過酸化ナトリウムの危険性と驚きの用途!水との反応や特徴を徹底解説
今注目を集めている 過酸化ナトリウムの危険性と驚きの用途!水との反応や特徴を徹底解説について、詳しいまとめを整理して公開しています。
過酸化ナトリウムを扱う上で最も警戒すべき現象が、水との接触による急激な発熱反応です。水分が加わると、まず瞬時に加水分解が進行します。
反応の第1段階として、水と反応して水酸化ナトリウムと過酸化水素が生成されます。
$$Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2O_2$$
この加水分解反応は極めて大きな溶解熱・反応熱(発熱)を伴います。発生した熱によって、生成物である過酸化水素($H_2O_2$)が耐えきれずに急速な自己熱分解を起こし、水と酸素ガスへと解離します。
$$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2 \uparrow$$
これらの一連の挙動を1つの全反応式としてまとめると、以下のようになります。
$$2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2 \uparrow + \text{多量の熱}$$
放出される酸素ガスは高濃度の支燃性ガスであり、そこに反応熱による数百℃の高温が加わります。もし周囲に紙くず、脱脂綿、有機溶媒、木片などの可燃物が存在した場合、外部からの着火源が一切なくても一瞬で自然発火・爆発的燃焼へと至ります。これが「注水厳禁」とされる根本的な理由です。