性质:
银白色轻软而具有延展性的金属。属立方晶系。相对密度0. 97。熔点97.8℃。沸点892℃。遇醇分解,不溶于醚和苯。遇水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,或燃烧(呈黄色火焰)或爆炸。常温时为蜡状,易用刀切开。其蒸气带有紫色,高温时呈黄色,有极好的传热性。化学性质极活泼,能与许多有机物及无机物发生反应;与金属或非金属可直接化合,如与铅生成铅钠合金、与汞生成钠汞齐等。在空气中急速氧化。燃烧时呈黄色火焰。与皮肤接触易引起烧伤。
制法:
金属钠生产工艺技术主要有烧碱熔融电解法、食盐熔融电解法和电解钠汞齐法等,目前,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。
1.食盐熔融电解法:电解氯化钠制金属钠是用氯化钠33%士2%、氯化锶2%土2%、氯化钙28%土2%、氯化钡15%土2%组成的四元电解质。将经过干燥脱水的精盐配成四元电解质加入电解槽进行电解,其基本数据为:槽电流强度24000A、槽电压6.5~7.5V、阴极电流密度0.97A/ CII12、阳极电流密度1A/电解槽温度590~630℃。经电解,阴极表面产生钠,阳极表面产生氯气。氯气由阳极上方浸入电解质中的桶形收集器收集。钠由浸没在电解质中的一个倒置环形马蹄槽收集,通过与马蹄槽相连的上升管陆续流到外接受器(钠罐)用氮气防护;再放入粗钠容器中,然后送入精制器于120~150℃将钠熔化澄清,除去杂质,上层清液放入钠容器中,下层残渣经蒸馏回收其中的钠。精制后的钠经成型即得金属钠成品。
2.电解烧碱法:电解烧碱制金属钠可以采用氢氧化钠、碳酸钠组成的二元电解质。先将碳酸钠干燥,再将烧碱熔融,然后将两者混合、沉降,加入电解槽进行电解,其基本数据为:电解槽电流强度为2500A、槽电压4.5~5V、阳极电流密度0.89 A/crn2、阴极电流密度0.94~1. 03A/ cm2。电解槽温度285~305℃。电解所得粗钠送入精制器,于110 N120℃将钠熔化澄清,除去杂质,上层清液放入钠容器中,经精制后的钠经成型,制得金属钠成品。
用途:
金属钠主要用于生产含铅汽油添加剂和石油脱硫剂、氧化剂、漂白剂、染料、农药、医药中间体、催化剂、香料、有机化合物生产用的钠化合物。冶金工业用于还原钛、锆等金属氧化物。利用金属钠较好的导电性能,可制造电缆。添加于铝中可增加硬度,用以制造车辆轴承合金。电光源工业用于制造单色光源钠光灯。医药工业用于生产西力生、维生素B1、咖啡因及其他医药产品。也用于合成靛蓝染料和染料中间体,还用作合成橡的催化剂。原子能工业用作原子能高速增殖炉的冷却剂。化学品叠氮化钠主要由金属钠生产,其最大的用途就是生产安全气囊。此外,叠氮化钠还用于多种有机和无机物的生产合成。钠硫蓄电池是一种高温300~350℃蓄电池,与常用的铅蓄电池相比,其优越性要大得多。在核能利用方面,金属钠可作为核反应堆的冷却剂。
安全性:
属一级遇水燃烧物品,危规编号:GB 4.3类。UN NO.1428,1429(浸在煤油中)I IMDG CODE 4360页.4.3类。化学反应活性很高,在氧、氯、氟、溴蒸气中会燃烧。遇水或潮气猛烈反应放出氢气,大量放热,引起燃烧或爆炸。金属钠暴露在空气或氧气中能自行燃烧并爆炸使熔融物飞溅。与卤素、磷、许多氧化物、氧化剂和酸类剧烈反应。燃烧时呈黄色火焰。100℃时开始蒸发,蒸气可侵蚀玻璃。将钠锭浸涂15号白油后,装入有二层聚乙烯塑料袋的专用圆形大口铁桶包装,并用密封盖密封,铁桶内盛有煤油或石蜡油,油面一定要淹没过金属钠,每桶净重40kg。(包在金属箔或石棉纸或其他合适的防火材料内的钠块,在每块含钠不超过3g,并包装在任一处容器中。其净重不超过50g,不适用本规则的规定)。应贮存在阴凉、通风、干燥处。宜专库贮存。注意防潮和烈日曝晒。汽车运输时要加盖防雨布,火车运输要求棚车防雨性能良好。装卸时要小心轻放,包装桶严禁倒置和强烈震动。贮存期1年。对上呼吸道黏膜有刺激作用,从事生产金属钠的工人,会感到恶心,胃灼热、上腹部痛I还可出现神经和消化系统功能障碍。与潮湿的皮肤或衣服接触时可着火,能造成烧伤。与皮肤接触易引起灼伤。落入眼睛内及黏膜上有危险。生产工人应穿着涂有尼龙的工作服等劳保用具,在皮肤上涂抹中性和疏水防护软膏。要防止金属钠同潮湿空气和水接触。工作应在通风良好、洁净、干燥、开阔的场所进行。工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。失火时,可用干砂土、干粉、石棉布灭火。不允许使用泡沫灭火器或二氧化碳灭火器扑救。严禁用水。
