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钠元素制造技术,钠元素制造技术有哪些

发布时间:2024-05-10 21:47:08 制造技术 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于钠元素制造技术的问题,于是小编就整理了1个相关介绍钠元素制造技术的解答,让我们一起看看吧。

如何自制金属钠?

制备金属单质,通常可以用更活泼的金属来还原。但钠本身非常活泼,所以应该用电解法来制备。英国科学家戴维用电解的方法制备出很多种活泼金属单质,成为发现最多元素单质的人。

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具体方法大致如下。

首先需要拥有一个耐高温的电解槽。因为电解时氯化钠需要熔融,这样才能反应。氯化钠的熔点为801℃,在技术上有困难。可以用其他的金属氯化物混合来降低熔点。例如用质量分数为40%氯化钠和60%氯化钙形成的共熔物熔融温度约为580℃,这样电解时所需的温度降低,一方面可以节能,另一方面由于钠的沸点与氯化钠熔点比较接近,直接熔融氯化钠不利于收集金属钠,而使用共熔物时的温度低于钠的沸点,便于产物收集。

电解时,氯气在阳极放出脱离电解槽,而金属钠和金属钙同时被还原出来,浮在阴极上方的熔盐上面,可以用管道收集,这样就得到了金属钠和钙的混合物。把熔融的金属混合物冷却到(105~110)℃,金属钙成晶体析出,经过滤就可以把金属钠跟金属钙分离开了。

电解法能制备各种活泼元素的单质,甚至最活泼的氟气都是电解法得到的。不过活泼单质的反应活性非常大,这个电解过程是极其危险的。尤其是制备氟单质,氟气因极强的活性会腐蚀掉各种密封材料,不少科学家在收集到氟气之前就因爆炸或中毒送了性命!

向这些勇于探索未知世界的先驱者致敬!

材料:铁皮(约100平方厘米)、铁丝(用回形针拉直)、低压直流电源(约6~15伏),有塑料盖的玻璃瓶。 药品:干燥的片状或块状氢氧化钠固体,煤油或者液体石蜡。 方法:1、将块状氢氧化钠放在铁片中央(片状需要堆叠起来),插入铁丝。 2、铁丝连接电源正极,铁片连接电源负极。 3、通电,反应开始,阳极析出水和氧气,阴极析出金属钠。 +)4OH- -4e-=2 H2O+O2↑ -)Na+ + e-=Na 钠会顺铁片滚出,滚出时可能发生燃烧,可以用干燥的铝箔盖灭。 用小刀刮取钠球,放在装有煤油或者液体石蜡的玻璃瓶中保存。

金属钠是一种非常活泼的碱金属,很软,可以用刀子手工切割。

▲金属钠可以用小刀切割

记得高中时,化学老师将一小块钠扔到盛水的烧杯中,钠会在水面跳动,并燃烧起来。这是因为钠可以将水中的氢置换出来,同时与水反应生成大量的热将氢点燃了。

而金属钠必须保存在煤油或液体石蜡中,否则极易被空气中的氧气氧化成氧化钠,进而吸收空气中的水份成为氢氧化钠。

如此活泼的金属钠,是如何制备的呢?

金属钠最早在1807年由戴维利用电解氢氧化钠在实验室中制得成功,然而在工业上,一直到80多年后,1891年才完备电解氢氧化钠的工艺方法。

目前,世界上金属钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法(盐法电解),少数仍沿用电解氢氧化钠的方法(碱法电解)。

电解氯化钠并不是电解氯化钠水溶液,那样只会得到氯气和氢氧化钠,而是电解熔融状态的氯化钠。

单质金属钠化学性质活波,能和常见的水,空气发生反应,哪怕是在普通的实验室里面也属于管制物品。

不建议私人进行制备,首先是价格,私人制备的价格会非常高,一般人无法承受,其次是危险性过高,如果实在想要的话建议去附近的单位购买,私人制备可以考虑电解法,但是一套装置至少就得上万块。

到此,以上就是小编对于钠元素制造技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于钠元素制造技术的1点解答对大家有用。