金属钠是一种银白色的金属,具有较低的熔点和沸点,是活泼的碱金属元素。它在工业、科研、医疗等领域有着广泛的应用。
1,物理性质
外观与状态:金属钠是一种银白色的固体,具有金属光泽。它质地柔软,可以用小刀轻易切割,新切开的表面会迅速失去光泽,这是因为钠的化学性质非常活泼,会迅速与空气中的氧气发生反应。
密度:钠的密度为0.971g/cm3,比水的密度小,将钠放入水中,钠会浮在水面上。
熔点和沸点:熔点是97.81℃,沸点是882.9℃,相对较低的熔点使得钠在稍高于熔点的温度下就会熔化成液态,液态钠可用于一些特殊的工业反应。
导电性和导热性:作为金属,钠具有良好的导电性和导热性,这是金属晶体中自由电子的作用结果。
2,化学性质
与氧气反应:
常温下:钠在常温下就能够与空气中的氧气发生反应,生成氧化钠,氧化钠是一种白色固体。
加热或点燃时:当钠在加热或点燃的条件下,会与氧气剧烈反应,生成过氧化钠,过氧化钠是一种淡黄色固体,它具有强氧化性,可用于漂白、供氧等多种用途。
与水反应:钠与水反应非常剧烈生成氢氧化钠和氢气。反应现象十分明显,钠会浮在水面上(因为密度比水小),熔化成一个闪亮的小球(反应放热使钠熔化,钠的熔点低),在水面上四处游动(生成的氢气推动钠球游动),并发出嘶嘶的响声(氢气逸出产生的声音),反应后的溶液能使酚酞试液变红(因为生成了碱性物质氢氧化钠)。
与酸反应:钠与酸的反应比与水的反应更剧烈,因为酸中的氢离子浓度比水中高。例如,钠与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气,反应本质是钠先与酸中的氢离子反应生成氢气和钠离子。
与盐反应:
与熔融盐反应:钠在高温下可以与一些熔融盐发生反应,将盐中的金属置换出来。例如,钠与熔融的四氯化钛反应可用于制备金属钛。
与盐溶液反应:钠与盐溶液反应时,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再与盐溶液中的溶质发生反应。例如,钠与硫酸铜溶液反应,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀。