trabalho 4
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Produo
Discentes:Eduardo CarmineMarcelo M. YamasakiDocente: Prof. Anderson MartinezQumica Inorgnica Tecnolgica
1Natrium, nome latino, fazendo aluso ao natron (minrio de carbonato de sdio, hoje conhecido como trona) proveniente do vale de Natron, perto do Cairo e de Alexandria, do qual h milhares de anos se extraa o carbonato.O nome sdio origina-se de soda custica, substncia da qual ele foi obtido por Humphry Davy em 1807, aos 28 anos de idade, ao fazer a eletrlise da soda custica fundida.Sdio
O sdio reage violentamente com gua e em geral estocado sob querosene, ou preferivelmente em recipientes com atmosfera de nitrognio.
O sdio metlico usado como agente redutor na obteno de outros metais, como o titnio, Ti, e o zircnio, Zr, a partir dos seus cloretos ou xidos.
A indstria de borracha sinttica consome uma grande quantidade de sdio, no entanto seu maior uso na produo de perxido de sdio, Na2 O2 , e cianeto de sdio, NaCN.
Sdio
O maior uso mais popular do sdio na fabricao de lmpadas a vapor de sdio (amarelas), usadas para iluminao especial de ruas e estradas
A produo mundial de sdio metlico de ~200 mil t/ano.
SdioDurante muitos anos o sdio metlico era obtido pela reduo do carbonato de sdio com carbono:
Na2CO3 + 2C 2Na + 3CONo entanto, com o barateamento da eletricidade ele passou a ser obtido pelo mtodo original de Davy, com algumas modificaes
Assim, em vez de ser usado o NaOH, hoje eletrolisa-se uma mistura de NaCl com Na2CO3 ou CaCl2 . Essa mistura funde a ~600 C, enquanto o NaCl s funde a ~801 C.
SdioO mtodo para a produo do cloreto de sdio mediante a eletrolise do NaCl fundido. A reao global :
Ctodo: 2Na+()+ 2e- 2Na(s) nodo: 2Cl-() 2 e- + 1Cl2(g)____________Reao Global: 2Na+()+ 2Cl-() 2Na(s)+ 1Cl2(g)
A cuba para eletrolise e constituda por uma caixa de ao, retangular, fechada com revestimento refratrio.
Anodo feito de carvo e o catodo de ferro e ficam em compartilhamento separados para facilitar a recuperao do sdio e do cloro
Sdio
A Cuba operada a 600C, onde o eletrlito um euttico com 33,2% de NaCl e 66,8% de CaCl2.
Onde a temperatura mais baixa evita aumenta a vida til do revestimento refratrio da cuba e do equipamento.
Alm de facilitar a coleta do cloro alm e impede que o sdio forme nvoa de difcil recuperao.No catodo se deposita o a mistura de sdio e clcio, mas a solubilidade do clcio no sdio diminui com o abaixamento da temperatura. SdioNa+()+ e- Na(s) E0red= -2,712Cl-() 2 e- + 1Cl2(g)E0red= +1,36
E0= E0red(ctodo)- E0red(nodo)E0= -2,71 (+ 1,36)E0= - 4,07 V
Portanto, isso significa que a pilha ou bateria que ser usada precisa ter a voltagem igual ou maior que 4,07V para realizar a eletrlise gnea do cloreto de sdio.SdioAssim facilita os cristais de clcio que so mais pesados, sedimentam no banho
Ento o sdio bruto filtrado entre 105C e 110C dando o sdio 99,9%
Muitas vezes o sdio vazado em um tanque cheio de nitrognio, onde se solidifica ento transporatado SdioPerclorato de sdiotem afrmulaNaClO4. um slido cristalino branco. higroscpico. solvel em gua e em lcoolO atual maior uso dos sais percloratos comooxidanteempropelentes slidostais como ospropulsores de foguetes de combustvel slidodaNASA.
CLORATOS E PERCLORATOS
Perclorato de sdio produzido pela oxidao andica de cloreto ou clorato de sdio a alta densidade de corrente, com nodos de platina e ctodos de grafita, ao, nquel ou titnio.
Clorato de sdioNaClO3 umagente oxidante.
Quando puro, um p cristalino branco que facilmente solvel em gua. higroscpico. Decompe-se acima dos 250C liberandooxignioe deixando como resduocloreto de sdio.
CLORATOS E PERCLORATOS
Ele principalmente usado para produzirdixido de cloropara branqueamentodepolpa de celulose, mas tambm usado comoherbicidae para prepararcloratos.
CLORATOS E PERCLORATOS
Industrialmente, clorato de sdio sintetizado pelaeletrlisede cloreto de sdio quente num tanque de eletrlise sob agitao:
NaCl + 3 H2O NaClO3+ 3H2
CLORATOS E PERCLORATOS
Reaes qumica para converso de energia qumica em eltrica.
Baterias primrias e Secundrias
Reao Espontnea e dificilmente reversvel.Por este motive as substncias devem ser renovadas aps o processo.
Ex: Mais utilizadas so as pilhas secas (eletrodo de Zinco/Ando e outro de Carvo/Ctodo, eletrlitos de Cloreto de Amnio e de Zinco, absorvida em amido ou em farinha, junto com Dixido de Mangans/despolarizador)Grafita tambm utilizada para aumenta a condutividade da mistura. A pilha isolada em um recipiente de papelo.
Baterias primrias
Reao Reversvel mediante a energia eltrica (ELETRLISE)No necessria a renovao das substncias, porm alto custo energtico.Ex: Mais comum o acumulador de Chumbo ou cido.Reao:
Baterias Secundrias
Acumulador de Edison ou AlcalinoPlaca positiva: Nquel em escamas e Perxido de Nquel.Placa negativa: Ferro finamente dividido.Eletrlitos: Mistura de Hidrxido de Potssio e de Ltio em soluo.Utilizada em operao industriais e ferrovirias pesadas.Baterias Secundrias
Batria Nquel CdmioSimilar a Batria Edison, com tima vida operacional, perdendo somente 10% de sua carga nas primeiras 48h, e depois s 3% ou menos por ms.
Eletrodo positivo: Hidrxido de Nquel.Eletrodo Negativo: Cdmio-hidrxido de Cdmio.Eletrlito: Soluo aquosa de Hidrxido de Potssio.
Reao:
Voltagem nominal de descarga de 1,25V por elemento.Baterias robustas, desprendem pouco gs e eficientes em baixas temperaturas.Apesar de caras, so amplamente empregadas em servips de reserve e de emergncia, em servios mveis e em equipamentos de fonte interna, como aparelhos de barba e escovas de dentes.
Baterias Secundrias
Satlite Telstar tem um Sistema de Comunicao que alimentado por 19 baterias de nquel-cdmio.Sistema TelSTAR
RefernciasIndustrias de processos qumicoshttp://www.brasilescola.com/quimica/eletrolise-Ignea-cloreto-sodio.htmCatlogo da MerckClorato de sdiohttp://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7601890http://www.brasilescola.com/quimica/pilhas-baterias.htm
DVIDAS?Obrigado!
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