Herstellung von Natriummetall (nicht aus Kochsalz)

Synthese von metallischem Natrium aus Na₂CO₃ oder Na₂O:

  1. Elektrolyse von geschmolzenem Natriumhydroxid (NaOH): Der kommerzielle und häufigste Weg zur Herstellung von Natrium ist die Elektrolyse von geschmolzenem Natriumhydroxid (NaOH), das aus Natriumcarbonat (Na₂CO₃) gewonnen werden kann.Schritte: 1.1. Umwandlung von Na₂CO₃ zu NaOH:
    • Natriumcarbonat wird mit Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) behandelt, um Natriumhydroxid und Calciumcarbonat zu erzeugen: Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3

    1.2. Schmelzen von NaOH:

    • Das resultierende NaOH wird geschmolzen. Der Schmelzpunkt von NaOH liegt bei etwa 318°C.

    1.3. Elektrolyse:

    • Die geschmolzene Natriumhydroxid wird elektrolysiert, wobei Natrium an der Kathode und Sauerstoff an der Anode entsteht: 2NaOH→2Na+H2+O2
    • An der Kathode wird Natrium (Na) abgeschieden, während an der Anode Sauerstoff (O₂) entsteht.
  2. Herstellung von NaOH aus Na₂CO₃:
    • Natriumcarbonat (Na₂CO₃) kann durch Behandlung mit Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) in Natriumhydroxid (NaOH) umgewandelt werden, wie oben beschrieben.
  3. Direkte Reduktion von Na₂CO₃:
    • Ein alternativer, weniger gebräuchlicher Weg ist die thermische Reduktion von Natriumcarbonat mit Kohle in einem Ofen, aber dies ist technisch anspruchsvoller und weniger effizient als die Elektrolyse.

Fazit:

Der effektivste Weg zur Herstellung von metallischem Natrium aus Natriumcarbonat (Na₂CO₃) besteht darin, zunächst Natriumhydroxid (NaOH) herzustellen und dann eine Elektrolyse des geschmolzenen NaOH durchzuführen. Die Schritte umfassen:

  1. Umwandlung von Na₂CO₃ zu NaOH mittels Reaktion mit Ca(OH)₂.
  2. Schmelzen des NaOH.
  3. Durchführung der Elektrolyse des geschmolzenen NaOH zur Gewinnung von metallischem Natrium.

Diese Verfahren erfordern spezielle Ausrüstung und Sicherheitsmaßnahmen aufgrund der Reaktivität von Natrium und der hohen Temperaturen, die benötigt werden.