Добавление алюминия в расплавленный NaOH

[stallker]

натрий легче провзаимодействует с кислородом, чем с водородом.

Без присутствия водорода натрий не реагирует с кислородом.
Его можно даже перегнать в атмосфере сухого кислорода.

[Droog_Andrey]

Ну там вообще следов достаточно.

[stallker]

300 С это температура разложения гидрида натрия в вакууме.
Гидрид натрия при атмосферном давлении без плавления разлагается при температуре выше 420 С.

[Droog_Andrey]

Гидрид натрия при атмосферном давлении без плавления разлагается при температуре выше 420 С.

Это при атмосферном давлении водорода

В атмосфере аргона при тех же 300 валиться начнёт. Другое дело, что при 420 это будет происходить быстрее.

На самом деле так часто происходит. Карбонат кальция вон тоже начинает выделять CO₂ задолго до полного разложения.

Всё упирается в понятие "температура разложения". Это может быть:
- температура, при которой вещество начинает загрязняться продуктами разложения
- температура, соответствующая пику на дериватограмме
- температура, при которой термодинамически равновесное давление продуктов разложения равно 1 бар
- температура, практически используемая для количественного разложения

Разброс в сотни градусов порой

[stallker]

Другое дело, что при 420 это будет происходить быстрее.

Как будет вести себя натрий в зависимости от температуры и количества водорода,
останется в колбе или улетит в токе водорода?

[Droog_Andrey]

Ну если не очень жарко, то останется, а если очень, то улетит. Но этим я вряд ли сказал что-то новое

[Sovetnik]

Как будет вести себя натрий в зависимости от температуры и количества водорода, останется в колбе или улетит в токе водорода?

Натрий, водород и гидрид натрия, в замкнутом сосуде находятся в динамическом равновесии в соответствии с зависимостью давления диссоциации от температуры.
Чем выше температура - тем выше равновесное давление водорода. Эти данные можно найти в литературе.
При температуре выше температуры плавления гидрида (800 С) равновесное давление водорода где-то около 100 атм. При этих условиях и давлении водорода порядка 200 атм, натрий легко и быстро гидрируется до гидрида, так как плотность расплавленного гидрида больше плотности натрия, и он опускается вниз, под слой расплавленного натрия, пока не прореагирует весь натрий.

[stallker]

Натрий, водород и гидрид натрия, в замкнутом сосуде

Гидрид интересен как восстановитель работающий в атмосфере .
http://mash-xxl.info/page/1800820910571 ... 6187070032
Вероятно поддержание температуры 350 - 370 С главное условие,
гидрид получают прямо в ванне травления.
Интересно еще раз с магнием на оксидах испробовать, температура то чуть больше плавления свинца.

[aleks32jojo]

Извините за оффтоп. Вопрос к уважаемому stallkerу. Пробую осталить шейку коленвала. Не могу избавиться от дендритов (не получается гладкий осадок). Нужен совет практика-профи. Здесь новичок, если есть подходящая ветка, лучше там. Заранее спасибо если откликнитесь.

[stallker]

Нужен совет практика-профи.

По колен валам обратитесь на металлобрабоку к Николай Павловичу.
http://www.chipmaker.ru/topic/74315/pag ... p__1697572
Заглянул в его профиль, сейчас он на форуме.
Фото колена размещайте в моей теме по ссылке.

[Alex K]

(навеяно соседней темой)

По идее, сначала алюминий должен съесть остатки влаги:
Al + NaOH + H₂O = NaAlO₂ + 1,5H₂

А затем начать восстанавивать натрий:
Al + 2NaOH = NaAlO₂ + Na + H₂

Гидрид натрия валится выше 300 градусов, так что его образование маловероятно. Растворимость алюминия в жидком натрии также невелика, так что выход натрия может быть неплохим.

Крайне необходимо предотвратить доступ воздуха, иначе натрий и водород подорвутся, и всё вокруг будет заляпано расплавленной щёлочью, что не очень приятно. Важно также не допускать плавления алюминия, чтобы натрий не загрязнялся им и не улетал.

Вопрос в том, насколько быстро пойдёт восстановление при умеренных температурах (450-500 градусов)? Пробовать как-то стрёмно...

скорее как то так?

2Al + 6NaOH = NaAlO2 + Na5AlO4 + 3H2

[Droog_Andrey]

скорее как то так?

2Al + 6NaOH = NaAlO2 + Na5AlO4 + 3H2

И тут пытаетесь с умным видом поддеть.

[Alex K]

скорее как то так?

2Al + 6NaOH = NaAlO2 + Na5AlO4 + 3H2

И тут пытаетесь с умным видом поддеть.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlep ... 9840001139

а диаграммы, где бета-глинозем - стехиометричная фаза приводить не надо

[Droog_Andrey]

В статье стандартное для таких случаев (богатые ЩМ фазы типа K₆CdO₄, ортонитратов и т.п.) многосуточное спекание без следов водорода (он разрушает многозарядные кислородные анионы с отщеплением от них воды или OH¯).

У нас же намного менее экзотические условия, а водорода более чем дохрена. Так что смотрим на обычную диаграмму Na₂O+Al₂O₃ и понимаем, что ничего, кроме NaAlO₂, нам тут не светит.

[stallker]

С магнием светит.
https://translate.google.ru/translate?h ... rev=search

[Droog_Andrey]

Так магний-то основный. А речь об оксоанионах.

[Alex K]

В статье стандартное для таких случаев (богатые ЩМ фазы типа K₆CdO₄, ортонитратов и т.п.) многосуточное спекание без следов водорода (он разрушает многозарядные кислородные анионы с отщеплением от них воды или OH¯).

У нас же намного менее экзотические условия, а водорода более чем дохрена. Так что смотрим на обычную диаграмму Na₂O+Al₂O₃ и понимаем, что ничего, кроме NaAlO₂, нам тут не светит.

Вообще-то, эту реакцию (Al + NaOH распл.) обычно на "ортоалюминат" (Na3AlO3) пишут. А в той же статье есть, например, Na17Al5O16, что вполне к ортоалюминату близко...

[Droog_Andrey]

обычно на "ортоалюминат" (Na3AlO3) пишут

Ни разу не видел.

[Set Lopata]

обычно на "ортоалюминат" (Na3AlO3) пишут

Ни разу не видел.

Да пишут-пишут. Правда, только в школьных учебниках, чтобы с уравниванием не заморачиваться: 6 NaOH + 2 Al ---> 2 Na₃AlO₃ + 3 H₂
Например https://books.google.ru/books?id=xL3MOw ... H2&f=false

[Droog_Andrey]

Не, ну речь-то о серьёзной литературе.