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钠汞齐

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钠汞齐(Sodium Amalgam)可簡寫為Na(Hg),是含汞齐,也就是由钠和形成的合金。钠汞齐在處理上比固態的金屬鈉要方便,因此會用在需要強還原劑的反應中。钠汞齐和水的反應比較不危險,實務上钠汞齐也常配置成水懸浮液使用。

結構及成份[编辑]

钠汞齐沒有特定的化學式。Na5Hg8和Na3Hg都是有明確定義的化合物。在钠汞齐中,汞原子之間的距離拉長到5 Å,比汞元素態中,3 Å的汞原子距離要遠[1]。一般會用钠汞齐中鈉的重量百分濃度來分類。鈉含量2%的钠汞齐在室溫下為固態,而鈉含量更低的钠汞齐在室溫下為液體[2]

制備[编辑]

金屬鈉溶在汞中時會放熱,因此制備钠汞齐相當危險,會產生火花[3]。制程會造成汞的局部沸騰,因此此制程一般會在無風櫉中進行,而且會配合空气隔绝技术,例如在無水的液體石蠟中進行合成。若要在實驗室中制備钠汞齐,可以將鈉金屬溶在汞中,也是將汞溶在鈉金屬中[4][5][6]。化學材料行可以購得钠汞齐。

用途[编辑]

钠汞齐是在1880年代由羅伯特·威廉·本生朱利葉斯·塔菲爾英语Julius Tafel漢斯·施密特英语Hans Goldschmidt所發現,之後钠汞齐就用在有機化學中,用來作強力的還原劑,處理钠汞齐要比處理钠要安全。像爱姆德降解中就有用到钠汞齐。


Emde降解


钠汞齐也用在钠灯的設計中,用鈉來產生正確的顏色,汞則可以增強钠灯的電氣特性。

汞電池電解[编辑]

在利用汞電池電解英语Castner–Kellner process來製備的過程中,钠汞齐即為副產物英语By-product。在電解池中會電解盐卤(濃縮的氯化鈉溶液),陰極是液態汞,陽極石墨或是,在陽極會產生氯氣,陰極則會產生鈉,溶解在汞中變成钠汞齐。一般而言钠汞齐會抽出,在分解池中和水反應,產生氫氣及濃縮氫氧化鈉溶液,液態汞可以回收。理論上所有的汞都可以回收,但實務上不可避免會有一些汞無法回收。因為此製程會有將汞排放到環境中的問題,因此電解製程中的汞電極已被其他較沒有毒性的平板電極所取代。

參考資料[编辑]

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0080379419 
  2. ^ Keith R. Buszek "Sodium Amalgam" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001, John Wiley. doi:10.1002/047084289X.rs040
  3. ^ W. B. Renfrow Jr and C. R. Hauser (1993). "Sodium triphenylmethyl". Org. Synth.; Coll. Vol. 2: 607. 
  4. ^ 3% Na in Hg: Babcock, S. H.; Lankelma, H. P.; Vopicka, E. Sodium Amalgam. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. 1939, 1: 10. ISBN 978-0-470-13232-6. doi:10.1002/9780470132326.ch4. 
  5. ^ see the Notes in Richard N. McDonald and Charles E. Reineke (1988). "trans-3,5-Cyclohexadiene-1,2-dicarboxylic acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 461. 
  6. ^ Procedure for making Na(Hg) by addition of Na to Hg: Tony C. T. Chang, Myron Rosenblum, and Nancy Simms (1993). "Vinylation of Enolates with a Vinyl Cation Equivalent". Org. Synth.; Coll. Vol. 8: 479. 

外部連結[编辑]