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钠汞齐

2018-07-30 10:10:50

钠汞齐(Sodium Amalgam)可简写为Na(Hg),是含钠的汞齐,也就是由钠和汞形成的合金。钠汞齐在处理上比固态的金属钠要方便,因此会用在需要强还原剂的反应中。钠汞齐和水的反应比较不危险,实务上钠汞齐也常配置成水悬浮液使用。

目录

  • 1 结构及成分
  • 2 制备
  • 3 用途
    • 3.1 汞电池电解
  • 4 参考资料
  • 5 外部链接

结构及成分

钠汞齐没有特定的化学式。Na5Hg8和Na3Hg都是有明确定义的化合物。在钠汞齐中,汞原子之间的距离拉长到5 Å,比汞元素态中,3 Å的汞原子距离要远[1]。一般会用钠汞齐中钠的重量百分浓度来分类。钠含量2%的钠汞齐在室温下为固态,而钠含量更低的钠汞齐在室温下为液体[2]

制备

金属钠溶在汞中时会放热,因此制备钠汞齐相当危险,会产生火花[3]。制程会造成汞的局部沸腾,因此此制程一般会在无风櫉中进行,而且会配合空气隔绝技术,例如在无水的液体石蜡中进行合成。若要在实验室中制备钠汞齐,可以将钠金属溶在汞中,也是将汞溶在钠金属中[4][5][6]。化学材料行可以购得钠汞齐。

用途

钠汞齐是在1880年代由罗伯特·威廉·本生、朱利叶斯·塔菲尔英语Julius Tafel汉斯·施密特英语Hans Goldschmidt所发现,之后钠汞齐就用在有机化学中,用来作强力的还原剂,处理钠汞齐要比处理钠要安全。像爱姆德降解中就有用到钠汞齐。


Emde降解


钠汞齐也用在钠灯的设计中,用钠来产生正确的颜色,汞则可以增强钠灯的电气特性。

汞电池电解

在利用汞电池电解英语Castner–Kellner process来制备氯的过程中,钠汞齐即为副产物英语By-product。在电解池中会电解盐卤(浓缩的氯化钠溶液),阴极是液态汞,阳极为石墨或是钛,在阳极会产生氯气,阴极则会产生钠,溶解在汞中变成钠汞齐。一般而言钠汞齐会抽出,在分解池中和水反应,产生氢气及浓缩氢氧化钠溶液,液态汞可以回收。理论上所有的汞都可以回收,但实务上不可避免会有一些汞无法回收。因为此制程会有将汞排放到环境中的问题,因此电解制程中的汞电极已被其他较没有毒性的平板电极所取代。

参考资料

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0080379419 
  2. ^ Keith R. Buszek "Sodium Amalgam" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001, John Wiley. doi:10.1002/047084289X.rs040
  3. ^ W. B. Renfrow Jr and C. R. Hauser (1993). "Sodium triphenylmethyl". Org. Synth.; Coll. Vol. 2: 607. 
  4. ^ 3% Na in Hg: Babcock, S. H.; Lankelma, H. P.; Vopicka, E. Sodium Amalgam. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. 1939, 1: 10. ISBN 978-0-470-13232-6. doi:10.1002/9780470132326.ch4. 
  5. ^ see the Notes in Richard N. McDonald and Charles E. Reineke (1988). "trans-3,5-Cyclohexadiene-1,2-dicarboxylic acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 461. 
  6. ^ Procedure for making Na(Hg) by addition of Na to Hg: Tony C. T. Chang, Myron Rosenblum, and Nancy Simms (1993). "Vinylation of Enolates with a Vinyl Cation Equivalent". Org. Synth.; Coll. Vol. 8: 479. 

外部链接

  • Oxford MSDS
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