Щелочные металлы
2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3 + O2 + 464 кДж
служит основой применения пероксида натрия как источника кислорода в изолирующих противогазах и на подводных лодках. С легко окисляющимися веществами пероксид натрия реагирует настолько энергично, что взрыв может иногда последовать уже при простом соприкосновении.
Чистый Na2O2 бесцветен, но поступающий в продажу препарат обычно имеет желтую окраску (из-за примеси около 10 % NaO2).
Термическое разложение пероксида натрия происходит по схеме:
2 Na2O2 = 2 Na2O + O2
начинает становиться заметным уже с 400 °С, а давление кислорода в одну атмосферу достигается при 636 °С. Под его избыточным давлением Na2O2 плавится при 600 °С.
При взаимодействии Na2O2 с водой происходит сильное разогревание, обусловленное образованием гидрата Na2O2·8H2O. Известно также кристаллическое соединение состава Na2O2·2H2O2·4H2O, теряющее воду при хранении в эксикаторе над серной кислотой. Аналогичное соединение калия кристаллизуется без воды. Оба вещества могут быть получены путем обработки соответствующих гидроксидов крепким пероксидом водорода при 0 °С.
При осторожной обработке пероксида натрия охлажденным до 0 °С спиртом по реакции:
Na2O2 + C2H5OH = C2H5ONa + NaOOH
в виде белого порошка осаждается кислая соль пероксида водорода. Вещество это — гидропероксид натрия — отдаёт кислород еще легче, чем Na2O2, а с диоксидом углерода образует NaHCO4.
Чистый или содержащий различные добавки (например, хлорной извести с примесью солей никеля или меди) пероксид натрия носит техническое название “оксилит”. Смешанные препараты оксилита особенно удобны для получения кислорода, который выделяется ими под действием воды. Спрессованный в кубики оксилит может быть использован для получения равномерного тока кислорода в обычном аппарате для получения газов.
При сжигании лития в токе кислорода наряду с Li2O образуется также небольшие количества пероксида лития — Li2O2. В индивидуальном состоянии он может быть получен взаимодействием кипящего раствора LiOH (2 г/л) с 30 % раствором Н2О2. Образующийся осадок состава Li2O2·H2O2·3H2O промывают спиртом и затем выдерживают под вакуумом над фосфорным ангидридом (что ведёт к потере и Н2О и Н2О2). Термическое разложение пероксида лития по схеме:
2 Li2O2 = 2 Li2O + O2
наступает около 300 °С.
Нехарактерные для К, Rb и Cs пероксиды Э2О2 могут быть получены в виде белых (или желтоватых) осадков действием точно рассчитанного количества кислорода на растворы соответствующих металлов в жидком аммиаке. Избытком кислорода они легко переводятся в надпероксиды ЭО2 (причем промежуточно образуются смеси Э2О2 и ЭО2 в том числе состава Э2О3). По окислительным свойствам все пероксиды Э2О3 других щелочных металлов похожи на пероксид натрия.
Характерные для K, Rb и Cs надпероксиды ЭО2 могут быть получены сжиганием металлов на воздухе [их теплоты образования из элементов практически одинаковы: 284 (K, Rb) или 288 (Cs) кДж/моль]. Они представляют собой твёрдые жёлтые вещества, кристаллические решётки которых подобны решётки СаС2.
Термический распад надпероксидов по схеме:
ЭО2 ® Э2О3 ® Э2О
начинает становиться заметным около 400 °С (по другим данным, при атмосферном давлении КО2 устойчив до 530 °С). С водой они реагируют по схеме:
2 ЭО2 + 2 Н2О = 2 ЭОН + Н2О2 + О2
(в случае К2О тепловой эффект равен 54 кДж/моль), а со способными окисляться веществами реакции протекают настолько бурно, что могут сопровождаться взрывом.
Надпероксид калия (КО2) нередко вводится в состав оксилита. Его взаимодействие с углекислым газом идет в этом случае по суммарному уравнению:
Смотрите также
Сера
Сера S – химический элемент VI группы переодической
системы Мендеева, атомный номер 16, атомная масса 32,064. Твёрдое хрупкое
вещество жёлтого цвета.
...
Химия вокруг нас
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают
предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на
химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной ж ...
Полимер
...