz gekennzeichnet. Eine Entzündung der Haut ist durch Juckreiz, Peeling, Rötung oder gelegentliche Blasenbildung gekennzeichnet.
Bei Augenkontakt sollten Sie prüfen, ob Sie Kontaktlinsen tragen, und diese entfernen. Die Augen sollten sofort mindestens 15 Minuten lang mit fließendem Wasser gespült werden, wobei die Augenlider offen bleiben sollten.
Bei Hautkontakt wird die kontaminierte Haut vorsichtig und sorgfältig mit fließendem Wasser und nicht abrasiver Seife gewaschen. Kaltes Wasser kann verwendet werden. Gereizte Haut sollte mit einem Weichmacher bedeckt werden.
Bei starkem Hautkontakt sollte diese mit einer Desinfektionsseife gewaschen und die kontaminierte Haut mit einer antibakteriellen Creme abgedeckt werden.
Im Falle des Einatmens sollte das Opfer in einem gut belüfteten Bereich ruhen dürfen.
Evakuieren Sie das Opfer so schnell wie möglich in einen sicheren Bereich. Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatte. Wenn das Atmen schwierig ist, geben Sie Sauerstoff. Wenn das Opfer nicht atmet, führen Sie eine Mund-zu-Mund-Beatmung durch.
Bei Verschlucken kein Erbrechen herbeiführen. Wenn das Opfer nicht atmet, führen Sie eine Mund-zu-Mund-Beatmung durch.
In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden (Sicherheitsdatenblatt Natriumperoxid, 2013).
Anwendungen
Natriumperoxid wird in Bleichmitteln für Kleidung verwendet, da es mit Wasser unter Bildung von Wasserstoffperoxid reagiert, einem Bleichmittel gemäß der Reaktion:
Na 2 O 2 + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 O 2
Neben Wasserstoffperoxid entsteht bei der Reaktion Natriumhydroxid (Lauge), das die Lösung alkalisch hält. Heißes Wasser und eine alkalische Lösung sind beide erforderlich, damit Wasserstoffperoxid am besten als Bleichmittel wirkt (Field, SF).
Natriumperoxid wird zum Bleichen von Zellstoff zur Herstellung von Papier und Textilien verwendet. Es wird derzeit hauptsächlich für spezialisierte Laborarbeiten verwendet, beispielsweise für die Mineralgewinnung. Zusätzlich wird Natriumperoxid als Oxidationsmittel bei chemischen Reaktionen verwendet.
Es wird auch als Sauerstoffquelle verwendet, indem es mit Kohlendioxid unter Bildung von Sauerstoff und Natriumcarbonat umgesetzt wird. Daher ist es besonders nützlich bei Tauchausrüstung, U-Booten usw. (Verwendung von Natriumperoxid zur Reinigung der Kohlendioxidemissionen, 2014).
Verweise
- Ashford, R. (1994). Ashfords Wörterbuch der Industriechemikalien. London: Publications Ltd.
- Field, S. (SF). Inhaltsstoffe - Natriumperoxid. Von sci-toys.com abgerufen.
- Sicherheitsdatenblatt Natriumperoxid. (2013, 21. Mai). Von sciencelab.com abgerufen.
- Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14803. Von PubChem abgerufen.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumperoxid. Von chemspider.com abgerufen.
- SCHOW, HR (1957). Die Geschichte der Natriumperoxidproduktion. Advances in Chemistry, Vol. 19, 118-123.
- Natriumperoxid. (2016). Aus Cameochemikalien gewonnen.
- Natrium: Natriumperoxid. (1993-2016). Aus Webelements abgerufen.
- Verwendung von Natriumperoxid zum Waschen der Kohlendioxidemissionen. (2014, 10. November). Vom Stapelaustausch abgerufen.