钠汞齐

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:06:22 #钠汞齐
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。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。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。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。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。化学材料行可以购得钠汞齐。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)及汉斯·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。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。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。

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