¿Qué es el óxido de sodio?
El óxido de sodio es un compuesto inorgánico de fórmula Na2O. Como todos los óxidos de metales alcalinos, tiene una estructura cristalina similar a la antifluorita (similar a la fluorita, CaF2, pero con los cationes y aniones invertidos) que corresponde a una estructura cúbica centrada en las caras.
Podría decirse que el óxido de sodio es el anhídrido del hidróxido de sodio, puesto que reacciona con agua para formar dos moles de este compuesto de la siguiente manera:
Na2O + H₂O → 2NaOH
Generalmente, se puede encontrar escrito el nombre de KNaO, refiriéndose al óxido de sodio o al óxido de potasio. Esto se debe a que los dos óxidos presentan propiedades similares en cuanto a color y velocidades de expansión y de contracción.
Frecuentemente, las fuentes insolubles de óxido de sodio incluyen trazas de óxido de potasio, por ejemplo en los feldespatos, que son la principal fuente de sodio en ciertos esmaltes.
Propiedades físicas y químicas del óxido de sodio
- El óxido de sodio es un sólido cristalino de color blanco.
- Su peso molecular es de 61,98 g/mol.
- Su densidad es de 2,27 g/ml.
- El punto de fusión es de 1.275 °C.
- El punto de ebullición, 1.950 °C, donde comienza a descomponerse a peróxido de sodio y sodio metálico, sin embargo, una propiedad interesante es que el óxido de sodio comienza a sublimar a 1.100 °C.
- Reacciona violentamente con el agua y el alcohol para formar hidróxido de sodio. El óxido de sodio, Na2O, absorbe de forma reversible hidrógeno (H2), para formar hidruro de sodio (NaH) e hidróxido de sodio (NaOH), el cual posee un potencial para encontrar su aplicación al almacenamiento reversible de hidrógeno.
Reactividad y peligros del óxido de sodio
- Es un compuesto estable no inflamable, pero puede reaccionar violentamente con ácidos y con el agua.
- También puede incrementar la combustión de otras sustancias. Es clasificado como corrosivo y puede quemar la piel y los ojos.
- La solución en agua es una base fuerte, ya que reacciona violentamente con ácidos, siendo corrosivo. Al reaccionar violentamente con el agua, se produce hidróxido de sodio, atacando muchos metales en presencia de agua.
- La sustancia también es corrosiva para las vías respiratorias y en la ingestión. La inhalación de aerosol puede causar edema pulmonar.
- En caso de inhalación, se debe mover a la persona afectada a un lugar fresco. Si la víctima no respira, se debe administrar respiración artificial. Posteriormente, acudir o consultar a un médico a la mayor brevedad posible.
- En caso de contacto con la piel, se debe remover inmediatamente la ropa y los zapatos contaminados y lavarse con abundante agua.
- En caso de contacto con los ojos, se debe enjuagar con abundante agua durante al menos 15 minutos y consultar a un médico. En caso de ingestión, no se debe provocar el vómito, sino enjuagar la boca con agua y consultar a un médico.
- Los síntomas y efectos más importantes pueden ser: espasmos, inflamación y edema de la laringe y de los bronquios, neumonitis, edema pulmonar, sensación de ardor, tos, sibilancias, laringitis y dificultad para respirar.
- Los síntomas del edema pulmonar a menudo no se manifiestan hasta que pasan unas horas y se agravan por el esfuerzo físico. El descanso y la observación médica son, por lo tanto, esenciales.
- El óxido de sodio se debe almacenar en un lugar seco y separado de ácidos fuertes. Dado que el compuesto reacciona violentamente con el agua, en caso de incendio, no se debe usar extintores a base de agua o rociadores. Lo recomendado es aplicar polvos secos o arena.
Usos del óxido de sodio
- El principal uso del óxido de sodio es en la fabricación de vidrio. Se utiliza en cerámica y vasos, aunque no en forma cruda. El óxido de sodio constituye generalmente alrededor del 15% de la composición química del vidrio.
- Reduce la temperatura a la que se funde el dióxido de silicio (composición de vidrio al 70%), derivando en que sea más barato y más eficiente para producir vidrio, ya que requiere un gasto energético menor.
- El vidrio sodio-cal es la forma más común de vidrio producido, componiéndose aproximadamente 70% de sílice (dióxido de silicio), 15% de sosa (óxido de sodio) y 9% de cal (óxido de calcio), con cantidades mucho más pequeñas de otros compuestos.
- Sirve como fundente para bajar la temperatura a la que se funde la sílice, y la cal actúa como un estabilizador para la sílice. El vidrio de sodio-cal es barato, químicamente estable, razonablemente duro, y extremadamente trabajable, porque es capaz de ser reblandecido varias veces de ser necesario. Estas cualidades lo hacen adecuado para la fabricación de una amplia gama de productos de vidrio, incluyendo bombillas, vidrios, botellas y objetos de arte.
- Por otra parte, el óxido de sodio y sílice contiene cristal de agua, también llamado silicato de sodio o vidrio soluble, el cual forma un sólido vítreo con la muy útil propiedad de ser soluble en agua.
- El vidrio de agua se vende como grumos sólidos o polvos, o como un líquido claro y almibarado. Es una fuente conveniente de sodio para muchos productos industriales, como constructor en detergentes para ropa, como aglutinante y adhesivo, como un floculante en plantas de tratamiento de agua, y en muchas otras aplicaciones.
- Los compuestos de óxido no conducen la electricidad. Sin embargo, ciertos óxidos estructurados de perovskita son conductores electrónicos de aplicación en el cátodo de pilas de combustible de óxido sólido y sistemas de generación de oxígeno.
Referencias
- CDC SODIUM OXIDE. Recuperado de cdc.
- Sodium Oxide. Recuperado de americanelements.com.
- Britt, J. The Complete Guide to High-Fire Glazes. New York: Lark Books.
- Sodium oxide chemical compound. Recuperado de britannica.com.
- George Sumner, D. J. What are some of the uses for sodium oxide? Recuperado de quora.com.