Natriumoxid ist ein Oxid des Natriums mit der Summenformel Na2O.
Herstellung Es kann direkt aus den Elementen gewonnen werden. Hierbei ist es jedoch erforderlich, die Stöchiometrie der Reaktion sowie die Temperatur zu beachten, da sonst bei Sauerstoffüberschuss auch Natriumperoxid und Natriumhyperoxid gebildet werden.
4Na + O2 -> 2Na2O
Die Reaktion wird in einem Temperaturbereich von 150 – 200 °C durchgeführt. Höhere Temperaturen begünstigen die Bildung von Natriumperoxid.
Eine weitere Möglichkeit ist durch die Umsetzung von flüssigem Natrium mit Natriumnitrat gegeben.
10Na + 2NaNO3 -> 6Na2O + N2
Reines Natriumoxid kann durch die Reaktion von Natriumazid mit Natriumnitrat gewonnen werden.Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.
5NaN3 + NaNO3 -> 3Na2O + 8N2
Ebenfalls möglich ist die Reaktion von Natriumhydroxid und Natrium.
2NaOH + 2Na -> 2Na2O + H2
Eigenschaften Es handelt sich um einen farblosen Feststoff, der in einer Antifluoritstruktur kristallisiert. Es handelt sich um eine kubische Kristallstruktur mit der mit dem Gitterparameter a = 5,55 À sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.E. Zintl, H. H. v. Baumbach: Über Natriumoxyd. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 198, Nr. 1, 1931, S. 88–101, .
Die Standardbildungsenthalpie von Natriumoxid beträgt ΔHf0 = −418 kJ/mol.
Natriumoxid reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Natriumhydroxid
Na2O + H2O -> 2NaOH
Mit Sauerstoff reagiert Natriumoxid auch bei erhöhten Temperaturen von 200 bis 250 °C nur langsam, die Reaktion ist aber abhängig vom Sauerstoffdruck. Bei 12 atm Sauerstoffdruck und 200 °C reagiert es schnell zu Natriumperoxid. Mit Chlor reagiert es über die Zwischenstufe Natriumhypochlorit ebenfalls zu Natriumperoxid. Bei der Reaktion mit Stickstoffmonoxid bilden sich Natriumnitrit und Natriumhyponitrit. 2 Na2O + 4 NO -> 2 NaNO2 + Na2N2O2
Verwendung Natriumoxid dient als Flussmittel beim Glasieren von Keramik. Dabei wird dieses aber nicht direkt eingesetzt, sondern Stoffe wie Feldspat oder Natriumcarbonat, aus denen beim Brennen Natriumoxid entsteht.John Britt: The Complete Guide to High-Fire Glazes. Lark Books, 2007, ISBN 978-1-600-59216-4, S. 18. Ähnliches gilt auch für die Glasindustrie. Aus zugesetztem Natriumcarbonat bildet sich Natriumoxid, das als Netzwerkwandler wirkt und den Schmelzpunkt der Silikatschmelze senkt.Jens Schneider, Johannes K. Kuntsche, Johann-Dietrich Wörner, Andreas Fink, Sebastian Schula, Frank Schneider: Glasbau. Springer, 2016, ISBN 978-3-540-28476-5, S. 10.
Einzelnachweise
Kategorie:Oxid Kategorie:Natriumverbindung