過酸化ナトリウムは、化学化合物である式のNa 2 O 2 2個のナトリウム原子とO 2分子間の2個のイオン結合を有します。 Na 2 O 2・2H 2 O 2・4H 2 O、Na 2 O 2・2H 2 O、Na 2 O 2・2H 2 O 2、およびNa 2 O 2・8H 2 O を含む様々な水和物およびペルオキシハイドレートで存在します。
それは六角形の結晶構造を持っていますが、加熱すると、この形態は512°Cで対称性が未知の相に変化します。その結晶構造は図2に示されています(ナトリウム:過酸化ナトリウム、1993-2016)。
図1:過酸化ナトリウムの構造。
図2:過酸化ナトリウムの結晶構造。
過酸化ナトリウムは、金属ナトリウムを130-200°Cで酸素と反応させることにより大規模に調製できます(Ashford、1994)。これは、別の段階で酸素を吸収する酸化ナトリウムを生成するプロセスです。
4 Na + O 2 →Na 2 O
2 Na 2 O + O 2 →2 Na 2 O 2
現在のバッチプロセスは、一酸化ナトリウム中のナトリウムの乾燥空気による酸化と、それに続く、過酸化物中の一酸化窒素の90%酸素による酸化を含む。
1951年に、USIは過酸化ナトリウムの生産のための最初の連続プロセスの操業を開始しました。このプロセスは、1つの点でユニークです。純粋な酸素の代わりに空気を使用します。
バッチプロセスのバリエーションは、ほぼ70年間使用されています(SCHOW、1957)。たとえば、市販の製品には、90〜95%の過酸化水素が含まれています。
過酸化ナトリウムの物理的および化学的特性
過酸化ナトリウムは、その反応性の警告により、強塩基、爆発性および強力な酸化剤として分類される化合物です。可燃性物質との混合物は、摩擦、熱、または湿気との接触により容易に発火します。
長時間の熱にさらされると激しく分解し、それを含む容器が壊れることがあります。
皮膚や目への接触(刺激性)の場合、および摂取および吸入の場合、非常に危険です。長時間の露出は、皮膚のやけどや潰瘍を引き起こす可能性があります。吸入しすぎると呼吸器への刺激を引き起こすおそれがあります。
目の炎症は、赤み、水やり、かゆみが特徴です。皮膚の炎症は、かゆみ、剥がれ、発赤、または時折水疱が特徴です。
目に入った場合は、コンタクトレンズを着用しているかどうかを確認し、外してください。まぶたを開いたままにして、目を流水で少なくとも15分間すぐに洗い流してください。
皮膚に接触した場合は、汚染された皮膚を流水と非研磨石鹸で優しく慎重に洗います。冷水も使用できます。炎症を起こした皮膚は皮膚軟化剤で覆う必要があります。
皮膚との接触が激しい場合は、消毒用石鹸で洗い、汚染された皮膚を抗菌クリームで覆ってください。
吸入した場合、被害者は換気の良い場所で休息できるようにする必要があります。
被害者をできるだけ早く安全な場所に避難させてください。シャツの襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服を緩めます。呼吸が困難な場合は、酸素を与えます。犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生法を実行します。
飲み込んだ場合は、嘔吐させないでください。犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生法を実行します。
すべての場合において、直ちに医師の診察を受ける必要があります(材料安全データシート過酸化ナトリウム、2013年)。
用途
過酸化ナトリウムは、水と反応して過酸化水素を生成する衣類の漂白剤として使用されています。
Na 2 O 2 + 2 H 2 O→2 NaOH + H 2 O 2
過酸化水素に加えて、反応は水酸化ナトリウム(アルカリ液)を生成し、溶液をアルカリ性に保ちます。過酸化水素が漂白剤として最適に機能するには、熱湯とアルカリ溶液の両方が必要です(Field、SF)。
過酸化ナトリウムは、木材パルプの漂白に使用され、紙や織物の製造に使用されます。現在、主に鉱物抽出などの専門的な実験室操作に使用されています。さらに、過酸化ナトリウムは化学反応の酸化剤として使用されます。
また、二酸化炭素と反応して酸素と炭酸ナトリウムを生成することにより、酸素源としても使用されるため、ダイビング器材や潜水艦などで特に役立ちます(過酸化ナトリウムを使用して二酸化炭素排出量をスクラブする、2014年)。
参考文献
- アシュフォード、R。(1994)。アシュフォードの産業化学物質の辞書。ロンドン:Publications Ltd.
- フィールド、S。(SF)。成分–過酸化ナトリウム。sci-toys.comから取得。
- 製品安全データシート過酸化ナトリウム。(2013年5月21日)。sciencelab.comから取得。
- 国立バイオテクノロジー情報センター。(SF)。PubChem複合データベース; CID = 14803。PubChemから取得。
- 王立化学協会。(2015)。過酸化ナトリウム。chemspider.comから取得。
- SCHOW、HR(1957)。過酸化ナトリウム製造物語。Advances in Chemistry、Vol。19、118-123。
- 過酸化ナトリウム。(2016)。カメオケミカルから取得。
- ナトリウム:過酸化ナトリウム。(1993-2016)。webelementsから取得。
- 過酸化ナトリウムを使用して二酸化炭素排出量をスクラブします。(2014年11月10日)。stackexchangeから取得。