في هذا المقال سنتحدث عن مركب كيميائي غير عضوي مشهور في الكيمياء، وهذا المركب هو مركب بيروكسيد الصوديوم وفي الإنجليزية يعرف باسم: (Sodium peroxide)، وسنقوم بمناقشة صيغة مركب بيروكسيد الصوديوم، والتي تعرف أيضًا باسم صيغة ثاني أكسيد الصوديوم أو صيغة (Solozone)، وكيف يتم إنتاج مركب أوكتاهيدراتي من خلال عملية معالجة مركب هيدروكسيد الصوديوم وبيروكسيد الهيدروجين معًا، علما أن الصيغة الكيميائية لمركب بيروكسيد الصوديوم هي (Na2O2).
بيروكسيد الصوديوم Na2O2
- يتكون مركب بيروكسيد الصوديوم من ذرتين من الصوديوم وذرتين من الأكسجين ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Na2O2)، ويعرف بثاني أكسيد ثنائي الصوديوم، وهو عبارة عن مادة صلبة حبيبية ذات لون أصفر-أبيض إلى أصفر، وعند مزجه مع أي مادة أخرى قابلة للاشتعال فإنه يشتعل بسهولة إما بالحرارة أو بالتلامس مع الرطوبة أو بالاحتكاك.
- عند تعرض مركب بيروكسيد الصوديوم للحرارة لفترة طويلة فإنه يخضع لتحلل قوي، على نطاق أوسع يمكن أن يتم تحضير مركب ثاني أكسيد ثنائي أكسيد الصوديوم من خلال تفاعل يحدث بين الصوديوم المعدني مع الأكسجين عند درجة حرارة تتراوح من 130 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية.
- إن من خصائص صيغة بيروكسيد الصوديوم إنها تمتلك وزن جزيئي مقداره 77.98 جم لكل مول، علما أن هذا المركب يمتلك كثافة مقدارها 2.805 جم لكل سم مكعب، ونقطة غليان تساوي 657 درجة مئوية ونقطة انصهار تساوي 460 درجة مئوية.
استخدامات بيروكسيد الصوديوم
- بيروكسيد الصوديوم عبارة عن مسحوق أبيض مائل للصفرة ومسترطب قابل للذوبان في الماء، يستخدم بشكل رئيسي كعامل تبيض وكعامل مؤكسد، وهو عبارة عن تدفق قلوي مؤكسد بقوة، ويمكن أن تتحلل معظم المعادن الموجودة في صخور السيليكات بسرعة عن طريق التلبيد مع هذا المركب عند درجة حرارة 480 ± 20 درجة مئوية، وعادة ما يتم استخدام نسبة عينة إلى نسبة (Na2O2) تبلغ 1: 4.
- علما أنه تؤدي درجات الحرارة المنخفضة (التي أقل من نقطة انصهار مركب Na2O2) إلى تآكل أقل لوعاء التحلل، ويجب أن يكون مسحوق العينة ناعمًا وممزوجًا جيدًا مع بيروكسيد الصوديوم قبل التسخين، ويعتبر بيروكسيد الصوديوم مفيدًا بشكل خاص في تحليلات المعادن وهو عبارة عن التدفق الوحيد الذي يمكن استخدامه بسهولة للتحلل الكامل للزركون أو التورمالين أو القصدير أو الكروميت.
- يمكن استخدام البوتقات البلاتينية والذهب والزركونيوم والفضة والنيكل والحديد لتجارب (Na2O2) التلبيد، وقد تحتاج البوتقات المصنوعة من النيكل أو الحديد إلى التخلص منها بعد استخدامات قليلة بسبب التآكل القوي لمواد البوتقة، ولتجنب الهجوم المفرط للمواد البوتقة، فإنه يتم استخدام طبقة سميكة من كربونات الصوديوم اللامائية المنصهرة قبل إضافة وخلط العينة مع تدفق (Na2O2) ويجب تحديد مدة الانصهار اللاحق.
- لقد ثبت أن بوتقات الزركونيوم يتمتع بمقاومة فائقة لتدفق (Na2O2) المنصهر، ويمكن زيادة درجة الحرارة إلى 700 درجة مئوية لعملية الاندماج، ويجب التحكم في درجة الحرارة بدقة عند 510-520 درجة مئوية لتلبيد بواتق الفضة والنيكل والحديد لمنع التآكل المفرط للمواد ذات البوتقة، وبالنسبة لبوتقات البلاتين فإنه يمكن إجراء الاندماج عند 540 درجة مئوية دون إدخال البلاتين في المحلول.
- يكون تفاعل (Na2O2) مع الماء عنيفًا، وقد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية وينتج محلول قلوي، ويستخدم بيروكسيد الصوديوم كعامل كيميائي وسيط ومحفز وعامل مؤكسد ومطهر ومبيض للمنسوجات والورق والمنتجات الأخرى ويستخدم أيضًا في أنظمة تزويد الأكسجين وتنقية المياه ومعالجة الخامات والتحليل الكيميائي.
- يستخدم بيروكسيد الصوديوم من أجل تبييض الألياف الحيوانية والنباتية والريش والعظام والعاج والخشب والشمع والإسفنج والمرجان وفي صباغة وطباعة المنسوجات، والتحليل الكيميائي وكعامل مؤكسد عام، وفي التخليق العضوي وكعامل أكسدة في التحليل الكيميائي وكعنصر من أنظمة الإمداد بالأكسجين ووكيل لإزالة البرافين من آبار الزيت.
- كما يستخدم بيروكسيد الصوديوم لتحويل (عنصر) إلى أكسيد، حيث يتحد العنصر مع الأكسجين، ولتغطية مركب بطبقة من الأكسيد أو الصدأ، ولسحب الهيدروجين بفعل الأكسجين ومن أجل إزالة الإلكترونات من (ذرة أو جزيء) وبالتالي زيادة التكافؤ.
تفاعلات بيروكسيد الصوديوم
- يتفاعل مركب (Na2O2) بشكل عنيف مع كلا من عوامل الاختزال ومع المواد القابلة للاحتراق بالإضافة للمعادن الخفيفة، كما يتفاعل بشكل طارد للحرارة وبسرعة أو حتى ينفجر مع الماء من أجل تكوين قاعدة قوية، وهي هيدروكسيد الصوديوم وبالإضافة الأكسجين، ويمكن أن ينفجر خليط مع بيرسلفات الأمونيوم إذا تعرض للاحتكاك (سحق في ملاط).
- إذا تم تسخينه أو إذا تم تمرير تيار من ثاني أكسيد الكربون الغازي فوقه فإنه يمكن أن ينفجر، ويتفاعل بقوة مع كبريتيد الهيدروجين الغازي حتى في حالة عدم وجود هواء قد يكون التفاعل مصحوبًا بلهب، وينتج الانفجار عندما يتم تمرير ثاني أكسيد الكربون الغازي فوق خليط من بيروكسيد الصوديوم مع مسحوق المغنيسيوم.
- يمكن أن تنفجر المخاليط التي تحتوي على حمض الأسيتيك أو أنهيدريد الخل إذا لم يتم الاحتفاظ بها باردة، وهو قابل للاشتعال تلقائيًا عند ملامسته للأنيلين أو البنزين أو ثنائي إيثيل الإيثر أو المواد العضوية مثل الورق والخشب، وتحترق أو تنفجر المخاليط مع الفحم والجلسرين وزيوت معينة والفوسفور.
