金属钠的物理性质
钠是一种质软,银白色,有金属光泽的金属,在地壳中钠的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在,钠也是人体肌肉和神经组织中的主要成分之一。在古汉语中,“钠”字的意思是锻铁。
金属钠的物理性质
1、银白色金属。
2、质软。
3、密度比水小,能浮在水面上。
4、熔点低,小于100度。
5、能导电导热。
6、具有良好的延展性。
7、能在熔融状态下置换稀有金属,相对原子质量:22.99,原子体积(立方厘米/摩尔):23.7,金属很软,可以用小刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。
金属钠的制取方法
1、戴维法
戴维是通过电解法首先制得的金属钠,随后几十年内,工业上采用铁粉和高温氢氧化钠反应的方法制备金属钠,同时得到四氧化三铁和氢气。电解氢氧化钠也得到金属钠,但是此方法使用较少。当前工业上普遍采用氯化钠-氯化钙熔盐电解法制金属钠。
2、当斯法
在食盐(即氯化钠)融熔液中加入氯化钙,油浴加热并电解,温度为500℃,电压6V,通过电解在阴极生成金属钠,在阳极生成氯气。然后经过提纯成型,用液体石蜡进行包装。
化学方程式:
3、卡斯纳法
以氢氧化钠为原料,放入铁质容器,熔化温度320~330℃,以镍为阳极,铁为阴极,在电极之间设置镍网隔膜,电解电压4~4.5V,阴极析出金属钠,并放出氧气。再将制得的金属钠精制,(在此实验中由于熔融状态的钠的密度约为:0.968g/cm2,而熔融状态下的氢氧化钠的密度约为:2.130g/cm2,所以最终产生的熔融状态的钠单质会浮在熔融的氢氧化钠上,与空气中的氧气快速化合发生危险,所以要在稀有气体的保护下进行此实验,否则会发生危险!)
金属钠的主要用途
1、做还原剂。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,我国生产水平十分落后。
2、做化工原料。用以生产丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠、以及碳酸钠等含钠化合物,用途十分广泛:如食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃、水处理等行业。这是钠的最大一部分工业应用,中外水平规模互有优劣。
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,用于汽油抗爆剂的生产。钠钾合金,用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。我国相关技术水平较低,除部分钠汞齐外,基本依赖进口。
4、用于生物学研究中的放射性示踪分析。由于其半衰期很短,对人体损害不大。
5、做电光源。钠蒸气的黄光透雾力强,用钠制造的高压钠灯广泛用于公路照明。不过,高质量的钠灯亦多为鬼子产品。