И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 118
Текст из файла (страница 118)
группа 1тЗт); цры — 222 'С она переходит в гексагон. форму (а = 0,3767 нм, е = 0,6154 нм, з = 2, пространств. группа Рб /ттг). Т.пл. 97,86'С, т.кип. 883,15 "С; плоты. 0,96842 г/смз (19,7'С), ур-ння температурной зависимости плотности: г/= 0,9725 — 20,11 10 еС вЂ” 1,5 10 "12 г/смз (О 966 С) г/ 09501 22976,10-ес '1 460,10-912 ь + 5,638 1О 'зсз г/смз (98 — 1370'С); С928,23 Джхмоль К), лля газа 20,79Дж/(моль К); ЛЙ" 2,6кДж/моль, ЬНо„„ 88,99 кДж/моль, ЛН" м 107,5 кДж/моль (298,15 К); 5,99 51,30 Дж/(моль К), дла газа 5озоз!53,6! Дкс/(моль К); С„„„„ 2733 К р еег 40 8 МПа рео, О 128 см /моль; давление насыщ.
пара (Па) 1,544 10 ' (371,02 К), 1,852 10 ч (400 К), 9,326. 10 ' (500 К), 5,673 (600 К), 103,9 (700 К). В газообразном состоянии Н. состоит нз частиц Ха и Ха„содержание Ха, (АНоме для газа 142,3 кДж/моль) увеличивается с ростом т-ры: 0,8',о (600 К), 1,3е (650 К), 2,5% 1750 К). Ур-нив температурной зависимости: линейного рвспшренна твердого Н. 1=/ (1+6,893 10 'с+0,63 1О 'с')м; объемного расширения жидкого Н. в = р„(1 + 2,4! 83 х х!О ес-1. 7,385 !О ест+ 15,64 10 'зсз) мз; теплопроводности твердого Н.
К = 135,6 — 0,1671 Вт/(м К) (Π— 97 С), жидкого К = 93,0 — 5,8! !О 'с Вт/$м К) (98 — 1370 С); 0 =4,230+ 1,993 1О '1+9,848 НЗ ос мкОМ см (Π— 97'С твердый Н.), р = 7,756+ 2,054 10 'с+ 3,481 1О 'с мкОМ см (98 — 1100'С, жидкий Нф т) (Па.с) 6,80.!О е (100'С), 284 10 е (400(С), 1,49.10 (883,15'С),!8т)(Па х х с) = — 4,6814 — 0,4296!8 Т+ 23465Т(98 — 500'С); 7 (Н/м) 0,192 (97,86'С), 0,161 (400 'С), 0,113 (883, ! 5'С), дпя хсидкого 7 = 0,202 — 1. 1О ес 'г1/м. Н.
парамагпитеи, маги, восприимчивость + 0,70 10 9 (293 к). норм. электродный потенциал — 2,714 В, в расппаве — 2,4 В. Хим. активносп, Н. весьма высока. На воздухе он активно окисляется с пов-сги, в скидкам состоянии выше 200'С загораетсв. В зависимости от условий Н, может окисляться до натрия оксида Ха О илн пероксида Ха О .
Энергично реагирует с водой с образованием иатрия гиараксмда ХаОН и выделением Н, при большой пов-сти контакта р-ция идет со взрывом. Н. восппаменяетса в атмосфере Р„в С1, горит при обычной т-ре, с Вг, реагирует лишь при нагро с 1 в обычных условиях не реагирует. Энергично взаимод. с 8, бе и Те, образув халькогениды составов ХазХ„Хах, Хахз, Ха,х,. Благородные газы незначительно раста.
в тверлом и жидком Н., при 200'С Н. начинает поглощать Нз, образуя весьма гнгроскопнчный гндрид ХаН. С Х в эпектрнч. разряде дает ннтрнд ХазХ яли азнд ХаХУ с разб. к-тами- сопи. В жидком ХНз Н. легко раств., образуя р-р синего цвета с металлич. проводимостью, содержащий катионы Хат и сольватированные электроны; р-римость Н. (г в 100 г ХН ): 34,6 (О'С), 31,9 ( — 50'С), 29,4 (-105'С). Взанмод. Н. с )ч(1(з при 300 — 400'С или в присут. катализатора при охлаждении до — 30'С получают амнц ХаХН,. При 800-900'С газообразный Н. с С образует карбид (ацетпленпд) Ха,С,. Р-пней Н.
с ацетиленом при 98'С получают ХаС=СЙ и зтнлен, при более высоких т-рах— Ха,С,. С графитом Н. образует саед. включения (см. Графшта соединения). Об орг. соединениях Н. см. в ст. Натрийорганачегкае соединения, Диспергированный Н. реагирует с большинством галогенидов, с органнческямн (типа СН,С1„СНС1 )-со взрывом, с галогенидами металлов МНа1„— восстанавливая катион Мз+. Дает интерметаллиды с А8, Ап, Сс), Оа, Т1, бп, РЬ, 8Ь, В1, К, Сэ; не образует саед. с Ва, бг, М8, Ы, Еп, А1, Со ртутью Н.
образует амальгамы — иытерметаллиды состава ХаН81, ХаНИ, ХаН89, ХаНИ, ХазН82, ХазН82, Ха,Н8. Наиб, значение имеют жидкие амальгамы (содержат менее 2,5'/е по массе 348 Н.), образующиеся прн постепенном введении Н. в Нй, находящуюся под слоем керосина илн минер. масла. Наиб, важным соещ Н. Уосващсньг ст. Натрия алюиинаты, Натрия бараты, Н инрия карбаиагн, Натрия сульфат, Натрия хларид и др. Получение. Н.
получают: элсктролнзом расплава ХаС! (одновременно производят С1,) с добавками КС!, Хар илн СаС!, для снижения т-ры плавления электролита] элекзролизом расплава ХаОН; небольшие кол-ва — разложением азцца 2ХаХ, -е 2Ха + ЗХ, и др. Электролнз ХаС1 проводят в элекгролизерах с диафрагмой; аноды изготовлены из графита, катоды — из Сн или Ре. Очищают Н. от примесей хлоридов, оксидов, Са, С добавлением в расплавленный Н. смеси ХаОН вЂ” Ха,СО5 — ХаС! или Ха,О„обработкой расплава металлнч. Ы, Т1 нли сплавом Т1-Ег, низшими хлоридами Т1С!5, Т1С12, вакуумной дистилляцией.
Определение. Качественно Н. обнаруживают по характерной желтой окраске пламени его летучими саед. и ло наиб. четко выраженным спектр. линиям 589,0 и 589,9 нм. Количественно Н. определяют пламенной фотометрией (вплоть до 0,0002 мг/л), спектр, или гравимстрич. методами. В последнем случае Н. отделяют от др. щелочных элементов в виде хлорнда, сульфата или перхлората, чаще — в виде ХаМ((]Ол)з (СН5СОО)9 бНзО, где М вЂ” Мй, Еп, Мп, Хг, с послед. оксидиметрич. титрованнем, а также используют люминесцентное, колориметричо нефелометрич. (при малых содержаниях Н.) определения. Используют хроматографич., раднометрнч.
и спектрофотометрич. методы определения Н. Прамененве. Н. и его сплавы с К вЂ” жидкие теплоносителн, в частности в ядерных реакторах. Пары Н. используют для наполнения газоразрядных ламп; сплавы РЬ вЂ” Ха — в произ-ве РЬ(СзН5)4, для изготовления подшипников. Н. применяют как модификатор алюминиевых и др. сплавов, восстановитель в металлургии (в произ-ве Тг, Ег, Та), орг. синтезе (как сам Но так и его амалы ама), для получения саед.
Ха, как катализатор в синтезе бутадиеноного каучука. Амальгаму Ха используют при получении ХаОН высокой чистоты; изотоп з"Ха-для радиологич. лечения нек-рых форм лейкемии и в диагностич. целях, Изотоп "Хаиознтронный источник. Мировое пронз-во (без социалистич. стран) превышает 300 тыс. т/год (1980). Хранят Н. под слоем инертной обезвоженной жидкости (керосин, минер. масло и др.), перевозят только в запаянных металлич. сосудах. Металлич. Н. пол«чил впервые в 1807 Г. Дэви. Лнн Снггнг М, Негрнй, его пранееолсгна, спайсгее н прнненеоне,пер с англ, М, 1961, гопл105, Боангп-мок епопееспй Ьппаьаой, е 1-5, Н вЂ” т — (е о],1972-1929 Сн мене лнг прн сг Л аг й Л Ю Л,глллероес НАТРИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат связь Ха — С.
Саед. А!]гХа-бссцв. неплавкне в-ва, не раста. в углеводоролаж АгХа и жирно-ароматич. Н.с.— тверлые интенсивно окрашенные в-ва, не раста. в углеводородах, раста. в простых эфирах (иног.ла с разрывом связи С вЂ” О); аннан-радикальные Н.с. типа Ха ' (АгН) ' плохо раста. в диэтнловом эфире; СН=СХа — слабо окрашенное твердое в-во; С,Н,Ха-бесцв, кристаллы, нс раств. в большинстве орг, р-рнтелей, раста, в ТГФ и жидком ХН,. Структура Н. с. установлена лишь для нек-рых саед, напр.
СН,Ха, по-видимому, тетрамер аналогично СНзЕЬ комплекс С Н,Ха Ь(1 =(СН )зХСНзСН1Х(СН5)2) представляет собой цепочку из Се«1 5-колец, связанных мостиковыми фрагментами Ха 1.. В р-рах Н.с. связи С вЂ” Ха облалают значительно ббльшнм ионным характероч, чем связи С вЂ” М в литийарганических соединениях. В зависимости от типа Н.с.
и природы среды в р-ре могут присутствовать отдельные ионы К и Ха+, сольватно-разделенные и контактные ионные пары, либо существует равновесно между этими формами. Н.с, очень чувствительны к О, воздуха и следам влаги (работают с ними в инертной атмосфере);на воздухе само- воспламеняются, С5Н5Ха обугливается, АгХа при осторожном окислении флуоресцируют. При нагр. без доступа воз- 349 НАТРИЯ 179 духа АР4Ха разлагаются с образованием ХаН и олефинов; АгХа, НС=СХа и С5Н5Ха устойчивы к нагреванию.
Н.с. карбеноидного типа КК'С(Ха) На] илн а-ХаСеН4На! при термич, разложении образуют карбены КК'Сс нлн дегидробензол. Вода, к-ты, спирты разлагают Н. с. (иногда с возгоранием нли взрывом). Н.с. взаимод. с СО2, давая соли карбоновых к-т, и алкилирующими агентами; эти р-цни протекают с сохранением конфигурации у лр'-гибрндизованного атома С, тогда как р-цин с галогеначи протекают с обращением конфигурации. С карбоннльными соеп. Н.
с. реаг нруют подобно лнзийорг. н магнийорг. саед, (см. Грияьяра реалиия), однако в отличие от ннх АйсХа и АгХа разрывают связь С вЂ” О в простых ирах, напр. С,Н,ОС,Н, Ф + С,Н,Ха С,Н5ОХа + С2Н4 + С,На. Н. с. присоединяются по кратным связям, вступают в р-цию псреметаллирования, металлнруют углеводороды с подвижным атомом водорола, взанмол, с галогеннлами металлов с образованием мета ттоорг. соединений.
Аннан-радикальные Н с. типа Ха (АгН]' присоединяют атом Н с образованием продуктов восстановления, напр. прн гидролнзе С,о Нп Ха' образуется 1.4-лигидронафталин. Для Н. с. характерны карбаннонные снгчатропные согласованные перегруппировки, напр. РЬ5ССН,Ха -г РЬСН,СРЬ,Ха. Н.с. образуют кочп- ТГФ лексы с лр металлоорг, саед, напр. Ха' (РЬлЕЦ, к-рые устойчивы к простым эфирам (в отличие от РЬХа). Н. с. обычно используют в виде суспензий илн р-ров в орг. р-рнтелях, прн «парнвании к-рых м.б.
получены индивидуальные твердые соединении. Осн. способы получения Н.сл !) взанмол КС1 с тонко«]наперсным Ха или амальгамой Ха в орг, р-рнтелях, способ имеет ограниченное применение нз-за побочной р-цнн Вюрца (по этой же причине не используют КВг и К11, а также из-за возможноло загрязнении продуктов ХаС] и КС1. 2) Металлнрованне углеводородов с подвижныьг атомом водорода лействиеч Ха, ХаХН, или другого Н.с. (напр, С5Н,,Ха гоги РЬХа) по Шарыгйгга рсахиии: КН + й'Ха К]ыа ". К'Н. Равновесие р-цни смещено н сторону образования Н с более ыеелОГО УглеволоРода.
Иногда р-цию проводят в прис«т тренг-С,Н90К нлн хелатирующих агентов. 3) Р-цня перечеталлирования: К„М + нХа -4 нКХа + М илн К„М+ К'Ха пКХа+ К'„М, где М-менее элекзроположительный, чеч Ха, элсченз, чаще всего Нй нли 8о. Метод используют лля синтеза ф«нкциональнозамещеиных и особо чистых Н с 4) Расщепление эфиров нлн тиоэфиров металлич. Ха, 'е напр.: РЬСН,ОРЬ вЂ” г РЬСН,Ха. 5) Присоединение Н с к кратным связям, напр.' РЬ,С СН, + С,Н„Ха РЬ,СХаСН С,Нгг б) Взаимод.
йолиязсрных ароматйч. углеволоролов с металлич. Ха, обычно в эфире; нри этом образуются парамагн. саед. типа Ха (АгН) и (илн) лначагннтные (Агн) 2Ха'. Применяют Н. с н орг, синтезе (менее широко, чем литийн магнийорг, саед ), напр. в синтезе 0, 7-нснасыщ. карбоннльных соел., полиацегнлснов, др. элементоорг. соедо таких, как фенилсиланы, дзя превращения сульфонов в сульфнды; в качестве катализаторов анионной почимеризацин непредельных соедя для термостабилизадин полимеров; С,Н,Ха и КС=СХа-в синтезе циклопентадиенильных и ацетйленовых производных лр, элементов. зенп тел оппеле Т В, Конечное К Я, и лн Метали е емснгаоргпннчеснай химии Лнигй, натрий, лелей, рубнлнй, лелей, пал Гел А Н Несменноле н К А Коеешеопп, нн 2, М, 1991, Сонрньепегое огйепогпегегЬс ехал логу, н1 Ьу О Вапптп, г 1, О.г (е а], Шйз, р 45-129 Л С" Легегудае НАТРИЯ АЗИД, см. Алиды металлов.