PPT模板下载: 行业PPT模板: 节日PPT模板: PPT素材下载: PPT图表下载: 优秀PPT下载: PPT教程: Word教程: Excel教程: 资料下载: PPT课件下载: 范文下载: 试卷下载: 教案下载: 嚣张嚣张的钠钠1目录目录一、钠的物理化学性质钠的物理化学性质二、钠的用途钠的用途三、钠的制备工艺钠的制备工艺2钠的物理性质钠的物理性质 钠为银白色立方体结构金属,质软而轻可用小刀切割密度:0.97g/cm3熔点:97.81℃沸点:882.9℃ 钠是热和电的良导体,具有较好的导磁性钠单质还具有良好的延展性,硬度也低,能够溶于汞能够溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液在-20℃时变硬3钠的化学性质钠的化学性质 钠的化学性质很活泼,常温和加热金属钠的性质时分别与氧气化合,和和水水剧剧烈烈反反应应,,量量大大时时发发生生爆爆炸炸,,和低元醇反应产生氢气,和电离能力很弱的液氨也能反应。
4Na + O2= 2Na2O (常温)2Na+O2= Na2O2(加热或点燃)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Na+H2O Na2O+H22Na+2ROH=2RONa+H2↑ (ROH表示低元醇)2Na + 2NH3((L)) = 2NaNH2 + H2↑(此反应中(此反应中“2NH3((L))”表示液氨)表示液氨)高温4钠的化学性质钠的化学性质 钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去,所以有强还原性 钠钠的的化化学学性性质质非非常常活活泼泼,,能能够够和和大大量量无无机机物物,,绝绝大大部部分分非非金金属属单单质质反反应应和和大大部部分分有有机机物物反反应应,,在与其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂,都是由0价升为+1价(由于ns1电子对),通常以离子键和共价键形式结合金属性强,其离子氧化性弱 高高中中化化学学认认为为钠钠盐盐均均溶溶于于水水,,但但实实际际上上醋醋酸酸铀铀酰酰锌锌钠钠、、醋醋酸酸铀铀酰酰镁镁钠钠、、醋醋酸酸铀铀酰酰镍镍钠钠 、、铋铋酸酸钠钠、、锑锑酸酸钠钠,,钛钛酸酸钠钠皆皆不溶于水不溶于水5钠的用途钠的用途1.生理作用 钠是人体中一种重要无机元素,一般情况下,成成人人体体内内钠钠含含量量大大约约为为32003200((女女))~~41704170((男男))mmolmmol,,约约占占体体重重的的0.15%0.15%,,体内钠主要在细胞外液,占总体钠的44%~50%,骨骼中含量占40%~47%,细胞内液含量较低,仅占9%~10%。
2.四乙基铅 钠是一种极活泼的金属,很容易给出电子,具有很强的还原性,所以钠是一种很好的强还原剂金属钠有相当一部分用于制造一种抗爆剂一种抗爆剂——四乙基四乙基铅 6钠的用途钠的用途3. 工业用途 (1)还原剂 用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来 (2)化工原料 用以生产丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠等含钠化合物 (3)制造合金 钠与汞的合金钠汞齐,用做有机合成的还原剂钠铅合金Na4Pb,用于汽用于汽油抗爆剂四乙基铅的生产:油抗爆剂四乙基铅的生产:Na4Pb++4C2H5Cl=((C2H5))4Pb++4NaCl钠钾合金,在室温下呈液态,它的密度、粘度小,比热大,导热率高,用做核反应堆的冷却剂和热交换剂 (4)做电光源 钠蒸气的黄光透雾力强黄光透雾力强,用钠制造的高压钠灯广泛用于公路照明高压钠灯广泛用于公路照明由于它不降低热度水平而又能减少能源消耗,所以有取代高压汞灯的趋势由于高压钠灯发出的荧光射程远,透雾能力强,对道路平面的照度比高压汞灯高几倍钠灯也可用于洗涤相片洗涤相片的暗室照明,因为这种荧光不会使相纸爆光。
7钠的制备工艺钠的制备工艺烧碱熔融电解法… …β-Al2O3隔膜电解法电解钠汞齐法食盐熔融电解法钠的制备工艺钠的制备工艺 1807 年英国化学家( H. Davy) 用电解氢氧化钠的方法制得金属钠 1890 年英国人卡( H.Y.Castner) 在英国建厂, 用电解氢氧化钠的方法制备金属钠 1921 年美国人东斯( J. C.Downs)研究成功电解熔融氯化钠制取金属钠 随着 β -Al2O3 陶瓷材料的发展, 相关机构和研究人员开始尝试用 β-Al2O3 材料做隔膜进行电解制钠的方法81.烧碱熔融电解法烧碱熔融电解法(卡斯特纳法卡斯特纳法)点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本点击此处添加详细说明文本(1)主要材料:氢氧化钠(2)电极材料阳极:镍 阴极:铁或钢(3)电解质:采用氢氧化钠、碳酸钠组成的二元混合物电解质:采用氢氧化钠、碳酸钠组成的二元混合物为电解质,先将碳酸钠干燥, 再将烧碱熔融, 然后将两者混合、沉降, 加入电解槽中进行电解。
4)电解电压 4 ~ 5 V电极之间设置镍网做隔膜以分离电解产物电极之间设置镍网做隔膜以分离电解产物91.烧碱熔融电解法烧碱熔融电解法(卡斯特纳法卡斯特纳法)(5)主要化学反应方程式为:4NaOH 4Na+2H2O+O2↑(6)基本参数电解槽电流强度:2 500 A槽电压 :4. 5 ~ 5 V阳极电流 密 度 :0. 89 A /cm2阴 极 电 流 密 度: 0. 94 ~1. 03 A /cm2电解槽温度: 285 ~ 305 ℃电解 由于电解时在阳极生成的水同电解质中的钠接触又会发生反应,生成 NaOH 和 H2, 所以电解烧碱法 制 金 属 钠 的 电 流 效 率 不 高,一般为 50%左右102.食盐熔融电解法食盐熔融电解法(东斯法东斯法)(1)主要材料:食盐(2)电极材料阳极:石墨 阴极:钢(3)电解液中一般需加入掺料盐一般需加入掺料盐 , 用以降低电解液的熔用以降低电解液的熔点和改善电解特性点和改善电解特性 , 如以氯化钠 、氯化钙组成的二元体系及以氯化钠 、氯化钙 、氯化钡形成的三元体系 在阳极与阴极之间为铁制隔膜 , 用来防止所生成的钠和氯气重新生成氯化钠 。
112.食盐熔融电解法食盐熔融电解法(东斯法东斯法)(4)主要化学反应方程式:2NaCl 2Na+Cl2↑+Q放(5)工业生产中常将 24 ~ 40 个电解槽安排在一组内, 以串联方式操作,工作电压 7 ~ 8 V, 电流 24~ 40 kA, 电解温度 600 ℃ 电解(6)以食盐为原料 ,价格便宜易得 ,同时副产氯气 ,电流效率较高 ,一般在 80 %以上 ,适用于大规模生产 ,是生产金属钠的主要方法 122.食盐熔融电解法食盐熔融电解法(东斯法东斯法)133.电解钠汞齐法电解钠汞齐法整个系统包括: 1 个由盐水制取钠汞齐钠汞齐的电解槽;1 个由钠汞齐制取金属钠的电解槽; 1 个含0. 1 ~ 0. 5% 汞的钠提纯系统电解液含有 NaOH、Nal 和 NaCN为了抑制副反应, 电解液中必须充满氢气电解钠汞齐法需用到汞, 汞蒸气有毒,汞蒸气有毒, 会污染环境并危害作会污染环境并危害作业人员的健康,业人员的健康, 因此必须采取严格的安全防护措施分子式HgNa,由将汞加热到150~200℃后加入小块钠而制得144.β--Al2O3 隔膜电解法隔膜电解法 β-Al2O3 是一种固体电解质, 由于此种材料具有可允许钠由于此种材料具有可允许钠离子在其中迁移,离子在其中迁移, 而其它的离子不容易或不能在其中迁移的而其它的离子不容易或不能在其中迁移的特性,特性, 据此可利用 β-Al2O3管做隔膜, 电解熔融烧碱或氯化钠制钠①β-Al2O3 隔膜电解氢氧化钠制金属钠②β-Al2O3 隔膜电解氯化钠制金属钠154.β--Al2O3 隔膜电解法隔膜电解法①β--Al2O3 隔膜电解氢氧化钠制金属钠隔膜电解氢氧化钠制金属钠主要反应方程式如下:4NaOH 4Na+2H2O+O2↑以镍为阳极, NaOH 为阳极液, β-Al2O3 管为隔膜, 钢阴极, Na 为阴极液②β--Al2O3 隔膜电解氯化钠制金属钠隔膜电解氯化钠制金属钠电解质可选氯化钠和氯化锌的混合电解质氯化钠和氯化锌的混合电解质,比值可取 40 ∶60, 反应方程式如下:2NaCl 2Na+Cl2↑+Q放以石墨为阳极, NaCl 和 ZnCl 混合物为阳极液, β-Al2O3 管为隔膜,钢阴极, Na 为阴极液。
电解电解16五种制备金属钠的熔融电解法比较五种制备金属钠的熔融电解法比较 目前目前 , 大都采用食盐熔融电解法生产大都采用食盐熔融电解法生产 ,烧碱熔融电解法在有特殊需要 、需求量小的情况下使用 , 电解钠汞齐法已被淘汰电解钠汞齐法已被淘汰 β-Al2O3 隔膜电解法工艺流程简单、装置结构简单, 所得金属钠纯度较高, 可省去粗钠过滤提纯的步骤如能解决高质量如能解决高质量 β--Al2O3 管的制备和获得问题管的制备和获得问题, 则 β-Al2O3 隔膜电解法将是非常有前景的制备金属钠的方法非常有前景的制备金属钠的方法17谢谢大家谢谢大家18。