有关电解熔融氢氧化钠的思考

       之前做过电解熔融氢氧化钠的实验,没有成功,原因是电解时间太短。后来仔细思考有以下问题。

一。氢氧化钠电解时为什么不会直接析出钠。有人说是因为含有水。可是加热到了氢氧化钠融化,水不会挥发吗?对此暑假期间我会再次实验验证是不是水的问题。

二。氢氧化钠电解方程式是2NaOH=电解=2Na+O2+H2。明显在电解时负极会析出钠和氢气。伴随加热条件下,是不是会反应生成氢化钠。而实验现象确是负极没有气体冒出。

     针对这两个问题广泛征求大家的意见

来自 化学与化工
2019-6-15 23:15:53
1楼

当初戴维尝试电解熔融苛性碱时,发现负极冒出火焰,氢气和碱金属都着火了。即使没有立即着火,在那个温度下碱金属如果没有保护气氛也会立即氧化,假如能得到金属钠反而是件怪事。

我还听过一种说法,就是戴维最终成功获得单质钾的方法是电解略有潮湿的块状氢氧化钾。推测可能是微量水使得中部的氢氧化钾能够导电,而两边电极上的水汽化掉后氢氧化钾熔融也能导电,同时出来的钾可以较快速的降温。(这一段道听途说+推测,仅供参考)

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2019-6-16 09:07:33
2楼

确实,我第一次试的时候等了足足15分钟才开始有小钠珠不过由于氢氧化钠极强的吸湿性,这个温度下还是会含水的。

一般下电解熔融氢氧化钠的温度只有300多度,似乎没到生成氢化钠的温度。

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2019-6-17 09:08:07
2019-6-17 09:08:07
3楼

电解时有时会听到爆鸣声,还会看到黄色火光

我的电解产物含有较多的氢氧化钠杂质残留,但是放到水里后会产生气泡,浮不起来

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2019-6-21 01:08:16
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4楼

β氧化铝可以让钠离子通过,钠硫电池用β氧化铝陶瓷隔离,一边是硫化钠一边是金属钠,可惜氧化铝不耐强碱。

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5楼
引用 浪里黑条 发表于 1 楼的内容:
当初戴维尝试电解熔融苛性碱时,发现负极冒出火焰,氢气和碱金属都着火了。即使没有立即着火,在那个温度下.....

至少在B站,已经有不止一个人成功了

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6楼
引用 浪里黑条 发表于 1 楼的内容:
当初戴维尝试电解熔融苛性碱时,发现负极冒出火焰,氢气和碱金属都着火了。即使没有立即着火,在那个温度下.....

潮湿的话K单质不会直接跟水反应掉?

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7楼
引用 UICalculus 发表于 3 楼的内容:
电解时有时会听到爆鸣声,还会看到黄色火光我的电解产物含有较多的氢氧化钠杂质残留,但是放到水里后会产生.....

我推测是产物里面Naoh占大部分,只有一点点Na,一点点Na跟水反应冒了泡,大部分氢氧化钠沉底了

只是推测

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8楼
引用 2SC1970 发表于 6 楼的内容:
潮湿的话K单质不会直接跟水反应掉?

靠近电极的部分水已经蒸发没了

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9楼
引用 2SC1970 发表于 7 楼的内容:
我推测是产物里面Naoh占大部分,只有一点点Na,一点点Na跟水反应冒了泡,大部分氢氧化钠沉底了只是.....

是的。电解效率较低,电源只有1.6A,很慢,所以一会儿就停了

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10楼
引用 UICalculus 发表于 9 楼的内容:
是的。电解效率较低,电源只有1.6A,很慢,所以一会儿就停了

1.6A就算了吧,我看别人做这个实验都动辄12V20A+

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2019-6-22 09:38:30
11楼

这个实验很多年前做过,当时观察到产生了少量的na,然后迅速燃烧掉了。

我考虑有没有一种耐高温油类物质,能够在高温和强碱下不变质,漂浮在熔化naoh表面,隔离空气,或许能获得一点na。

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12楼
引用 slof 发表于 11 楼的内容:
这个实验很多年前做过,当时观察到产生了少量的na,然后迅速燃烧掉了。我考虑有没有一种耐高温油类物质,.....

石蜡也许可以?

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13楼
引用 浪里黑条 发表于 12 楼的内容:
石蜡也许可以?

淘宝买的液体石蜡似乎不行。

之前用液体石蜡做保护,氢氧化钠没有融化液体石蜡就沸腾了,一股味道。。。降温后形成了坚硬的固体蜡状物质,具有强碱性。

是不是应该用更高沸点的物质?

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14楼
引用 UICalculus 发表于 13 楼的内容:
淘宝买的液体石蜡似乎不行。之前用液体石蜡做保护,氢氧化钠没有融化液体石蜡就沸腾了,一股味道。。。降温.....

固体石蜡呢,在318℃或许还能保持液体状态。再不行试试二甲基硅油?好像跟氢氧化钠还算稳定

[修改于 1 个月前 - 2019-06-22 16:55:31]

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15楼

试试高温油吧

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2019-6-23 04:50:09
16楼

搞罐电焊用的氩气

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17楼
引用 信仰は儚き人間の為に 发表于 16 楼的内容:
搞罐电焊用的氩气

小规模生产,保护气是不是不太方便

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2019-6-24 09:11:55
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18楼
引用 UICalculus 发表于 17 楼的内容:
小规模生产,保护气是不是不太方便

氩气还是相当好打相当便宜的

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2019-6-25 18:48:22
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19楼
引用 浪里黑条 发表于 14 楼的内容:
固体石蜡呢,在318℃或许还能保持液体状态。再不行试试二甲基硅油?好像跟氢氧化钠还算稳定

着火了怎么办,石蜡可是可燃物

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2019-6-26 00:34:08
20楼
引用 2SC1970 发表于 19 楼的内容:
着火了怎么办,石蜡可是可燃物

不直火加热的话很难着火吧

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21楼
引用 浪里黑条 发表于 20 楼的内容:
不直火加热的话很难着火吧

那么。。。。醇催化固相还原法呢


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22楼
引用 314152 发表于 21 楼的内容:
那么。。。。醇催化固相还原法呢

这个好像有人试过,成功了,百度贴吧还是B站上有

就是感觉成本有点高

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23楼
引用 UICalculus 发表于 22 楼的内容:
这个好像有人试过,成功了,百度贴吧还是B站上有就是感觉成本有点高

还好吧。。。。最关键的催化剂已经找到了,薄荷醇网上烂大街而且不怕和谐,镁的话就买镁棒上车床或者是大锤子,矿物油也是到处都有。主要的问题是长时间加热,但是做好保温能耗也可以砍下去

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2019-6-27 11:04:06
2019-6-27 11:04:06
24楼

有矿物油直接电解呗

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25楼
引用 slof 发表于 11 楼的内容:
这个实验很多年前做过,当时观察到产生了少量的na,然后迅速燃烧掉了。我考虑有没有一种耐高温油类物质,.....

高压硅油是否可行?单位是做高压电气的,这东西有很多

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26楼
引用 314152 发表于 21 楼的内容:
那么。。。。醇催化固相还原法呢

油管有个叫Nurdrage的成功了 被搬运至B站并有人翻译了部分内容

但是反应时间太长(10h以上)催化剂,Mg不好搞

(Mg淘宝好像有卖一种叫做“富氢水颗粒”的,号称纯度99.99,价格是60/kg上下,直径从1mm-5mm都有,不知真假也没买)

[修改于 21 天前 - 2019-06-27 21:31:43]

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27楼

据说还有一种搞法,NaOH Mg混合后用镁条引燃,扣上盖子,冷却后得到MgO和Na混合物,然后扔到四氢化萘(密度0.99,只是利用密度,不参与任何反应)里面分离(Na密度0.968,MgO密度大于1)

但是1.四氢化萘超贵,48/250mL

2.Mg不好搞又贵

3.该反应冒氢气,万一把盖子顶开事就大了

4.生成的Na粉末很细,开盖接触氧气可能自燃

5.即使用了四氢化萘分离仍然很麻烦(只有制没有取)

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28楼

另外我从百度搜到的方程式是生成H2O Na O2,没有H2生成

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29楼
引用 2SC1970 发表于 28 楼的内容:
另外我从百度搜到的方程式是生成H2O Na O2,没有H2生成

生成Na那还能和H2O共存吗

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2019-6-28 09:47:44
30楼
引用 2SC1970 发表于 27 楼的内容:
据说还有一种搞法,NaOH Mg混合后用镁条引燃,扣上盖子,冷却后得到MgO和Na混合物,然后扔到四.....

这个确确实实可以,如果你要把你的钠用来给一些东西脱水的话,前提是MgO和Mg不会污染你的东西,除了不是很好看的产率和极其刺激的反应过程以外都还可以。可以准备一个带孔的铁皮罐,用电弧点火

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31楼
引用 2SC1970 发表于 27 楼的内容:
据说还有一种搞法,NaOH Mg混合后用镁条引燃,扣上盖子,冷却后得到MgO和Na混合物,然后扔到四.....

用二氧六环代替四氢化萘可否?密度1.033,而镁、氧化镁、氢氧化钠密度都比这个大得多。

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2019-6-29 12:08:35
32楼
引用 2SC1970 发表于 26 楼的内容:
油管有个叫Nurdrage的成功了 被搬运至B站并有人翻译了部分内容 但是反应时间太长(10h以上).....

我买过,确实是镁粒,镊子夹着用喷枪烧,可以点燃发出耀眼的白光,淘宝上有一家更便宜,48元一公斤还包邮的,大小是直径3–5mm。

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33楼
引用 浪里黑条 发表于 31 楼的内容:
用二氧六环代替四氢化萘可否?密度1.033,而镁、氧化镁、氢氧化钠密度都比这个大得多。

也许可以吧...但我记得二氧六环并不是很好买来着

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34楼
引用 2SC1970 发表于 33 楼的内容:
也许可以吧...但我记得二氧六环并不是很好买来着

的确不是很好买,但是很好做啊(二甘醇+磷酸,蒸馏然后除水就可以了)#(滑稽)

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