PROTOXYDE DE SODIUM

NaO.

Propriétés. — C’est une masse grise, à cassure conchoïdale, d’une densité de 2,805 (Karsten). Elle fond au rouge vif, est peu volatile, et conduit mal l’électricité.

M. Beketoff a repris l’étude de ce composé. Au contact de l’eau, il s’y combine avec une violence extrême, sans dégagement de gaz. Sa chaleur d’hydratation est de 55 à 56 Cal . D’autre part, la chaleur de combinaison de 2NaH0 avec un excès d’eau étant 19 Cal ,5, on voit que

2 NaO + H 2 0 3 = 55Cai,0 — 19Cai,5= 35Cai,5.

En outre, on sait, d’après Thomsen, que la combinaison de Na 3 + 0 2 -{-Aq. dégage 155 Cal ,2. Il en résulte que la chaleur de combinaison de 2Na+0 3 est égale à 155,2—55,0=100 Cal ,2, soit 50 Cal ,l par chaque équivalent de sodium.

Ces nombres indiquent que la réaction

NpO,lIO + Na = 2 NaO -J- H

est endothermique, puisque la chaleur dégagée dans cette réaction est représentée par la différence entre la chaleur de formation deNaO, soit 50 Cal ,l, d’une part, et d’autre part la chaleur de combinaison de

augmentée de la chaleur de combustion de l’hydrogène (+34,5). La réaction s’exprime donc par les chiffres suivants :

La transformation inverse

2NaO + H = NaO,HO + Na

est par suite exothermique. M. Beketoff a vérifié ces conclusions par une expérience brillante. Un morceau de protoxyde de sodium était placé dans la branche horizontale d’un tube de verre recourbé. Après avoir fait passer dans l’appareil un courant d’hydrogène desséché, on a scellé l’extrémité de la branche horizontale pendant que la branche verticale était plongée dans un bain de mercure. Le protoxyde, ayant été ensuite porté à une température inférieure au rouge sombre, se couvi’it de gouttelettes de sodium métallique, tandis que, par suite de la transformation de l’hydrogène en vapeur d’eau, il se produisait une contraction du volume gazeux accusée par l’ascension du mercure dans la branche verticale du tube. Le protoxyde retiré du tube et projeté dans l’eau s’enflamma à cause de la présence du sodium métallique.

La chaleur dégagée dans la combinaison du protoxyde de sodium avec l’acide carbonique peut se calculer aisément, d’après les données précédentes. La réaction de Na 2 + C 2 0 6 dégage en effet 175 Cal ,62, d’après Thomsen. En retranchant de ce nombre la chaleur d’oxydation du sodium, soit 100 Cal ,2, on voit que la réaction

Na 2 0 2 + C 2 0 4 =Na 2 C 2 0 6 dégage + 75C+48.

Cependant, la combinaison ne s’effectue pas à la température ordinaire; mais, au voisinage de 400 degrés la réaction s’accomplit brusquement avec une vive incandescence.

A l’étude du protoxyde se rattache la décomposition de l’oxyde de mercure par le sodium. On ne parvient ainsi à déplacer à chaud que la moitié du mercure, et là réaction doit s’exprimer, d’après II. Beketoff, par l’équation suivante :

2 Na 2 + 2IIg 2 0 2 = Na 2 Hg 2 + Na 2 IIg 2 0 2 .

Le mélange d’oxydes de sodium et de mercure ainsi formé, résiste à l’action de la chaleur et se décompose facilement en présence de l’eau.

SODIUM

Préparation. — Davy obtenait ce composé, comme l’oxyde correspondant de potassium, en calcinant l’équivalent de sodium avec l’équivalent de soude caustique, ou en faisant réagir 1 équivalent d’eau sur 2 équivalents de sodium.

M. Beketoff en cherchant à préparer ce protoxyde par l’action du sodium sur le monohydrate, dans un creuset d’argent, a constaté que la réaction

NaII0 3 + Na = 2Na0 + II

ne se produit pas, même au rouge, parce qu’elle exige une absorption de chaleur de —2c al ,15, comme on l’a vu plus haut. *

Pour préparer ce corps à l’état de pureté, le 'savant russe a eu recours à la combustion du sodium dans un cylindre de cuivre, à l’aide d’un mélange d’air et d’oxygène. On chauffe ensuite le protoxyde produit avec un petit excès de .sodium pour détruire le peroxyde.