Натрия супероксид

НАТРИЯ СУПЕРОКСИД (гипероксид натрия, надпероксид натрия) NaO₂, желтые кристаллы; выше — 50 °С устойчива фаза I кубич. сингонии (а = 0,549 нм, z = 4, пространств. группа Рт3т), в интервале от —50 до — 77 °С- кубич. фаза II (а = 0,546 нм, пространств. группа Ра3), в интервале от — 77 до - 230 °С-ромбич. фаза III (при -100°С а = 0,426 нм, b = 0,554 нм, с = 0,334 нм, пространств. группа Рппт), ниже — 230 °С-фаза IV; плотн. 2,21 г/см³; С⁰_р 71,88 ДжДмоль•К); DH⁰_обр - 261 кДж/моль, DG⁰_обр — 219 к Дж/моль. При непрерывном нагревании со скоростью 5 град/мин термич. распад NaO₂ начинается ок. 100 °С, осн. часть кислорода выделяется при 240-300 °С, твердый продукт распада - пероксид Na₂O₂; дефектность кристаллов натрия супероксида влияет на скорость его распада.

Натрия супероксид раств. в жидком NH₃ (~0,5 г в 100 мл), при -32,5°С из р-ра выпадает аммиакат NaO₂^.2NH₃. Растворение NaO₂ в воде сопровождается выделением О₂ и образованием щелочного р-ра Н₂О₂:

В присут. катализатора, напр. МnО₂, или при нагр. р-ция с водой идет по схеме:

Натрия супероксид-активный окислитель; при комнатной т-ре в присут. паров воды с SO₂ образует Na₂SO₄, с NO₂-NaNO₃; при 100-180 °С поглощает СО, давая Na₂CO₃. В присут. паров воды при комнатной т-ре СО₂ полностью вытесняет активный кислород из NaO₂, при этом образуется Na₂CO₃, в отсутствие влаги эта р-ция идет лишь выше 100°С.

Пром. способ получения натрия супероксида состоит в медленном нагревании Na₂O₂ от 200 до 450 °С в автоклаве при давлении О₂ 10-15 МПа. Натрия супероксид может быть также получен окислением О₂ металлич. Na в среде 1,2-димeтоксиэтана в присут. флуорена или бензофенона при обычных условиях. Натрия супероксид-компонент систем для регенерации кислорода в замкнутых помещениях. В. Я. Росоловский.