氢化钠（NAH）：性质，反应性，危险，用途 - 化学

所述氢化钠是式的NaH的无机化合物。它在钠和氢化物之间具有离子键。其结构如图1所示。它代表了盐水氢化物，这意味着它是类似于盐的氢化物，由Na +和H-离子组成，而硼烷，甲烷，氨等分子氢化物则相反。和水。

晶体结构的配位数为6，其中每个钠分子被呈八面体形状的8个氢离子包围，并在图2中进行了说明（Mark Winter [Sheffield and WebElements Ltd.，1993-2016]）。

氢化钠的结构。

图2.氢化钠的晶体结构。

该化合物是通过钠和氢气之间的直接反应制备的（氢化钠分子式-氢化钠的用途，性质，结构和分子式，2005-2017）如下：

氢气+ 2Na→2NaH

氢化钠在矿物油中以60％w / w（重量百分比）的分散体形式在市场上出售，以确保安全处理（SODIUM HYDRIDE，nd）。

氢化钠的理化性质

氢化钠纯净时为白色固体，尽管通常呈灰色或银色。其外观如图3所示。

图3.氢化钠的外观。

NaH的分子量为23.99771 g / mol，密度为1.396 g / ml，熔点为800°C（Royal Society of Chemistry，2015）。它不溶于氨，苯，四氯化碳和二硫化碳（国家生物技术信息中心，nd）。

该化合物非常不稳定。纯NaH可以轻易在空气中着火。当它与空气中的水接触时，会释放出高度易燃的氢。

当暴露于空气和湿气中时，基于以下反应，NaH也容易水解成氢氧化钠（NaOH）的强腐蚀性碱：

NaH + H2O→NaOH + H2

在该反应中，可以看出氢化钠表现得像碱。这是由于电负性。

钠的电负性（≈1.0）比氢（≈2.1）低得多，这意味着氢将电子密度吸引到自身，远离钠而生成钠阳离子和阴离子氢化物。

为了使化合物成为布朗斯台德酸，它需要分离氢的电子密度，即将其连接到负电性原子上，例如氧，氟，氮等。只有这样，才能将其正式描述为H +并可以将其解离。

氢化物更好地描述为H-，并且具有自由电子对。因此，它是布朗斯台德碱，而不是酸。实际上，如果像Lewis一样扩展Brønsted酸/碱的定义，您将得出钠（Na +）是此处的酸性物质的结论。

H-碱和H +酸的布朗斯台德酸/碱反应产物变为H2。因为酸性氢是直接从水中提取的，所以即使反应不是热力学上有利的，氢气也会冒出气泡，使平衡发生位移。

残留的OH-离子可以与其余的Na +阳离子一起书写，得到氢氧化钠（为什么氢化钠与水反应时是固体而不是酸？，氢化钠，2016年）。

该化合物是一种强大的还原剂。侵蚀玻璃中的SiO2。它与气态F2，Cl2，Br2和I2（后者在高于100°C的温度下）接触时点燃，特别是在存在水分的情况下，形成HF，HCl，HBr和HI。

与硫反应生成Na2S和H2S。可能与二甲基亚砜爆炸性反应。即使在-60°C时，也能与乙炔剧烈反应。它在氟中可自燃。

在2,2,3-三氟丙酸乙酯中引发聚合反应，使酯剧烈分解。琥珀酸二乙酯和三氟乙酸乙酯的反应中存在爆炸（SODIUM HYDRIDE，2016）。

由于与水反应会产生腐蚀性副产物，因此氢化钠被认为对皮肤或眼睛有腐蚀性。

如果接触到眼睛，应在眼睑下用大量水冲洗至少15分钟，并立即就医。

万一接触皮肤，请立即刷洗并用水冲洗患处。如果刺激持续，就医。

如果因与水反应而吞咽有害。不要催吐。应立即寻求医疗救助，并将受害者转移到医疗机构。

氢化钠油分散液不是粉末。但是，反应材料会散发出细的腐蚀性雾。如果吸入，请用水冲洗口腔，然后将受害者移至新鲜空气处。应寻求医疗护理（Rhom and Hass inc。，2007）。

氢化钠的主要用途是进行缩合和烷基化反应，这些反应通过形成碳负离子（由碱催化）而形成。

油中的氢化钠在乙酰乙酸酯，克莱森（Claisen），斯托贝（Stobbe），狄克曼（Dieckmann）缩合和其他相关反应中充当去质子剂的能力，类似于钠和金属醇钠。与其他缩合剂相比，它具有以下显着优势：

使用甲苯-甲基甲酰胺混合物可轻松以高收率完成芳族和杂环胺（如2-氨基吡啶和吩噻嗪）的烷基化反应。二甲基甲酰胺的浓度是用于控制反应速率的变量（HINCKLEY，1957年）。

已经提出将氢化钠用于储氢用于燃料电池车辆，该氢化物被封装在塑料颗粒中，该塑料颗粒在水的存在下被压碎以释放氢。