銀石汗國和星絮國的關係逐漸變好了,兩國不再打架,而且何卓成也加大了蔬菜的生產,我們的國王,現在要回去學習了,代理國王也上任了,現在,李俊威等人要回去星辰國了。
返校上學了,國王給李俊威、何卓成等功將建造了一間豪華教室,給他們授課的老師可是國王哦!
豪華的第一節課,是化學,看看今天要學什麼。
校長拿過來一些白白的東西,那是鈉塊,國王說:“上課!”
“老師好!”
“大家請坐。今天我們要學的是:水**。首先我要你們出一道題:以下哪種物種會和水產生劇烈反應?A 鋰 B 鈉 C 鋅。”
何卓成舉了手,回答說:“鈉。”
“回答正確,那麼鋰和水會發生什麼反應?”
“我不知道。”
“好,那我們來做實驗。”
這時,國王拿出來一個玻璃箱,國王把鋰放了進去,大家看到鋰和水迅速反應,不停地冒泡,接著他又把鈉放了下去,納在水中翻滾,接著是出乎人意料的——爆炸!
國王說:“好玩不,粉碎的鈉可是能把人給灼燒的!接下來要你們做筆記了,我要介紹鈉、鋰這三個元素了。”
鈉是一種金屬元素,在週期表中位於第3週期、第IA族,是鹼金屬元素的代表,質地柔軟,能與水反應生成氫氧化鈉,放出氫氣,化學性質較活潑。鈉元素以鹽的形式廣泛的分佈於陸地和海洋中,鈉也是人體肌肉組織和神經組織中的重要成分之一。
鈉的發現者是戴維,伏特在19世紀初發明瞭電池後,各國化學家紛紛利用電池分解水成功。英國化學家戴維堅持不懈地從事於利用電池分解各種物質的實驗研究。他希望利用電池將苛性鉀分解爲氧氣和一種未知的“基”,因爲當時化學家們認爲苛性鹼是氧化物。他先用苛性鉀(氫氧化鉀)的飽和溶液實驗,所得的結果卻和電解水一樣,只得到氫氣和氧氣。後來他改變實驗方法,電解熔融的苛性鉀,在陰極上出現了具有金屬光澤的、類似水銀的小珠,一些小珠立即燃燒併發生爆炸,形成光亮的火焰,還有一些小珠不燃燒,只是表面變暗,覆蓋著一層白膜。他把這種小小的金屬顆粒投入水中,立即冒出火焰,在水面急速奔躍,發出刺刺的聲音。就這樣,戴維在1807年發現了金屬鉀,幾天之後,他又從電解碳酸鈉中獲得了金屬鈉。
戴維將鉀和鈉分別命名爲Potassium和sodium ,因爲鉀是從氫氧化鉀(Potash),鈉是從碳酸鈉(Soda)中得到的,它們至今保留在英文中。鉀和鈉的化學符號K,Na分別來自它們的拉丁文名稱Kalium和Natrium。
鈉爲銀白色立方體結構金屬,質軟而輕可用小刀切割,密度比水小,爲0.97g/cm3,熔點97.81℃,沸點:882.9℃。新切面有銀白色光澤,在空氣中氧化轉變爲暗灰色,具有抗腐蝕性。鈉是熱和電的良導體,具有較好的導磁性,鉀鈉合金(液態)是核反應堆導熱劑。鈉單質還具有良好的延展性,硬度也低,能夠溶於汞和液態氨,溶於液氨形成藍色溶液。在-20℃時變硬。
國王說:“接下來,我們要學會製備鈉,有三種方法,其中之一是戴維法,戴維是通過電解法首先製得的金屬鈉,隨後幾十年內,工業上採用鐵粉和高溫氫氧化鈉反應的方法制備金屬鈉,同時得到四氧化三鐵和氫氣[7]??。電解氫氧化鈉也得到金屬鈉,但是此方法使用較少。當前工業上普遍採用氯化鈉-氯化鈣熔鹽電解法制金屬鈉。第二個是當斯法,在食鹽(即氯化鈉)融熔液中加入氯化鈣,油浴加熱並電解,溫度爲500℃,電壓6V,通過電解在陰極生成金屬鈉,在陽極生成**。然後經過提純成型,用液體石蠟進行包裝。最後一個則是卡斯鈉法,以氫氧化鈉爲原料,放入鐵質容器,熔化溫度320~330℃,以鎳爲陽極,鐵爲陰極,在電極之間設置鎳網隔膜,電解電壓4~4.5V,陰極析出金屬鈉,並放出氧氣。再將製得的金屬鈉精製,用液體石蠟包裝。卡斯鈉法不推薦,最危險的就是卡斯鈉法,必須要在稀有氣體的排放保護下進行。