Совет 1: Как получить оксид натрия

Оксид натрия имеет химическую формулу Na2O, представляет собою бесцветные кристаллы. Характерный представитель оксидов щелочных металлов, обладает всеми их свойствами. Исключительно активен, поэтому хранить его рекомендуется в безводных органических растворителях. Как получить это вещество?
Инструкция
1
Казалось бы, самый простой и естественный способ – окисление кислородом металлического натрия! Однако тут есть своя специфика. Дело в том, что окисление щелочных металлов протекает так бурно и быстро, что при этом наряду с оксидами образуются перекиси. Например:
2Na + O2 = Na2O2 (перекись натрия).
2
Причем ее образуется гораздо больше, чем оксида натрия (в соотношении примерно 4:1). И для того, чтобы превратить перекись в оксид натрия, потребуется осторожный нагрев в присутствии металлического натрия. Реакция идет таким образом:
Na2O2 + 2Na = 2Na2O
3
Поэтому используют другие способы получения этого вещества. Например, путем реакции металлического натрия с натрием азотнокислым (нитратом натрия, натриевой селитрой). Она протекает так:
2NaNO3 + 10Na = 6Na2O + N2В ходе этой реакции металлический натрий восстанавливает азот, имеющий в нитрат-ионе степень окисления +5, до чистого азота.
4
Оксид натрия можно получить также путем прокаливания натрия углекислого (карбоната) при высоких температурах (не ниже 1000 градусов). Реакция идет следующим образом:
Na2CO3 = Na2O + CO2
5
Весьма экзотический и к тому же небезопасный, поэтому не рекомендуемый способ получения этого вещества: нагреванием смеси азид натрия – нитрат натрия в вакууме, при температуре не ниже 350 градусов. Реакция протекает так:
5NaN3 + NaNO3 = 8N2+3Na2O

Совет 2: Как получить азот

Азот – это газ, не поддерживающий горение, он входит в состав воздуха, которым мы дышим. Азот, химически инертный элемент, то есть в обычных условиях он плохо взаимодействует с другими веществами. В промышленности его получают перегонкой жидкого воздуха, то есть разделяют воздух на азот и кислород. Но его можно получить и менее трудоемким способом.
Вам понадобится
  • Дистиллированная вода, сульфат аммония, нитрит натрия, серная кислота, пробирки, горелка, уголь, каустическая сода.
Инструкция
1
Возьмите сульфат аммония и растворите его в дистиллированной воде, раствор должен быть насыщенным. Тем же способом приготовьте насыщенный раствор нитрита натрия.
2
Налейте немного раствора сульфата аммония в пробирку и нагрейте его на спиртовой горелке. Затем, по каплям добавляйте туда раствор нитрита натрия. При взаимодействии этих двух веществ будет происходить реакция с образованием нитрита аммония, а он в свою очередь, разлагаясь от температуры, будет выделять азот.
3
Полученный азот будет загрязнен примесями, поэтому, для очистки, его нужно пропустить через раствор серной кислоты. Закройте пробирку, в которой проходит реакция, пробкой с вставленной в нее трубкой, а другой конец трубки опустите на дно второй пробирки, в которую налита серная кислота. Часть примесей и влага задержится серной кислотой, а азот выйдет.
4
Неоднократно пропуская воздух через раскаленный уголь, кислород воздуха, взаимодействуя с ним, образует углекислый газ. Вы получите смесь азота и двуокиси углерода. Пропустите эту смесь через раствор гидроксида натрия (каустическая сода), углекислый газ, взаимодействуя со щелочью, останется в растворе, а на выходе будет азот.
Видео по теме
Полезный совет
Для более качественной очистки азота можно пропустить его через раствор двухвалентного сульфата железа и раскаленную медь.

Совет 3: Как получить карбонат натрия

Карбонат натрия представляет собой бесцветные кристаллы, в быту – это обычная кальцинированная сода, которая используется при стирке белья, мытье посуды и лакированных поверхностей. В природе он встречается в открытых рассолах, чаще всего грунтовых, в озерных отложениях и минералах. Добывают его также и из природных залежей, но добыть его – только полдела.
Инструкция
1
Карбонат натрия, конечно же, не сразу находится в то виде, в котором мы привыкли его видеть в упаковках. Сначала он подвергается тщательной очистке, его прогоняют через специальные растворы, которые должны избавить сам карбонат от различных шлаков и примесей.
2
Первый способ называется аммиачно-хлоридный. Его можно провести и в домашних условиях, при условии, что у вас есть специальное помещение и реактивы. Способ этот заключается в том, что естественный и искусственно полученный рассол хлорида натрия очищается от примесей с помощью растворов аммиака и хлора.
3
В процессе отфильтровываются кальций и магний, а остается натрий. В промышленных условиях он проходит стадию насыщения NH3 и карбонизации в специальных барботажных камерах. Но в домашних условиях повторить эту процедуру сложно, из-за отсутствия специального оборудования.
4
Прокаливание. Карбонат натрия получают при процессе прокаливания другого химического соединения NaHCO3. Это щелочь. Накаливать ее нужно либо на огне, либо в специальной камере, где существуют отводы для выделяющихся в процессе веществ.
5
Применение карбоната натрия очень распространено в производстве: это и компонент в производстве стекла, и моющие средства, также используется карбонат и при изготовлении целлюлозы, при чистке нефти и нефтепродуктов.
6
Электролиз. В науке он называется электролизный процесс. Но опять же, это технический способ, требующий наличия специальной камеры, в которой водяной пар и диоксид углерода взаимодействуют с едким натрием, который окисляется и превращается в карбонат.
7
Щелок. Это второстепенный способ получения карбоната натрия из продуктов под названием «щелок» (например, NaOH), которые образуются в процессе выщелачивания древесной золы. Карбонат натрия в свою очередь является одним из главных компонентов некоторых растений. Именно поэтому древесная зола содержит около 70 % карбоната натрия.
Видео по теме
Источники:
  • натрий в домашних условиях
Обратите внимание
Учитывая, что все азиды – взрывоопасные вещества, эту реакцию можно проводить, только имея большой опыт обращения с подобными соединениями! Но лучше воздержаться.
Полезный совет
Бурно реагирует с водой, образуя раствор гидроксида натрия (едкого натра):
Na2O + H2O = 2NaOH

Легко вступает в реакцию с кислотами, образуя соль и воду:
Na2O + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

Реагирует с кислотными оксидами, образуя соль:
Na2O + CO2 = Na2CO3

Используется главным образом в лабораторной практике, для демонстрационных опытов, а также в качестве реактива. Иногда применяется в производстве масел, в качестве катализатора.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше