钠与氧气反应生成什么（有趣的化学之“单质钠”）

发表日期：2024-07-12 07:00:16

对于钠元素我们每一个人都不陌生，平常说的海水，主要成分就是氯化钠；而家里的食盐，主要成分也是氯化钠。但说来说去，这只是生活中钠元素最常见的离子化合物，并不是单质钠（纯净物）。

单质钠（未添加其他金属元素，不是合金，合金是混合物）说的是钠这种金属，元素周期表中有“钅”字旁的都是金属。

金属钠的图片，来源于网络

钠的发现者：英国化学家戴维

钠的制取

金属钠是在1807年利用电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠（NaCl）制钠的工业方法实现了。

钠的物理性质

钠的单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。

钠的密度比水小，比煤油大，金属钠熔点97.81℃，沸点882.9℃。

钠的化学性质

钠原子的最外层只有1个电子，很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，所以它在自然界里不能以游离态存在，因此，在实验室中通常将钠保存在煤油或液体石蜡里。

1.钠跟氧气（O2）的反应

在常温时发生：4Na+O2=2Na2O（氧化钠）

在点燃时发生：2Na+O2==Na2O2(过氧化钠) 和 Na+O2==NaO2(超氧化钠)

2.钠与非金属的反应

钠与Cl2直接化合:Cl2 + 2Na === 2NaCl

钠与硫直接化合，会发生爆炸　 2Na+S==Na2S（硫化钠）

3.钠跟水的反应

2Na+2H2O=2NaOH（氢氧化钠）+H2↑

现象：钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，钠球很快消失。

4.钠与硫酸铜溶液反应

2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑

2NaOH + CuSO4 === Cu(OH)2（氢氧化铜） + Na2SO4（硫酸钠）

或者：2Na + 2H2O + CuSO4 === Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2↑

现象：钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，钠球很快消失，有蓝色沉淀生成。

5. 钠与氯化铁溶液反应

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3NaCl

或者：6Na + 6H2O + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3H2

现象：钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，钠球很快消失，有红褐色沉淀生成。

钠的用途

①金属钠有相当大的一部分用于制造一种抗爆剂——四乙基铅，它能降低汽油的爆震性，减少在汽油发动机中使用汽油时发生的噪音。

②金属钠能从钛，锆，铌，钽等金属元素的化合物中把它们置换出来。例如：

TiCl4+4Na==Ti+4NaCl（制取钛）

③钠还用于制造过氧化钠等化合物.

④钠和钾组成的合金在常温时是液体，密度、粘度小，比热大，导热率高，用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。

高压钠灯，图片来源于网络

⑤高压钠灯现在已大量应用于道路和广场的照明。（早在1950年就在实验室中解决了钠蒸气的气体放电发光问题，但由于需要解决在高温高压下钠蒸气有很强的腐蚀性的问题，直到1965年才制出了第一支高压钠灯）。