金属钠 金属钠在钢铁生产中的用途

一、金属钠的性质是什么

钠为银白色立方体结构金属，质软而轻可用小刀切割，密度比水小，为0.968g/cm3，熔点97.81℃，沸点882.9℃。

化学性质：钠的化学性质很活泼，常温和加热时分别与氧气化合，和水剧烈反应，量大时发生爆炸。钠还能在二氧化碳中燃烧，和低元醇反应产生氢气，和电离能力很弱的液氨也能反应。

2Na 2ROH=2RONa H2↑（ROH表示低元醇）

10吨Na与水的反应，1947年（3张）

2Na 2NH3(l)=2NaNH2 H2↑（此反应中“2NH3(l)”表示液氨）

二、金属钠的化学性质

金属钠化学性质活泼，可以与水、氧气等反应，具有典型的金属性。

1、反应活泼：金属钠是一种非常活泼的金属，容易与许多物质发生反应，尤其是与水和氧气反应十分剧烈。

2、与水反应：金属钠可以与水反应生成氢气（H2）和氢氧化钠（NaOH）。反应非常剧烈，产生剧烈气体和溶液热。2Na(s) 2H2O(l)== 2NaOH(aq) H2(g)。

3、腐蚀性：金属钠具有强烈的腐蚀性，可与许多物质反应或腐蚀，包括酸、醇、有机物等。

4、氧化性：金属钠具有较强的氧化性，可以与许多非金属元素（如氯、溴、硫、磷等）反应，产生相应的化合物。2Na(s) Cl2(g)==2NaCl(s)。

5、金属性质：金属钠是典型的金属，具有良好的导电性和导热性，且具有良好的延展性和塑性。

1、食品工业：氯化钠（食盐）是最常见的钠化合物，在食品加工中被广泛使用作为调味剂和防腐剂。

2、化学工业：钠化合物被用于制备其他化学品，如氢氧化钠（苛性钠）用于制造肥皂、清洁剂和漂白剂，碳酸钠（苏打）用于制作玻璃、洗涤剂和烘焙食品等。

3、冶金工业：钠与其他金属如铝、铅、锑等形成合金，用于电解反应和制备其他合金。

4、能源储存：钠可以用作一种电池材料，在电池工业中应用于储能设备和电动车辆。

5、医药工业：某些药物中含有钠，例如液体输液、盐水溶液和化学试剂等。

6、玻璃工业：在玻璃工业中，氯化钠和碳酸钠用于制作各种玻璃，如平板玻璃、玻璃容器和汽车玻璃等。

7、防腐剂：钠可以用作金属表面的防腐剂，将其应用在锅炉、水处理设备和海水淡化厂等领域。

8、光学工业：钠光波谱在光学仪器中被用作标准，使其成为光学研究和校正的重要工具。

三、金属钠在钢铁生产中的用途

钾/钠变质剂在铸造中的应用经过20多年工厂应用,钾/钠变质剂已在工具钢模具钢,低合金钢,优质碳素钢以及球墨铸铁灰口铸铁中获得十分满意的效果.球墨铸铁在我国产量很大,超过500万吨/年.但质量并不如意.

主要是:原材料供应渠道不畅,均匀性不够,疲劳强度差,加工后表面有疏松,能耗大.出口价格低,附加值低.球铁对原材料要求高,我国尚无统一的原材料供应渠道,因此均匀性主是延伸率就不稳定.我国曾要求:”以铁代钢”,主要是做曲轴和齿轮,因为曲轴用钢加工量大,材料利用率低,钢加工时流线受破坏;齿轮用球铁做噪音低.但以铁代钢主要问题是疲劳强度,球铁加工后,表面有很多”疏松”,这就大大削弱疲劳强度,这个问题认识上有误区,很多人认为是缩松,因此用冷铁,加芯子来解决,其实它既不是缩松,也不是石墨针孔,而是因石墨存在而引起的加工刮伤,因为石墨针孔是肉眼看不到的,加了钾/钠变质剂后”疏松”消失,车削后切屑打卷如钢,大大提升疲劳强度.加上钾/钠变质剂是最强石墨化剂(加0.1%即可使可锻铸铁铸态成为灰口),可以用亚共晶原铁水做球铁而不出白口,进一步提高疲劳强度.从节能的观点看,风力发电是很好的.其中很多铸件用球墨铸铁.要求－40℃的冲击韧性为≥12J,除了要低磷(0.03%)外,还要低硅(≤2%).如无钾/钠变质剂,则要加镍并用硅钡孕育,而钾/钠变质剂,则很方便－40℃的冲击韧性达16-18J.再就是球墨铸铁管,它往往占球铁的一半以上,而且出口,但附加值低,而且耗能大,因为铸态要做成半白口,以方便补缩,否则,球铁浆状凝固得不到很好补缩形成疏松,延伸率达不到.

用了钾/钠变质剂,改变了凝固性状,也减少收缩,就可直接铸态做成管,而不用铸后再退火浪费能源,这在铸件也适用,可提高工艺出品率球铁另一浪费能源的工序是摇动包脱硫,摇动后铁水温度下降,需要重新加热,用钾/钠变质剂后就无此问题.

用于钢,则可使中小企业质量赶超国际水平,省去LF,VD,VOD,ESR等耗能过程,减少合金,节能,节材,降低成本,走出困境,是现实的转型升级的最好方法.

钾/钠变质剂一般加入量为0.1-0.3%,多数采用0.2%,钾/钠变质剂含钾/钠1.5-2%,考虑烧损,及型内损失,残留在铁中不超过1PPM,其实量还可更少加过钾/钠变质剂的浇冒口也有相当效果，但要衰退的，这是一种技术泡沫虽然时间很长,但铸件质量就一点点衰退,特别是对出口企业,影响更大.用钾/钠变质剂铸件成本是下降的.因可多用废钢,少用硅铁.减少收缩,提高出品率.再一问题是钾/钠变质剂是最强石墨化剂,如残留不足将出现碎块石墨用焙烧过的重钙或镁砂涂料可解决此问题.这样铸态QT1000-12.灰口铁铸件最难是薄壁高强,用钾/钠变质剂能方便解决.配料可用50%废钢,其余用回炉料.

四、金属钠的用途

钠的用途如下:1.做还原剂。用于从钛、锆、铌、钽等国防工业重要金属的熔融卤化物中还原钛、锆、铌、钽等，我国生产水平十分落后。2.制造化工原料。它用于生产含钠化合物，如丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠和碳酸钠，应用范围广泛:如食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃、水处理等行业。这是钠工业应用最大的部分，国内外水平各有优劣。3.制造合金。钠和汞的合金，钠汞合金，在有机合成中用作还原剂。钠合金用于生产汽油抗爆剂。钠合金，在核反应堆中用作冷却剂和热交换器。中国相关技术水平较低，除了部分钠汞齐，基本依赖进口。

五、金属钠的主要用途及对应的性质

有关金属钠的主要用途及对应的性质如下：

金属钠是银白色立方体结构金属固体。新切面发光,在空气中氧化转变为暗灰色。质软而轻,在-20℃时变硬,遇水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气并产生大量热量而自燃或爆炸。

1、做还原剂。用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来，我国生产水平十分落后。

2、做化工原料。用以生产丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠、以及碳酸钠等含钠化合物，用途十分广泛：如食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃、水处理等行业。这是钠的最大一部分工业应用，中外水平规模互有优劣。

1、钠是一种银白色立方结构金属，软而轻，可用刀切割。

2、密度0.97g/cm3，熔点97.81℃，沸点882.9℃。新切面有银白色光泽，在空气中氧化成深灰色，具有耐腐蚀性。

3、钠是热和电的良导体，具有较好的导磁性，钾钠合金（液态）是核反应堆导热剂。

4、钠单质还具有良好的延展性，硬度也低，能够溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。在-20℃时变硬。

1、钠的化学性质很活泼，常温和加热时分别与氧气化合，和水剧烈反应，量大时发生爆炸

2、钠还能在二氧化碳中燃烧，和低元醇反应产生氢气，和电离能力很弱的液氨也能反应。

3、钠能与大量的无机物、大部分非金属元素和大部分有机物反应。当它与其它物质反应时，它被用作还原剂，从零价上升到 1价（由于ns1电子对），通常以离子键和共价键的形式出现

4、金属性强，其离子氧化性弱。钠的相对原子质量为22.989770。

钠在金属里面的密度是0.97g/cm3，而水的密度：1g/cm^3-4℃，钠比水的密度小，是一种比水轻的金属。相关反应式是：4Na O2=2Na2O（常温）、2Na O2=Na2O2（加热或点燃）、2Na 2H2O=2NaOH H2↑、2Na 2CO2=Na2CO3 CO、

2Na 2ROH=2RONa H2↑（ROH表示低元醇）、2Na 2NH3（L）=2NaNH2 H2↑（此反应中“2NH3（L）”表示液氨）。

六、金属钠的用途有哪些

1、做还原剂。用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来，我国生产水平十分落后。

2、做化工原料。用以生产丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠、以及碳酸钠等含钠化合物，用途十分广泛：如食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃、水处理等行业。这是钠的最大一部分工业应用，中外水平规模互有优劣。

3、制造合金。钠与汞的合金钠汞齐，用做有机合成的还原剂。钠铅合金，用于汽油抗爆剂的生产。钠钾合金，用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。我国相关技术水平较低，除部分钠汞齐外，基本依赖进口。

4、用于生物学研究中的放射性示踪分析。由于其半衰期很短，对人体损害不大。

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