Natriumamalgam - Sodium amalgam

Natriumamalgam , allgemein als Na(Hg) bezeichnet, ist eine Legierung aus Quecksilber und Natrium . Der Begriff Amalgam wird für Legierungen, intermetallische Verbindungen und Lösungen (sowohl feste Lösungen als auch flüssige Lösungen) verwendet, die Quecksilber als Hauptbestandteil enthalten. Natriumamalgame werden in Reaktionen häufig als starke Reduktionsmittel mit besseren Handhabungseigenschaften im Vergleich zu festem Natrium verwendet. Sie reagieren weniger gefährlich auf Wasser und werden tatsächlich oft als wässrige Suspension verwendet.

Bereits 1862 wurde Natriumamalgam als Reagens verwendet. Eine Synthesemethode wurde 1866 von J. Alfred Wanklyn beschrieben.

Struktur und Zusammensetzungen

"Natriumamalgam" ist keine besondere Formel zugeordnet. Na 5 Hg 8 und Na 3 Hg sind wohldefinierte Verbindungen. In Natrium Amalgame sind die Hg-Hg Entfernungen um erweiterte 5 Å gegenüber etwa 3 Å für Quecksilber selbst. Normalerweise werden Amalgame nach Gewichtsprozent Natrium klassifiziert . Amalgame mit 2% Na sind bei Raumtemperatur fest, während einige stärker verdünnte Amalgame flüssig bleiben.

Vorbereitung

Metallisches Natrium löst sich in Quecksilber exotherm , dh unter Wärmeabgabe, daher ist die Bildung von Natriumamalgam bekanntlich gefährlich für die Funkenbildung. Der Prozess verursacht ein lokalisiertes Sieden des Quecksilbers und aus diesem Grund wird die Bildung normalerweise in einem Abzug durchgeführt und oft unter Verwendung luftfreier Techniken durchgeführt , wie z. B. Synthese unter wasserfreiem flüssigem Paraffin. Natriumamalgam kann im Labor durch Auflösen von Natriummetall in Quecksilber oder umgekehrt hergestellt werden. Natriumamalgame können von Chemikalienlieferanten bezogen werden.

Verwendet

Natriumamalgam wird in der organischen Chemie als starkes Reduktionsmittel verwendet , das sicherer zu handhaben ist als Natrium selbst. Es wird beim Emde-Abbau eingesetzt , aber auch zur Reduktion aromatischer Ketone zu Hydrolen.

Bei der Konstruktion der Hochdrucknatriumlampe wird ein Natriumamalgam verwendet, das Natrium liefert, um die richtige Farbe zu erzeugen, und Quecksilber, um die elektrischen Eigenschaften der Lampe anzupassen.

Elektrolyse von Quecksilberzellen

Natriumamalgam ist ein Nebenprodukt von Chlor, das durch Quecksilberzellenelektrolyse hergestellt wird . In dieser Zelle, Salzlösung (konzentrierte Natriumchloridlösung) elektrolysiert zwischen einer flüssigen Quecksilberkathode und einem Titan- oder Graphitanode . An der Anode wird Chlor gebildet, während sich an der Kathode gebildetes Natrium im Quecksilber auflöst, wodurch Natriumamalgam entsteht. Normalerweise wird dieses Natriumamalgam abgezogen und mit Wasser in einer "Zersetzungszelle" umgesetzt, um Wasserstoffgas , konzentrierte Natriumhydroxidlösung und Quecksilber zu erzeugen , die durch den Prozess recycelt werden. Grundsätzlich sollte das gesamte Quecksilber vollständig recycelt werden, aber ein kleiner Teil geht unweigerlich verloren. Aufgrund von Bedenken, dass dieses Quecksilber in die Umwelt entweichen kann, wird der Quecksilberzellprozess im Allgemeinen durch Anlagen ersetzt, die eine weniger toxische Kathode verwenden.

Verweise

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Externe Links