sodium

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cycy
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sodium

Messagepar cycy » 14 Jan 2016, 12:44

Bonjour à tous,
premièrement, bonne année et meilleurs vœux :fete:

Il y a un moment, j'avais lancé un sujet sur l'électrolyse de NaOH fondue pour obtenir du sodium, ce que j'ai réussie avec succès malgré une productivité un peu moisie de par la difficulté à récupérer le sodium qui lorsque qu'il est fondu se mélange dans la soude en fusion...
L'industrie passe par l’électrolyse de NaCl mais celle-ci demande environ 800°C
Y a t-il des fondants efficaces qui permettraient de descendre significativement la température de fusion de NaCl?

Deuxièmement, Je m’intéresse maintenant à une autre méthode qui serait plutôt une oxydo-réduction, or je n'ai rien trouvé de très rigoureux sur le net, malgré quelques pistes qui utilise du magnésium en poudre. Impossible de retrouver la vidéo mais je me rappelle de quelqu'un ( pas un chimiste ou alors un chimiste échappé d'un asile :mur: ) qui avec du magnésium, dans une boite de conserve met quelque chose ( un sel de sodium ), il met le feu au tout avec un ruban de magnésium et après avoir mis un pavé sur la boite, s’écarte de quelques mètres pour voir péter le tout. Le problème c'est qu'il fait ça avec une centaine de gramme de magnésium ce qui me semble assez énorme et particulièrement risqué.

Ma question est : peut on bien obtenir du sodium grâce à une oxydo-réduction d'un sel de sodium par du magnésium et si oui, les quels utiliser, quelles quantités...?

Merci d'avance
Cycy

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Re: sodium

Messagepar cycy » 14 Jan 2016, 13:00

En réfléchissant et en supposant que dans la vidéo il utilise de la soude, on pourrait dire que :
2Mg + 2NaOH = 2MgO + 2Na + H2
Ce qui pourrait expliquer la puissante explosion que l'on voyait dans la vidéo car se serait H2 qui exploserait...

Mais après ce n'est qu'une supposition, je n'ai pas fait une étude rigoureuse de la question :)

Cycy

Maurice
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Re: sodium

Messagepar Maurice » 20 Jan 2016, 13:34

Tu n'as pas l'air d'être le premier venu, et pourtant nous savons peu sur toi, ton équipement et ton but.
Es-tu un étudiant ? Un adolescent bricoleur ? Un industriel ? Un maître cherchant à montrer ce processus à ses élèves ?
Que veux-tu faire avec du sodium métallique ?
De quel genre de budget disposes-tu ?
De quel matériau était constitué le récipient d'électrolyse de NaOH fondu ?
Comment as-tu fait pour le chauffer à haute température ?
En quoi sont constituées tes électrodes ?
Comment as-tu séparé les deux compartiments anode et cathode ?
Comment as-tu fait pour éviter que le sodium ne s'enflamme au contact de l'air ?

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Re: sodium

Messagepar cycy » 20 Jan 2016, 15:21

une partie des questions à été explicité dans l'autre post sur l'oléum,
Le sodium métallique c'est pour l'étudier lui ainsi que les alcalins et pour le plaisir d'avoir su isoler un élément si singulier.
Mon budget et maintenant proche du Zéro absolu ;)
creuset en nikel
Pour chauffer j'ai utilisé une fois un chalumeau et l'autre fois un fourneau ( j'ai utilisé un mélange à 95% de NaOH et 5% de Na2CO3 ce qui abaisse la température de fusion )
Les électrodes étaient en Cuivre et graphite une fois et l'autre cela devait être... je sais plus du tout ;)
Je n'ai pas séparé les deux compartiments, je me suis contenté d'utiliser un circuit qui si il y avait un court circuit ( le sodium métallique qui relie les 2 électrodes ) encaisserait pour éviter les risques.
et pour que le sodium ne s'enflamme pas, j'ai empêché le dioxygène de rentrer en contact avec celui-ci :)... tout bêtement

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Re: sodium

Messagepar alexchimiste » 21 Jan 2016, 01:41

cycy a écrit :Ma question est : peut on bien obtenir du sodium grâce à une oxydo-réduction d'un sel de sodium par du magnésium et si oui, les quels utiliser, quelles quantités...


Le sodium est un élément très électropositif, le potentiel standard du couple Na+/Na(s) est tel qu'il ne peut pas être formé par déplacement à partir de l'oxyde correspondant... Genre réaction thermite qui fournit du fer métallique à partir d'oxyde de fer (III) et d'aluminium métallique est inenvisageable dans le cas du sodium.
La seule chose que l'on puisse envisager est l'électrolyse de saumure (NaCl en solution aqueuse saturée) sur une cathode de mercure, et distillation du mercure. Et encore, je ne sais pas si c'est un procédé sûr.

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Re: sodium

Messagepar cycy » 21 Jan 2016, 10:36

il serait alors appréciable que tu observe cette vidéo, qui bien qu'elle ne soit en rien scientifiquement correcte, semble montrer que tu as tord.

lien : https://www.youtube.com/watch?v=seSg_GWj1b0

Pour l’électrolyse du chlorure de sodium sur une cathode de mercure, elle est peut utilisée en labo car elle demande un maintient à une température assez élevée ( même si l'on rajoute des fondants ).

Cycy

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Re: sodium

Messagepar alexchimiste » 21 Jan 2016, 10:46

J'ai parlé de saumure, pas de chlorure de sodium solide, il n'est pas nécessaire de le faire fondre, puisqu'il est en solution.

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Re: sodium

Messagepar cycy » 21 Jan 2016, 12:16

C'est alors impossible, l'électrolyse de la saumure : 2 (Na+ Cl-)(aq) + 2 H2O(l) → 2 HO-(aq) + H2(g) + Cl2(g) + Na+ càd qu'elle tendra à donner de L'hydroxyde de sodium ( Na+ + OH- ).
Impossible d'obtenir du sodium par de manière électrolytique autrement que par l'électrolyse d'un de ses sels fondus.

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Re: sodium

Messagepar alexchimiste » 21 Jan 2016, 17:10

cycy a écrit :C'est alors impossible, l'électrolyse de la saumure : 2 (Na+ Cl-)(aq) + 2 H2O(l) → 2 HO-(aq) + H2(g) + Cl2(g) + Na+ càd qu'elle tendra à donner de L'hydroxyde de sodium ( Na+ + OH- ).
Impossible d'obtenir du sodium par de manière électrolytique autrement que par l'électrolyse d'un de ses sels fondus.


Hé bien vois tu cher cycy, voilà l'exemple parfait de la limite de tes connaissances, et la preuve parfaite que tu es un novice en matière de chimie. J'ai été comme toi, quand j'étais ado, darrigan et bien d'autres pourront le confirmer.

Alors ouvre bien tes petits yeux, on va faire un petit cours d'électrochimie.

Lorsqu'on réalise une électrolyse, il se produit une réaction à la surface du matériau utilisé en tant qu'électrode. Le matériau constitutif de l'électrode limite en quelque sorte la nature de la réaction envisageable. En parallèle, le solvant de l'électrolyse conditionne également les conditions de la réaction d'électrolyse.
En un mot comme en cent, l'électrolyse du chlorure de sodium fondu produit effectivement du sodium métallique et du dichlore gazeux, selon les deux couples : Na+/Na(s) (potentiel standard = -2,71 V) et Cl2/Cl- (potentiel standard = +1,39 V). L'électrolyse d'une solution aqueuse de chlorure de sodium donnera d'autres réactions, en effet, c'est le solvant eau qui sera d'abord réduit en dihydrogène, et les ions chlorure seront oxydés en dichlore gazeux. Parce que c'est le solvant qui gouverne dans ce cas la, quelle que soit la nature des électrodes employées (platine, carbone, cuivre, etc...).
En revanche, quand on réalise l'électrolyse d'une solution aqueuse saturée en chlorure de sodium (= une saumure) sur un lit de mercure qui constitue alors la cathode (donc le siège de... la réduction !), le mercure induit une surtension qui permet de réduire les ions sodium en sodium métallique, qui va alors aller s'amalgamer DANS le mercure, ce qui n'est pas du tout incompatible, c'est d'ailleurs un procédé industriel de production de l'hydroxyde de sodium en solution aqueuse concentrée, le procédé dit de "l'électrolyse sur cathode de mercure" (voir : http://www.societechimiquedefrance.fr/e ... /texcl.htm)

En clair, changer les conditions de l'expérience permet d'obtenir des résultats différents. Il est donc possible théoriquement d'obtenir du sodium métallique par une voie autre que celle de l'électrolyse de ses sels fondus.
En l'occurrence, l'idée que je suggèrerai est de distiller le mercure de l'amalgame et de récupérer le sodium résiduel. Mais n'ayant jamais tenté pareille expérience, c'est juste une idée, pas une garantie que ça fonctionne.

Un dernier truc, en sciences, quand on apprend, il ne faut jamais affirmer de manière péremptoire "c'est impossible". Il y aura toujours quelqu'un qui en sait plus long que toi qui viendra se faire un plaisir de te faire la leçon :loves:

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Re: sodium

Messagepar cycy » 21 Jan 2016, 20:26

Démonstration intéressante, qui montre effectivement le caractère incomplet de mes connaissances.
Si c'est constructif je suis ouvert à toutes les leçons ;)
Merci pour ces explications

Cycy


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