Kaedah mendapatkan natrium hidrida. natrium hidrida. Sifat, Penerangan dan Penggunaan Persamaan Natrium Hidrida

Penerangan

resit

  • Memanaskan natrium logam kepada 360-400 °C semasa menghantar hidrogen:

texvc tidak ditemui; Lihat matematik/README untuk bantuan persediaan.): \mathsf(2 Na + H_2 \longrightarrow 2\ NaH)

Tidak dapat menghuraikan ungkapan (fail boleh laku texvc tidak ditemui; Lihat matematik/README untuk bantuan persediaan.): \mathsf(2 Na + NaOH \longrightarrow Na_2O + NaH)

  • Penguraian natrium amida.

Sifat kimia

Tidak dapat menghuraikan ungkapan (fail boleh laku texvc tidak ditemui; Lihat matematik/README untuk bantuan persediaan.): \mathsf(NaH + H_2O \longrightarrow NaOH + H_2)

2. Penguraian dengan pemanasan yang kuat dalam vakum:

Tidak dapat menghuraikan ungkapan (fail boleh laku texvc tidak ditemui; Lihat matematik/README untuk bantuan persediaan.): \mathsf(2NaH \longrightarrow 2\ Na + H_2)

Permohonan

natrium hidrida Tidak dapat menghuraikan ungkapan (fail boleh laku texvc digunakan untuk membersihkan besi daripada magnetit. Dalam kimia organik, ia digunakan sebagai agen pemeluwapan dan pempolimeran. Penyelesaian Tidak dapat menghuraikan ungkapan (fail boleh laku texvc tidak ditemui; Lihat matematik/README untuk bantuan persediaan.): NaH dalam natrium hidroksida, ia digunakan untuk mengeluarkan skala dari logam refraktori dan keluli khas.

Soyuz Svetsnh

sosial

Republik

1AJK dialu-alukan

USSR ao delan ciptaan dan penemuan (53) UD K 546. 33 11 (088. 8) (72) Pencipta

A.V.Dubrovin (71) Pemohon (54) KAEDAH UNTUK MENGHASILKAN SODIUM HIDRIDE

Ciptaan ini berkaitan dengan kimia hidrida logam, khususnya kaedah untuk menghasilkan hidrida logam alkali, dan boleh digunakan untuk menyediakan natrium hidrida, agen penurunan yang berkesan dan agen penghidrogenan yang digunakan dalam sintesis organik, untuk mengeluarkan skala daripada logam dalam metalurgi dan lain-lain. kawasan-kawasan.

Terdapat kaedah yang diketahui untuk menghasilkan natrium hidrida, yang terdiri daripada fakta bahawa hidrogen bertindak balas dengan natrium logam atau dengan bantuan natrium, atau dengan natrium amida pada 300-400 C dan tekanan di atas atmosfera 1.

Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak memungkinkan untuk mendapatkan natrium hidrida tulen kerana pembentukan lapisan produk pada permukaan reagen awal, yang melambatkan kadar proses heterogen dan menghalang aliran lengkapnya.

Kaedah yang diketahui untuk menghasilkan hidrida

2 natrium daripada unsur pada 300-400 C dan tekanan hidrogen 3 ati, yang terdiri daripada fakta bahawa bahan tambahan dimasukkan ke dalam campuran tindak balas untuk memperbaharui permukaan logam. Sebagai contoh, hasil tindak balas natrium hidrida (2) digunakan sebagai bahan tambahan.

Walau bagaimanapun, kaedah yang diketahui, seperti semua kaedah penghidrogenan bukan pemangkin natrium dengan hidrogen, dijalankan pada suhu dan tekanan tinggi, yang memerlukan kos tenaga dan kos peralatan yang tinggi.

Paling hampir dengan intipati teknikal yang dicadangkan dan hasil yang dicapai ialah kaedah untuk menghasilkan natrium hidrida, yang terdiri daripada fakta bahawa naftalena dibubarkan dalam tetrahydrofuran, logam natrium diperkenalkan dan gas hidrogen dibekalkan pada 20 C dan tekanan atmosfera.

Sebatian organotitanium, contohnya, tetra3 90519 propoxytitanium, yang berfungsi sebagai pemangkin t33, dimasukkan secara titisan ke dalam campuran.

Penyerapan hidrogen oleh larutan natrium berlaku secara perlahan (semasa

1-3 menghasilkan 1-2 g produk). Di samping itu, semasa tindak balas, pemangkin titanium dikurangkan oleh natrium dan kehilangan aktivitinya, dan produk penguraiannya mencemarkan natrium hidrida.

Kehadiran sebatian titanium dalam larutan terpakai menghalang penjanaan semula pelarut dan hidrokarbon aromatik.

Matlamat ciptaan ini adalah untuk mengurangkan tempoh proses dan meningkatkan ketulenan natrium hidrida.

Matlamat dicapai dengan itu, mengikut kaedah untuk menghasilkan natrium hidrida dengan merawat larutan natrium dalam pelarut organik dengan kehadiran hidrokarbon e aromatik dengan reagen yang mengandungi hidrogen, silane digunakan sebagai reagen yang mengandungi hidrogen.

Sebagai pelarut organik, sebatian yang dipilih daripada siri: tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane digunakan, dan naftalena atau diphenyl digunakan sebagai hidrokarbon aromatik.

Interaksi natrium dengan silana dengan kehadiran hidrokarbon aromatik (naftalena, difenil) dan pelarut pelarut (tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane) pada peringkat pertama membawa kepada metalisasi silane.

SiH4 + Na = fSiH4Naf + О,SHg

Terbitan logam silane dalam campuran tindak balas adalah tidak stabil dan

40 terurai kepada natrium hidrida dan sililena

fSiHPa3 .= NaH +:SiHg

Natrium hidrida memendakan, manakala sililena membentuk produk gas (disilane melalui tindak balas dengan silan)45 atau larut (semasa pempolimeran molekul rendah atau dimasukkan ke dalam molekul pelarut) yang tidak mencemarkan produk jurang.

Larut dalam pelarut organik, sebatian natrium dengan hidrokarbon aromatik, adalah dinasihatkan untuk menyediakan dalam nisbah molar logam kepada hidrokarbon 1:1 (naftalena, difenil) atau 2:1 (antrasena, fenantrina, dll.).

Hidrokarbon aromatik atau campuran hidrokarbon dipilih dengan sekurang-kurangnya dua nukleus beneol.

Hidrokarbon terkonjugasi dan/atau terkondensasi digunakan, seperti difenil, naftalena, antrasena, fenantrina dan terbitannya.

Kepekatan natrium dalam larutan awal yang mengandungi pelarut organik dan hidrokarbon aromatik mungkin dari 0.1 g/l hingga, sebaik-baiknya, maksimum yang mungkin. Penggunaan larutan dengan kepekatan natrium yang tinggi mengurangkan penggunaan pelarut dan kos peralatan per unit jisim produk yang terhasil.

Adalah dinasihatkan untuk memperkenalkan silane ke dalam interaksi dengan larutan natrium pada nisbah molar silane dan logam sekurang-kurangnya 1:1. Pada nisbah yang lebih rendah, penggunaan logam tidak lengkap.

Sebagai agen penghidrogenan, sebagai tambahan kepada silana tulen, adalah mungkin untuk menggunakan campuran gas yang mengandungi silane untuk penggunaan pelbagai gas proses. Campuran gas yang digunakan mestilah tidak mengandungi komponen alkali-reaktif, seperti, contohnya, hidrogen halida dan halosilanes. Untuk mengawal kadar proses, silan dicairkan dengan hidrogen, nitrogen, gas lengai dan hidrokarbon gas daripada siri metana. Gas yang sama digunakan untuk meniup sisa silane daripada radas Pbt °

Proses ini dijalankan pada suhu rendah, dari suhu pemejalan campuran ke takat didih pelarut, pada suhu bilik (terutamanya). Tekanan gas dalam radas boleh berada di bawah tekanan atmosfera, sama dengan atau di atas tekanan atmosfera.

Lebihan silan yang meninggalkan reaktor boleh dikembalikan ke reaktor untuk digunakan semula. Di bawah keadaan makmal, adalah dinasihatkan untuk menggunakan skema aliran di mana silane di alur keluar reaktor digabungkan semula dengan mana-mana cara yang diketahui, contohnya melalui hidrolisis pada hidroksida logam alkali yang disiram.

Natrium hidrida (mendakan) yang terbentuk dalam sintesis boleh diasingkan daripada larutan dengan cara yang diketahui, contohnya. langkah-langkah penapisan. Keluar. natrium hidrida berdasarkan logam yang digunakan adalah hampir kepada kuantitatif. larutan Mo90 6 natrium hidrida. Penyediaan dibasuh dengan 50 ml pentana mutlak dan dikeringkan.

Tuntutan.

5 9051 terbakar boleh dengan mudah dijana semula dan digunakan semula dalam sintesis. Untuk melakukan ini, sisa silane dihembus keluar dari larutan dengan gas lengai, kemudian oksigen (udara) dimasukkan ke dalamnya, ditapis dari mendakan siloksan-g. sambungan alur keluar dan sekali lagi membersihkan dengan gas lengai. Proses penjanaan semula dikawal secara visual: pembentukan sebatian siloksan yang tidak larut disertai dengan perubahan warna larutan merah jambu awal.

Contoh 1. Dalam kelalang dengan kapasiti

0.5 l diletakkan 0.3 l tetrahydrofuran mutlak dan 5.75 g (45.0 mmol) 1B naftalena. Radas dibersihkan dengan nitrogen tulen dan

1.00 g (43.5 mmol) logam natrium tulen. Campuran dikacau sehingga logam larut untuk uV

1 jam, hentikan bekalan nitrogen dan lalui gelembung 1.4 l (62 mmol) silane selama 10 minit. Campuran daripada

Hijau gelap menjadi kijang, endapan putih terbentuk. Mendakan ditapis di bawah nitrogen, dibasuh

270 ml dietil eter mutlak dan dikeringkan selama 20 minit di bawah aliran nitrogen. Suhu semasa keseluruhan sintesis ialah suhu bilik (20 C). Ubat zv adalah serbuk putih yang menyala di udara dan apabila bersentuhan dengan air. Hasil 1.03 g (99.)°

Didapati, 4-Na 95, 1, H 4.2.

Dikira untuk Na0H, 4: Na 95.79, H 4.21.

(fotometri, bentuk berwarna -asid silicomolybdic) tidak npe" meningkatkan ralat kaedah analisis dan bersamaan dengan 0.13. Keputusan analisis sinar-X sepadan dengan data literatur untuk natrium hidrida (ASTM J 2-0809).

Contoh 2. Dalam kelalang dengan kapasiti

0.5 l meletakkan 0.25 l mutlak

1,2-dimethoxyethane dan 5.83 g (45.0 mmol) diphenyl. Radas dibersihkan dengan nitrogen dan 1.00 g (43.5 mmol) natrium ditambah dalam aliran gas. Campuran dikacau selama 1 jam sehingga larutan biru-hijau terbentuk, yang disejukkan kepada db -40 C dan silan yang dicairkan dengan nitrogen dimasukkan ke dalamnya (nisbah isipadu55 silane dan nitrogen ialah

1:60) selama 2 jam. Penggunaan silane ialah 1.1 l (49 mmol). Campuran ditapis untuk memisahkan mendakan putih di bawah aliran nitrogen. Outputnya ialah

1.02 r (98 setiap logam).

Keputusan. analisis unsur dadah adalah serupa dengan yang diberikan dalam contoh 1. Kandungan silikon dalam natrium hidrida ialah 0.23 dan berada dalam ketepatan kaedah.

Contoh 3 Larutan sebatian natrium HHR dengan naftalena disediakan seperti yang diterangkan dalam contoh. 1, menggunakan isipadu yang sama 1,3-dioxolan dan bukannya tetrahydrofuran.

Larutan natrium dipanaskan hingga 50°C dengan botol semburan untuk

Sembur selama 2 minit pada dinding dalam bekas 0.7 liter yang mengandungi silane. Pada masa pengenalan larutan natrium bermula, arus silane dialirkan melalui kapal yang berfungsi sebagai reaktor. Penggunaan silane ialah 1.5 l (67 mmol). Campuran produk cecair dan pepejal mengalir ke bahagian bawah reaktor ke penapis, di mana produk sasaran diasingkan daripada larutan.

Natrium hidrida yang terhasil dibasuh dan dikeringkan seperti yang diterangkan dalam contoh

Hasil natrium hidrida dalam simulasi varian proses berterusan sintesis ini ialah 1.00 g (963).

Keputusan analisis difraksi unsur dan sinar-X menunjukkan bahawa ketulenan produk tidak lebih rendah daripada

Ciptaan ini menyediakan kadar dan kesempurnaan tindak balas yang tinggi, tahap ketulenan produk yang tinggi, dan kemungkinan menjalankan proses berterusan, yang memungkinkan untuk meningkatkan produktiviti proses dan meningkatkan kualiti produk.

Kaedah untuk menghasilkan natrium hidrida dengan merawat larutan natrium dalam pelarut organik dengan kehadiran hidrokarbon aromatik dengan reagen yang mengandungi hidrogen, dicirikan di dalamnya, untuk mengurangkan tempoh proses dan meningkatkan kekerapan produk, silane digunakan sebagai reagen yang mengandungi hidrogen.

2. Kaedah mengikut i. 1, dicirikan bahawa sebatian yang dipilih daripada siri digunakan sebagai pelarut organik: tet905190

Disusun oleh E. Zykova

Editor Y.Veselovskaya Techred L.Pekar Pembaca Pruf V.Butyaga

Pesanan 271/33 Edaran 513 Langganan

VNIIPI dari Jawatankuasa Negeri USSR untuk Ciptaan dan Penemuan

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Cawangan PPP "Paten", Uzhhorod, st. Reka bentuk, 4

7 rahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, dan naftalena atau diphenyl sebagai hidrokarbon aromatik

NaH Tikus. formula NaH Ciri-ciri fizikal negeri padu Jisim molar 23.99777 g/ tahi lalat Ketumpatan 1.396 (20 °C) Sifat terma T. cair. 800°C T. disember 300°C Entalpi pembentukan -56.4 kJ/mol Pengelasan Reg. nombor CAS 7646-69-7 Data disediakan untuk keadaan standard (25 °C, 100 kPa), melainkan dinyatakan sebaliknya.

Penerangan

resit

\mathsf(2 Na + H_2 \longrightarrow 2\ NaH)

\mathsf(2 Na + NaOH \longrightarrow Na_2O + NaH)

Sifat kimia

\mathsf(NaH + H_2O \longrightarrow NaOH + H_2)

2. Penguraian dengan pemanasan yang kuat masuk vakum :

\mathsf(2NaH \longrightarrow 2\ Na + H_2)

Permohonan

natrium hidrida NaH digunakan untuk pembersihan kelenjar daripada magnetit. DALAM kimia organik ia digunakan sebagai agen pemeluwapan dan pempolimeran. Penyelesaian NaH V natrium hidroksida digunakan untuk mengeluarkan skala daripada logam refraktori dan khas keluli.

Tulis ulasan tentang artikel "Natrium Hidrida"

Nota

lihat juga

Petikan yang mencirikan natrium hidrida

Pierre bangun lewat pada 3 September. Kepalanya sakit, pakaian di mana dia tidur tanpa membuka pakaian sangat membebani tubuhnya, dan dalam jiwanya ada kesedaran yang samar-samar tentang sesuatu yang memalukan yang telah dilakukan sehari sebelumnya; sungguh memalukan perbualan semalam dengan Kapten Rambal.
Jam menunjukkan pukul sebelas, tetapi di luar kelihatan mendung. Pierre bangun, menggosok matanya, dan, melihat pistol dengan stok berukir, yang Gerasim letakkan semula di atas meja, Pierre teringat di mana dia berada dan apa yang akan datang kepadanya pada hari itu juga.
“Adakah saya sudah terlambat? fikir Pierre. "Tidak, dia mungkin akan masuk ke Moscow tidak lebih awal daripada dua belas." Pierre tidak membenarkan dirinya memikirkan apa yang akan berlaku di hadapannya, tetapi tergesa-gesa untuk bertindak dengan cepat.
Sambil membetulkan pakaiannya, Pierre mengambil pistol di tangannya dan hendak pergi. Tetapi buat pertama kalinya pemikiran datang kepadanya tentang bagaimana, bukan di tangannya, di sepanjang jalan untuk membawa senjata ini kepadanya. Walaupun di bawah kaftan lebar sukar untuk menyembunyikan pistol besar. Sama ada di belakang tali pinggang mahupun di bawah lengan ia tidak boleh diletakkan secara tidak mencolok. Di samping itu, pistol itu telah diturunkan, dan Pierre tidak mempunyai masa untuk memuatkannya. "Tidak mengapa, belati," kata Pierre kepada dirinya sendiri, walaupun lebih daripada sekali, membincangkan pemenuhan niatnya, dia memutuskan dengan dirinya sendiri bahawa kesilapan utama pelajar itu pada tahun 1809 ialah dia mahu membunuh Napoleon dengan keris. Tetapi, seolah-olah matlamat utama Pierre bukanlah untuk memenuhi rancangannya, tetapi untuk menunjukkan dirinya bahawa dia tidak meninggalkan niatnya dan melakukan segala-galanya untuk memenuhinya, Pierre tergesa-gesa mengambil apa yang telah dibelinya dari Menara Sukharev bersama-sama dengan pistol tumpul. keris bergerigi di dalam sarung hijau dan menyembunyikannya di bawah jaketnya.
Mengikat kaftan dan menarik topinya, Pierre, cuba untuk tidak membuat bising dan tidak bertemu kapten, berjalan di sepanjang koridor dan keluar ke jalan.
Api itu, yang dipandangnya dengan acuh tak acuh pada petang sebelumnya, meningkat dengan ketara pada waktu malam. Moscow sudah terbakar dari pelbagai pihak. Membakar pada masa yang sama Karetny Ryad, Zamoskvorechye, Gostiny Dvor, Povarskaya, tongkang di Sungai Moskva dan pasar kayu berhampiran Jambatan Dorogomilovsky.
Laluan Pierre terletak melalui lorong ke Povarskaya dan dari sana ke Arbat, ke Nikola Yavlenny, yang dalam imaginasinya dia telah lama menentukan tempat di mana perbuatannya harus dilakukan. Kebanyakan rumah mempunyai pintu pagar dan bidai berkunci. Jalan-jalan dan lorong-lorong lengang. Udara berbau terbakar dan asap. Dari semasa ke semasa terdapat orang Rusia dengan wajah yang tidak senang malu dan orang Perancis dengan rupa kem bukan bandar, berjalan di sepanjang tengah jalan. Kedua-duanya memandang Pierre dengan terkejut. Sebagai tambahan kepada ketinggian dan ketebalannya yang tinggi, sebagai tambahan kepada ekspresi wajah dan keseluruhan tubuhnya yang suram dan pelik, orang Rusia memandang rapat ke arah Pierre, kerana mereka tidak memahami golongan mana yang boleh dimiliki orang ini. Orang Perancis mengikutinya dengan terkejut dengan mata mereka, terutamanya kerana Pierre, jijik oleh semua orang Rusia lain, yang memandang Perancis dengan ketakutan atau rasa ingin tahu, tidak mempedulikan mereka. Di pintu pagar rumah, tiga orang Perancis, yang sedang menerangkan sesuatu kepada orang Rusia yang tidak memahami mereka, menghentikan Pierre, bertanya sama ada dia tahu bahasa Perancis?

Sebelum anda memahami sifat-sifat natrium hidrida, anda perlu mengetahui apa itu, di mana ia digunakan dan betapa pentingnya ia. Jauh dari semua orang akan menjawab soalan-soalan ini, bagaimanapun, kejahilan maklumat tersebut sama sekali tidak menunjukkan ketidakbergunaan bahan ini. Sama seperti sebatian natrium lain, ia digunakan secara aktif dalam industri.

Mari kita cuba memahami isu-isu ini dan mulakan, mungkin, dengan definisi dan perihalan kompaun ini. Jadi, natrium hidrida ialah bahan tak organik kompleks yang mempunyai formula NaH, serbuk higroskopik putih kelabu atau putih. Ia diperoleh melalui interaksi dan pencampuran dalam cecair lengai hidrogen gas dan natrium logam. Bahan ini digunakan untuk karoksidasi, alkilasi dan asilasi asid C-H yang lemah. Hasil daripada interaksi sebatian ini dengan air, natrium hidroksida hidroksida diperolehi).

Jadi, sekarang secara langsung mengenai sifat natrium hidrida. Pertama sekali, ia adalah berkecuali berkenaan dengan logam, yang tertakluk kepada kakisan di bawah keadaan standard. Apabila menggunakan bahan ini, walaupun semua jenis calar, kekasaran dan kecacatan pada permukaan luar logam, ia diagihkan secara sama rata dan melindungi permukaan. Natrium hidrida digunakan dengan mudah dalam minyak mineral atau hidrokarbon lain dalam bentuk ampaian. Untuk mendapatkan kompleks ini, pemanasan hingga 100 darjah diperlukan. Natrium hidrida cair pada 800 darjah Celsius, tetapi ini berlaku hanya di bawah tekanan.

Bahan ini, serta kalsium, titanium dan zirkonium hidrida, memberi kesan positif kepada pemvulkanan getah. Di dalamnya, ia diperkenalkan segera sebelum proses pemvulkanan dalam bentuk penyebaran dalam vaseline, parafin atau minyak mineral. Natrium hidrida adalah serupa dalam beberapa sifat fizikalnya tetapi lebih keras sedikit dan lebih mahal untuk dihasilkan. Oleh itu, skop natrium hidrida adalah disebabkan oleh sifat unik yang hanya mempunyai sebatian natrium ini. Tetapi proses kimia yang berlaku dengan penyertaan natrium hidrida berbeza dengan ketara.

Natrium hidrida digunakan secara aktif untuk mengurangkan titanium. Dan tepat dalam kes-kes tersebut apabila pemulihan diperlukan pada skala yang cukup besar, iaitu, kita bercakap mengenai skala perindustrian. Sifat hidrida inilah yang didapati digunakan secara aktif dalam industri berat dan dalam industri automotif. Natrium hidrida juga digunakan dalam metalurgi - dalam kes di mana perlu untuk mengasingkan kumpulan logam nadir daripada pelbagai sebatian yang tidak boleh diasingkan oleh pemangkin lain. Ia telah digunakan secara aktif dalam sektor ekonomi negara yang lain. Seperti yang dapat dilihat dari semua fakta di atas, natrium hidrida adalah sebatian kimia yang agak penting yang digunakan secara aktif dalam pengeluaran perindustrian.

Sekarang beberapa perkataan mengenai pengeluaran natrium hidrida pada skala perindustrian. Dalam pengeluaran natrium hidrida, sejumlah kecil sebatian ini ditinggalkan di dalam tangki, dan natrium cair dibekalkan ke permukaannya. Tangki - reaktor kelompok mendatar - adalah bekas, di dalamnya terdapat kipas dengan dua bilah. Terima kasih kepada reka bentuk ini, peredaran bahan di dalam reaktor dipastikan. Adalah sangat penting untuk memantau bekalan natrium dan hidrogen, kerana jika perkadarannya salah, hidrida ini boleh berubah menjadi fasa cecair. Fenomena ini juga boleh berlaku jika rejim suhu(peningkatan suhu melebihi nilai yang dibenarkan).