钠汞齐

钠汞齐（Sodium Amalgam）可簡寫為Na(Hg)，是含钠的汞齐，也就是由钠和汞形成的合金。钠汞齐在處理上比固態的金屬鈉要方便，因此會用在需要強還原劑的反應中。钠汞齐和水的反應比較不危險，實務上钠汞齐也常配置成水懸浮液使用。

結構及成份

钠汞齐沒有特定的化學式。Na5Hg8和Na3Hg都是有明確定義的化合物。在钠汞齐中，汞原子之間的距離拉長到5 Å，比汞元素態中，3 Å的汞原子距離要遠[1]。一般會用钠汞齐中鈉的重量百分濃度來分類。鈉含量2%的钠汞齐在室溫下為固態，而鈉含量更低的钠汞齐在室溫下為液體[2]。

制備

金屬鈉溶在汞中時會放熱，因此制備钠汞齐相當危險，會產生火花[3]。制程會造成汞的局部沸騰，因此此制程一般會在無風櫉中進行，而且會配合空气隔绝技术，例如在無水的液體石蠟中進行合成。若要在實驗室中制備钠汞齐，可以將鈉金屬溶在汞中，也是將汞溶在鈉金屬中[4][5][6]。化學材料行可以購得钠汞齐。

用途

钠汞齐是在1880年代由羅伯特·威廉·本生、朱利葉斯·塔菲爾及漢斯·施密特所發現，之後钠汞齐就用在有機化學中，用來作強力的還原劑，處理钠汞齐要比處理钠要安全。像爱姆德降解中就有用到钠汞齐。


Emde降解
Emde降解


钠汞齐也用在钠灯的設計中，用鈉來產生正確的顏色，汞則可以增強钠灯的電氣特性。

汞電極電解

在利用卡斯納-凱耳納過程來製備氯和氫氧化鈉的過程中，钠汞齐即為副產物。在電解池中會電解盐卤（濃縮的氯化鈉溶液），陰極是液態汞，陽極為石墨或是鈦，在陽極會產生氯氣，陰極則會產生鈉，溶解在汞中變成钠汞齐。一般而言钠汞齐會抽出，在分解池中和水反應，產生氫氣及濃縮氫氧化鈉溶液，液態汞可以回收。理論上所有的汞都可以回收，但實務上不可避免會有一些汞無法回收。因為此製程會有將汞排放到環境中的問題，因此電解製程中的汞電極已被其他較沒有毒性的平板電極所取代。

參考資料
  1. Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. . 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）.
  2. Keith R. Buszek "Sodium Amalgam" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001, John Wiley. doi:10.1002/047084289X.rs040
  3. W. B. Renfrow Jr and C. R. Hauser (1993). "Sodium triphenylmethyl". Org. Synth.; Coll. Vol. 2: 607.
  4. 3% Na in Hg: Babcock, S. H.; Lankelma, H. P.; Vopicka, E. . Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. 1939, 1: 10. ISBN 978-0-470-13232-6. doi:10.1002/9780470132326.ch4.
  5. see the Notes in Richard N. McDonald and Charles E. Reineke (1988). "trans-3,5-Cyclohexadiene-1,2-dicarboxylic acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 461.
  6. Procedure for making Na(Hg) by addition of Na to Hg: Tony C. T. Chang, Myron Rosenblum, and Nancy Simms (1993). "Vinylation of Enolates with a Vinyl Cation Equivalent". Org. Synth.; Coll. Vol. 8: 479.

外部連結

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