Химия nah: Гидрид натрия: химические свойства и получение

Гидрид натрия: химические свойства и получение

 

Гидрид натрия NaH — неорганическое бинарное соединение щелочного металла натрия и водорода. Белый. При нагревании разлагается, под избыточным давлением H₂ плавится без разложения.

Относительная молекулярная масса Mr = 24,00; d = 1,364; t_пл = 638º C и избыточном давлении.

 

 

Гидрид натрия получают реакцией взаимодействия натрия и водорода:

 

2Na + H₂ = 2NaH

 

 

1. Гидрид натрия —  сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами.

1.1. При взаимодействии с кислородом при температуре выше 230º C гидрид натрия образует гидроксид натрия: 

 

2NaH + O₂ = 2NaOH 

 

1.2. При температуре 450–500º C гидрид натрия взаимодействует с хлором, образуя хлорид натрия и хлороводород:

 

NaH + Cl₂ = NaCl + HCl

 

1. 3. Гидрид натрия реагирует с серой при температуре 350–400º C с образованием сульфида натрия и сероводорода:

 

2NaH + 2S = Na₂S + H₂S

 

1.4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) гидрид натрия образует ацетиленид натрия и ацетилен, температура при этом должна быть 350º C:

 

2NaH + 4C = Na₂C₂ + C₂H₂

 

2. Гидрид натрия взаимодействует со сложными веществами:

2.1. При взаимодействии с водой гидрид натрия образует гидроксид натрия и газ водород:

 

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

 

2.2. С разбавленной хлороводородной кислотой гидрид натрия реагирует образованием хлорида натрия и газа водорода:

 

NaH + HCl = NaCl + H₂↑

 

2. 3. Гидрид натрия может реагировать с такими оксидами, как:

2.3.1. Оксидом серы IV  при температуре 200–250º C, образуя сульфат натрия и хлороводород:

 

2NaH + 2SO₂ = Na₂SO₄ + H₂S

 

2.4. Гидрид натрия реагирует с аммиаком при t = 350º C с образованием нитрида натрия и водорода:

 

NaH + NH₃ = NaNH₂ + H₂

 

2.5. Гидрид натрия может взаимодействовать с различными солями:

2.5.1. При взаимодействии с хлоридом алюминия в присутствии эфира, гидрид лития образует тетрагидроалюминат натрия и хлорид натрия:

 

4NaH + AlCl₃ = Na[AlH₄] + 3NaCl

 

2. 5.2. Реагируя с хлоридом титана, гидрид натрия образует титан, хлорид натрия и хлороводородную кислоту:

 

2NaH + TiCl₄ = Ti + 2NaCl + 2HCl

 

3. Гидрид натрия разлагается при температуре 430–500º C и вакууме, с образованием натрия и водорода:

 

2NaH = 2Na + H₂

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Гидрид натрия — важный реактив для металлургии и химпрома

Гидрид натрия — бинарное неорганическое вещество, состоящее из атомов натрия и водорода. Формула NaH. Относится к классу ионных гидридов. Особенностью именно этого вещества является то, что ион водорода заряжен отрицательно и выполняет роль аниона Н– (как правило ионы водорода в соединениях заряжены положительно).

Получают реактив различными способами:

• пропускают газообразный водород над расплавленным металлическим натрием при высоких температурах;
• химическим синтезом из гидроокиси натрия и металлического натрия, или из водорода и оксида натрия;
• в результате разложения амида натрия.

Выпускается химреактив в виде порошкового или гранулированного продукта или суспензии. Ее изготавливают из мелкодисперсионного вещества и жидкого углеводорода, например, минерального масла, вазелина, парафина, бензола, толуола, диметилформамида. Суспензия безопаснее и удобнее в применении. Она не воспламеняется на воздухе, легко дозируется, безопасно перекачивается насосами, долго сохраняет свою консистенцию (расслаивается очень медленно).

Бензол «хч»	Гидрид натрия	Диметилформамид «хч»

Свойства

Кристаллический, очень гигроскопичный, не образующий пыли порошок белого цвета или с легким сероватым оттенком. Структура кристалла подобна структуре кристаллов хлорида натрия (поваренной соли), поэтому физические свойства NaCl и NaH похожи. Разлагается на натрий и водород при нагревании в инертной атмосфере.

Проявляет резко выраженные восстановительные свойства. Нейтрален к металлам, не реагирует с азотом. Бурно реагирует с водой, с выделением газообразного водорода и образованием гидроокиси натрия. Реакция сильно экзотермическая. Самовоспламеняется при взаимодействии с кислородом. Реакции с фторидом бора, фтором, хлором подобны процессу горения. Вступает в реакции со спиртами, аммиаком, окисью углерода, ацетиленом.

Меры предосторожности

Реактив опасен при использовании и требует очень осторожного обращения. Попадание на кожу и в глаза может вызвать химический и термический ожог, особенно если кожа влажная. При проведении опытов с реактивом в лабораториях следует следить, чтобы посуда, реактивы и аппараты были сухими. При взаимодействии с водой выделяется горючий водород и тепло, способствующее самовозгоранию гидрида натрия. Если возник пожар, то его категорически нельзя тушить водой.

При работе с соединением сотрудники должны строго соблюдать технику безопасности, использовать защитные костюмы, очки, лицевые маски и перчатки.

Хранят натрий гидрид в герметичной упаковке и герметично закрывающихся емкостях, в прохладных, хорошо проветриваемых помещениях, вдали от источников тепла и солнечного света. При перевозке транспорт помечается символом опасности F (огнеопасно) и знаком класса опасности 4.3 (не тушить водой, при контакте с водой образует горючие газы).

Применение

• В химпроме для алкилирования,  ацилирования, карбоксидирования органических кислот; для получения гидроокиси натрия, боргидрида натрия.
• В металлургии для создания коррозионноустойчивых и безопасных для металла покрытий на поверхностях металлов; для очистки поверхностей жаропрочных металлов и сталей от окалины. Особенно востребован при обработке высокоточных отливок с отверстиями и рельефами, слишком мелкими для пескоструйной очистки.
• Для выделения редкоземельных металлов и их соединений в металлургии.
• В добывающей индустрии — для удаления магнетита из железа.
• В органическом синтезе — в качестве активатора полимеризации и конденсации.
• В резинотехническом производстве — в процессах вулканизации синтетических каучуков и резин для защиты от старения.
• В тяжелом машиностроении и автомобилестроении — для промышленного восстановления титана из тетрахлорида титана.

Химия | Определение, темы, типы, история и факты

молекулярная структура

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

М. Стэнли Уиттингем Джон Б. Гуденаф Жак Дюбоше Дэвид В.К. Макмиллан Бенджамин Лист

Похожие темы:

химическая связь химический элемент химическое соединение биохимия химическая реакция

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое химия?

Химия — это область науки, изучающая свойства, состав и структуру элементов и соединений, их изменения и энергию, которая выделяется или поглощается при их изменении.

Как связаны химия и биология?

Химия изучает вещества, то есть элементы и соединения, а биология изучает живые существа. Однако эти две отрасли науки встречаются в дисциплине биохимии, изучающей вещества в живых существах и то, как они изменяются в организме.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

химия , наука, изучающая свойства, состав и структуру веществ (определяемых как элементы и соединения), превращения, которые они претерпевают, и энергию, которая высвобождается или поглощается в ходе этих процессов. Каждое вещество, встречающееся в природе или искусственно созданное, состоит из одного или нескольких из сотен с лишним видов атомов, которые были идентифицированы как элементы. Хотя эти атомы, в свою очередь, состоят из более элементарных частиц, они являются основными строительными блоками химических веществ; нет, например, количества кислорода, ртути или золота, меньшего, чем атом этого вещества. Таким образом, химия занимается не субатомной областью, а свойствами атомов и законами, управляющими их комбинациями, и тем, как знание этих свойств может быть использовано для достижения конкретных целей.

Большой проблемой в химии является разработка последовательного объяснения сложного поведения материалов, почему они выглядят так, а не иначе, что придает им их устойчивые свойства и как взаимодействие между различными веществами может привести к образованию новых веществ и разрушение старых. С самых ранних попыток понять материальный мир в рациональных терминах химики изо всех сил пытались разработать теории материи, которые удовлетворительно объясняли бы как постоянство, так и изменение. Упорядоченная сборка неразрушимых атомов в маленькие и большие молекулы или протяженные сети перемешанных атомов обычно считается основой постоянства, в то время как реорганизация атомов или молекул в различные структуры лежит в основе теорий изменения. Таким образом, химия включает в себя изучение атомного состава и структурной архитектуры веществ, а также различных взаимодействий между веществами, которые могут привести к внезапным, часто бурным реакциям.

Химия также занимается использованием природных веществ и созданием искусственных. Кулинария, ферментация, производство стекла и металлургия — все это химические процессы, восходящие к зарождению цивилизации. Сегодня винил, тефлон, жидкие кристаллы, полупроводники и сверхпроводники представляют собой плоды химической технологии. В 20-м веке произошел значительный прогресс в понимании удивительной и сложной химии живых организмов, и молекулярная интерпретация здоровья и болезней имеет большие перспективы. Современная химия, с помощью все более сложных инструментов, изучает материалы, такие маленькие, как отдельные атомы, и такие большие и сложные, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит миллионы атомов. Можно даже разработать новые вещества, обладающие желаемыми характеристиками, а затем синтезировать их. Скорость, с которой химические знания продолжают накапливаться, поразительна. С течением времени было охарактеризовано и произведено более 8 000 000 различных химических веществ, как природных, так и искусственных. Это число было менее 500 000 еще в 19 году.

65.

С интеллектуальными задачами химии тесно связаны задачи, связанные с промышленностью. В середине 19 века немецкий химик Юстус фон Либих заметил, что богатство нации можно измерить по количеству произведенной ею серной кислоты. Эта кислота, необходимая для многих производственных процессов, остается сегодня ведущим химическим продуктом в промышленно развитых странах. Как признавал Либих, страна, производящая большое количество серной кислоты, имеет сильную химическую промышленность и сильную экономику в целом. Производство, распределение и использование широкого спектра химических продуктов характерны для всех высокоразвитых стран. Фактически можно сказать, что «железный век» цивилизации сменяется «полимерным веком», так как в некоторых странах общий объем производимых сейчас полимеров превышает объем железа.

Викторина «Британника»

Лица науки

Давно прошли те времена, когда один человек мог надеяться на детальное знание всех областей химии. Те, кто преследует свои интересы в конкретных областях химии, общаются с другими людьми, разделяющими те же интересы. Со временем группа химиков со специализированными исследовательскими интересами становится основателями области специализации. Области специализации, возникшие в начале истории химии, такие как органическая, неорганическая, физическая, аналитическая и промышленная химия, наряду с биохимией, сохраняют наибольший общий интерес. Однако в 20-м веке произошел значительный рост в области полимерной, экологической и медицинской химии. Более того, продолжают появляться новые специальности, как, например, пестицидная, криминалистическая, компьютерная химия.

Химия | Определение, темы, типы, история и факты

молекулярная структура

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

М. Стэнли Уиттингем Джон Б. Гуденаф Жак Дюбоше Дэвид В.К. Макмиллан Бенджамин Лист

Похожие темы:

химическая связь химический элемент химическое соединение биохимия химическая реакция

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое химия?

Химия — это область науки, изучающая свойства, состав и структуру элементов и соединений, их изменения и энергию, которая выделяется или поглощается при их изменении.

Как связаны химия и биология?

Химия изучает вещества, то есть элементы и соединения, а биология изучает живые существа. Однако эти две отрасли науки встречаются в дисциплине биохимии, изучающей вещества в живых существах и то, как они изменяются в организме.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

химия , наука, изучающая свойства, состав и структуру веществ (определяемых как элементы и соединения), превращения, которые они претерпевают, и энергию, которая высвобождается или поглощается в ходе этих процессов. Каждое вещество, встречающееся в природе или искусственно созданное, состоит из одного или нескольких из сотен с лишним видов атомов, которые были идентифицированы как элементы. Хотя эти атомы, в свою очередь, состоят из более элементарных частиц, они являются основными строительными блоками химических веществ; нет, например, количества кислорода, ртути или золота, меньшего, чем атом этого вещества.

Таким образом, химия занимается не субатомной областью, а свойствами атомов и законами, управляющими их комбинациями, и тем, как знание этих свойств может быть использовано для достижения конкретных целей.

Большой проблемой в химии является разработка последовательного объяснения сложного поведения материалов, почему они выглядят так, а не иначе, что придает им их устойчивые свойства и как взаимодействие между различными веществами может привести к образованию новых веществ и разрушение старых. С самых ранних попыток понять материальный мир в рациональных терминах химики изо всех сил пытались разработать теории материи, которые удовлетворительно объясняли бы как постоянство, так и изменение. Упорядоченная сборка неразрушимых атомов в маленькие и большие молекулы или протяженные сети перемешанных атомов обычно считается основой постоянства, в то время как реорганизация атомов или молекул в различные структуры лежит в основе теорий изменения. Таким образом, химия включает в себя изучение атомного состава и структурной архитектуры веществ, а также различных взаимодействий между веществами, которые могут привести к внезапным, часто бурным реакциям.

Химия также занимается использованием природных веществ и созданием искусственных. Кулинария, ферментация, производство стекла и металлургия — все это химические процессы, восходящие к зарождению цивилизации. Сегодня винил, тефлон, жидкие кристаллы, полупроводники и сверхпроводники представляют собой плоды химической технологии. В 20-м веке произошел значительный прогресс в понимании удивительной и сложной химии живых организмов, и молекулярная интерпретация здоровья и болезней имеет большие перспективы. Современная химия, с помощью все более сложных инструментов, изучает материалы, такие маленькие, как отдельные атомы, и такие большие и сложные, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит миллионы атомов. Можно даже разработать новые вещества, обладающие желаемыми характеристиками, а затем синтезировать их. Скорость, с которой химические знания продолжают накапливаться, поразительна. С течением времени было охарактеризовано и произведено более 8 000 000 различных химических веществ, как природных, так и искусственных.

Это число было менее 500 000 еще в 19 году.65.

С интеллектуальными задачами химии тесно связаны задачи, связанные с промышленностью. В середине 19 века немецкий химик Юстус фон Либих заметил, что богатство нации можно измерить по количеству произведенной ею серной кислоты. Эта кислота, необходимая для многих производственных процессов, остается сегодня ведущим химическим продуктом в промышленно развитых странах. Как признавал Либих, страна, производящая большое количество серной кислоты, имеет сильную химическую промышленность и сильную экономику в целом. Производство, распределение и использование широкого спектра химических продуктов характерны для всех высокоразвитых стран. Фактически можно сказать, что «железный век» цивилизации сменяется «полимерным веком», так как в некоторых странах общий объем производимых сейчас полимеров превышает объем железа.

Викторина «Британника»

Наука: правда или вымысел?

Давно прошли те времена, когда один человек мог надеяться на детальное знание всех областей химии.