Na₂O hay natri oxit là oxit của kim loại kiềm, có tính bazơ mạnh và phản ứng mãnh liệt với nước. Trong công nghiệp, Na₂O hiếm khi tồn tại dạng tinh khiết mà chủ yếu ở dạng thành phần trong thủy tinh, gốm sứ, xi măng hoặc được hình thành tạm thời trong các phản ứng nhiệt luyện.
Na₂O có trạng thái rắn, màu trắng, tính hút ẩm rất mạnh và lập tức phản ứng khi gặp nước. Có khả năng tạo các muối natri khi tác dụng với axit và không bền trong môi trường ẩm.

Tính chất vật lí của Oxit natri
- Oxit natri tồn tại ở dạng tinh thể hoặc bột màu trắng, bề mặt khô nhưng rất dễ hút ẩm.
- Không tan theo nghĩa thông thường mà phản ứng tạo dung dịch NaOH làm dung dịch có tính ăn mòn.
- Nhiệt độ nóng chảy khoảng 1275°C và nhiệt độ sôi khoảng 1950°C, thể hiện đặc tính của oxit ion kim loại kiềm.
- Ion O²⁻ nằm ở tâm lập phương, ion Na⁺ lấp đầy vị trí tứ diện. Cấu trúc này giúp Na₂O có tính ion mạnh.
- Khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí, Na₂O bị phân hủy để tạo NaOH và CO₂ dễ dàng bị hấp thụ.

Tính chất hóa học của Oxit natri
- Na₂O gặp nước sinh ra dung dịch NaOH. Phản ứng tỏa nhiệt mạnh và có tính ăn mòn cao.
- Oxit natri hấp thụ CO₂ của không khí để tạo thành Na₂CO₃. Đây là nguyên nhân khiến Na₂O không bền trong môi trường ẩm.
- Na₂O phản ứng với hầu hết các axit vô cơ để tạo muối natri và nước. Phản ứng diễn ra nhanh, nhiệt lượng sinh ra lớn.
- Na₂O tương tác với SiO₂, B₂O₃, P₂O₅ để tạo các muối silicat hoặc aluminat. Đây là tính chất quan trọng trong ngành thủy tinh và gốm.
- Oxit natri mang đầy đủ đặc điểm của oxit bazơ mạnh. Không tồn tại ổn định trong môi trường axit hoặc ẩm.
Ưu điểm và nhược điểm của Na₂O
|
Mục so sánh |
Ưu điểm |
Nhược điểm |
|
Tính hóa học |
Hoạt tính mạnh, dễ tạo muối, phản ứng nhanh |
Phản ứng quá mạnh với nước gây nguy hiểm |
|
Công nghiệp thủy tinh |
Hạ nhiệt độ nóng chảy, giúp thủy tinh trong và dễ tạo hình |
Nếu dùng nhiều làm giảm độ bền cơ học của thủy tinh |
|
Ngành gốm – men |
Men bóng, mịn, giảm nhiệt độ nung |
Phối liệu không chuẩn dễ gây nứt men |
|
Xi măng |
Điều chỉnh độ kiềm, ảnh hưởng thủy hóa |
Góp phần gây phản ứng kiềm nếu cốt liệu không phù hợp |
|
Luyện kim |
Hỗ trợ điều chỉnh xỉ và giảm độ nhớt |
Không bền khi gặp ẩm, khó lưu trữ |
Các phương pháp điều chế Oxit natri
- Nhiệt phân NaOH ở nhiệt độ cao trong môi trường khô.
- Nhiệt phân Na₂CO₃ để đẩy CO₂ ra và thu phần Na₂O còn lại.
- Nhiệt phân NaHCO₃ rồi tiếp tục nung sản phẩm để chuyển thành Na₂O.
- Sinh ra trong phối liệu thủy tinh khi nung Na₂CO₃ hoặc Na₂SO₄ với SiO₂.
- Xuất hiện trong clinker xi măng khi các muối natri bị phân hủy nhiệt.

Cách bảo quản Na₂O đúng cách
- Cất giữ ở nơi thật khô vì Na₂O hút ẩm mạnh.
- Đựng trong bao bì kín hoàn toàn và kèm túi hút ẩm.
- Không để gần nước, axit và dung môi dễ phản ứng.
- Đặt kho chứa nơi thoáng để giảm rủi ro khi hơi ẩm lọt vào.
- Dụng cụ thao tác phải khô tuyệt đối.
- Luôn dùng găng, kính và khẩu trang khi làm việc với Na₂O.

Na₂O (Oxit natri) là một oxit bazơ mạnh, quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp vật liệu như thủy tinh, gốm, xi măng, luyện kim và sản xuất silicat. Tuy có nhiều ứng dụng lớn, loại hợp chất này lại rất phản ứng với nước và ẩm, vì vậy việc sử dụng và bảo quản cần được kiểm soát chặt chẽ.