尖端技术中的金属钠

2019-10-25 15:22:17

钠是碱金属元素中最常见的一种,它不仅在人体中具有重要的作用。另外,金属钠还在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。
  
  我们知道,要把人造地球卫星送上天,发射航天飞机、都要用到火箭,如何确定发射后的火箭在空中的位置呢?这就需要钠蒸气来帮忙了。火箭发射后,在大气层高空释放出钠蒸气可产生明亮的橙黄色云雾,科学家据此就可确定火箭在空中的位置,还可以计算出火箭周围气体的密度。
  
  当前,人们已能利用原子能进行发电,其好处颇多。原子能发电需要的一个重要装置即是原子反应堆。在原子的裂变过程中,由于释放出巨大的能量,会使反应堆内的温度升得很高,因此就需要把热量导出,使反应堆冷却。充当导热剂(冷却剂)的就是钠与钾的合金(含20%~50%的钠)。这种合金在室温下呈液态,具有比固态金属更为优良的导热性能,是原子反应堆理想的导热剂。
  
  钠是一种活泼的金属,有很强的还原性,是良好的还原剂。因此在工业上利用它作还原剂制取一些稀有金属,如钛、锆、钽等。制取钛的化学反应式为:TiCl4+4Na====Ti+4NaCl。这些金属在航天工业上有广泛的应用。
  
  300℃~400℃
  
  180℃~200℃
  
  潜入水中的潜艇和呼吸面具中都需要供氧剂,充当供氧剂的是过氧化钠(Na2O2),它能直接与CO2反应放出氧气:2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2。工业上制取Na2O2是将钠加热至熔化,通入一定量的除去CO2的干燥空气,然后再增加空气的量并迅速升温至300℃~400℃,即可得到Na2O2:
  
  4Na+O2===========2Na2O2 2Na2O+O2===========2Na2O2
  
  日常生活中,钠也有广泛的应用,如用于制作单色光源的钠光灯(高压钠灯)。这种灯发出黄光,射程远,透雾能力强,对道路平面的照度高,广泛地用于制作指示灯、路灯等。另外,钠还可作为合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂等。