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实验室废钠简单又安全的处置方法       ...

已有 471 次阅读 2018-1-11 21:19 |系统分类:科普集锦


钠具有强还原性,在空气中能自燃,遇水或潮气猛烈反应放出氢气,并且快速放出热量,保存或处理不当会引起燃烧或爆炸。日常的实验中经常使用钠作为还原剂或干燥剂等,实验剩余的这些金属废料处理则是一项既费事又危险的工作,目前实验室中金属钠废料的处理主要有以下五种方法:

1)用乙醇、异戊醇等醇类来处理。

2)将金属钠屑静置在空气中。

3)将废金属钠填埋土里,自然消解。

4)将废钠屑投入到甲苯或液体石蜡等溶剂中,加热熔化形成液体,低温下再冷却形成钠块回收。

(5)直接用水和钠进行反应。


然而,只需要水和煤油就可以解决实验室废钠处置的难题。

在烧杯中加入适量的水和煤油,由于溶液的极性不同,密度较小的煤油漂浮在水面上。再加入金属钠,由于金属钠的密度大于煤油,钠会逐渐沉向油水界面。当钠到油水界面处,钠下层与水接解部分迅速和水发生反应,产生的氢气推动钠立刻回到煤油里。钠在油水界面处和煤油间往复运动反应,至完全与水反应。煤油可以回收,水为氢氧化钠溶液,稀释后可以倒掉。

处置原理:当钠到油水界面处,钠的下层与水接触部分迅速反应,产生的氢气推动钠回到煤油里面。当剩余的钠向上漂浮时,会被煤油冷却并隔断与水的接触,然后再次慢慢沉向油水界面,重新与水进行反应。即使按下钠粒,使钠与水剧烈反应,水受热蒸发变成气体带走大部分能量,同时钠块会熔化成液体(钠的熔点为97.72C),体积膨胀并在反应产物(氢气)的推动下迅速回到煤油层中,整个过程中由于钠接触不到空气或氧气,所以不会产生燃烧现象;当液体的钠在煤油中漂浮时,会迅速被煤油冷却(煤油的沸程为180~310C),形成颗粒较小的钠球。反应后剩余的钠会再次慢慢沉向油水界面,与水进行反应。钠在水层和煤油层间往复运动反应,最后完全与水反应。




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