Гидрид натрия

Гидрид натрия
Общие
Систематическое наименование	Гидрид натрия
Традиционные названия	Гидрид натрия; водородистый натрий
Хим. формула	NaH
Рац. формула	NaH
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	23,99777 г/моль
Плотность	1.396 (20 °C)
Термические свойства
Температура
• плавления	800 °C
• разложения	300 °C
Энтальпия
• образования	-56,4 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	реагирует
Классификация
Рег. номер CAS	7646-69-7
Безопасность
Предельная концентрация	0,5 мг/м³
ЛД50	40-149 мг/кг (крысы, внутривенно)
Токсичность	высокая
Пиктограммы ECB
NFPA 704	3 3 2 ALK
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Гидри́д на́трия — сложное неорганическое вещество с химической формулой NaH. Представляет собой белый порошок, реагирует с водой; ядовит.

Описание

При стандартных условиях гидрид натрия $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}$ представляет собой бесцветные кубические кристаллы с кристаллической решёткой типа $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$. Является сильным восстановителем. Воспламеняется в атмосфере некоторых галогенов (фтор, хлор), а также при 230 °C в кислороде. При нагревании до 300 °C в вакууме гидрид натрия $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}$ разлагается. Реагирует с водой, спиртами, жидким аммиаком, ацетиленом, трифторидом бора, оксидом углерода (IV).

Получение

• Нагревание натрия до 360—400 °C при пропускании водорода:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{⟶}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}$

• Взаимодействие натрия с гидроксидом натрия:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{⟶}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}$

• Разложение амида натрия.

Химические свойства

• Бурное взаимодействие с водой с образованием щёлочи — гидроксида натрия:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{⟶}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

• Разложение при сильном нагревании в вакууме:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\stackrel{430-500^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

• Окисляется кислородом до гидроксида натрия:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{230^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}$

• С неметаллами образует соответствующие натриевые соли:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}\stackrel{350-400^{o}C}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}$ $\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{450-500^{o}C}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Реагирует с углекислым газом с образованием формиата:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{200^{o}C,p}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}$

• С газообразным аммиаком образует амид:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{350^{o}C,p}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

Сферы применения

Гидрид натрия $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}$ применяют для очистки железа от магнетита. В органической химии он используется в качестве конденсирующего и полимеризующего агента. Раствор $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}$ в гидроксиде натрия применяют для снятия окалины с тугоплавких металлов и специальных сталей.

Биологическое действие

Вещество токсично. При контакте гидрида натрия с водой образуется натриевая щёлочь (едкий натр).

ПДК в воде — 200 мг/дм³ (по ионам натрия), 2-й класс опасности в соответствии с гигиеническими нормативами.

При контакте со слизистыми оболочками гидрид натрия может вызвать щелочной ожог; коррозионно-активен.

Литература

• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.

См. также

• Натрий
• Гидриды
• Высокотоксичные вещества
• Гидрид калия
• Гидрид-ион