Natriumoxid

Kristallstruktur
Struktur von Natriumoxid
Vorlage:Farbe Na+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Natriumoxid
Andere Namen	Natriummonoxid Dinatriumoxid Vorlage:INCI
Verhältnisformel	Na2O
Kurzbeschreibung	weißes Pulver<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 215-208-9 ECHA-InfoCard 100.013.827 PubChem 73971 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	61,98 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,27 g·cm−3<ref name="GESTIS" />
Schmelzpunkt	1275 °C (Sublimation)<ref name="roempp">Eintrag zu Natriumoxide. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Löslichkeit	zersetzt sich in Wasser<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Natriumoxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahr H- und P-Sätze H: 314 EUH: 014 P: 280​‐​301+330+331​‐​303+361+353+315​‐​305+351+338+310​‐​304+340<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Natriumoxid ist ein Oxid des Natriums mit der Summenformel Na₂O.

Herstellung

Es kann direkt aus den Elementen gewonnen werden. Hierbei ist es jedoch erforderlich, die Stöchiometrie der Reaktion sowie die Temperatur zu beachten, da sonst bei Sauerstoffüberschuss auch Natriumperoxid und Natriumhyperoxid gebildet werden.<ref name="wiberg1" />

<chem>4Na + O2 -> 2Na2O</chem>

Die Reaktion wird in einem Temperaturbereich von 150 – 200 °C durchgeführt. Höhere Temperaturen begünstigen die Bildung von Natriumperoxid.

Eine weitere Möglichkeit ist durch die Umsetzung von flüssigem Natrium mit Natriumnitrat gegeben.

<chem>10Na + 2NaNO3 -> 6Na2O + N2</chem>

Reines Natriumoxid kann durch die Reaktion von Natriumazid mit Natriumnitrat gewonnen werden.<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 951.</ref>

<chem>5NaN3 + NaNO3 -> 3Na2O + 8N2</chem>

Ebenfalls möglich ist die Reaktion von Natriumhydroxid und Natrium.<ref name="brauer" />

<chem>2NaOH + 2Na -> 2Na2O + H2</chem>

Eigenschaften

Es handelt sich um einen farblosen Feststoff, der in einer Antifluoritstruktur kristallisiert.<ref name="roempp" /> Es handelt sich um eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225 mit dem Gitterparameter a = 5,55 À sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle.<ref name="Zintl">E. Zintl, H. H. v. Baumbach: Über Natriumoxyd. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 198, Nr. 1, 1931, S. 88–101, doi:10.1002/zaac.19311980109.</ref>

Die Standardbildungsenthalpie von Natriumoxid beträgt ΔH_f⁰ = −418 kJ/mol.<ref name="wiberg1">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1173–1176.</ref>

Natriumoxid reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Natriumhydroxid<ref name="roempp" />

<chem>Na2O + H2O -> 2NaOH</chem>

Mit Sauerstoff reagiert Natriumoxid auch bei erhöhten Temperaturen von 200 bis 250 °C nur langsam, die Reaktion ist aber abhängig vom Sauerstoffdruck. Bei 12 atm Sauerstoffdruck und 200 °C reagiert es schnell zu Natriumperoxid. Mit Chlor reagiert es über die Zwischenstufe Natriumhypochlorit ebenfalls zu Natriumperoxid. Bei der Reaktion mit Stickstoffmonoxid bilden sich Natriumnitrit und Natriumhyponitrit.<ref name="Zintl"/>

<chem>2 Na2O + 4 NO -> 2 NaNO2 + Na2N2O2</chem>

Verwendung

Natriumoxid dient als Flussmittel beim Glasieren von Keramik. Dabei wird dieses aber nicht direkt eingesetzt, sondern Stoffe wie Feldspat oder Natriumcarbonat, aus denen beim Brennen Natriumoxid entsteht.<ref>John Britt: The Complete Guide to High-Fire Glazes. Lark Books, 2007, ISBN 978-1-600-59216-4, S. 18.</ref> Ähnliches gilt auch für die Glasindustrie. Aus zugesetztem Natriumcarbonat bildet sich Natriumoxid, das als Netzwerkwandler wirkt und den Schmelzpunkt der Silikatschmelze senkt.<ref>Jens Schneider, Johannes K. Kuntsche, Johann-Dietrich Wörner, Andreas Fink, Sebastian Schula, Frank Schneider: Glasbau. Springer, 2016, ISBN 978-3-540-28476-5, S. 10.</ref>

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Lithiumoxid | Natriumoxid | Kaliumoxid | Rubidiumoxid | Caesiumoxid Vorlage:Klappleiste/EndeVorlage:Navigationsleiste Natrium-Sauerstoff-Verbindungen