危險(xiǎn)化合物的淬滅之堿金屬
堿金屬與水、常見的羥基溶劑、鹵代烴劇烈反應(yīng)。因此,對(duì)堿金屬的淬滅反應(yīng),應(yīng)當(dāng)避免這些物質(zhì)的存在。通常的方法是控制醇的滴加來實(shí)現(xiàn)對(duì)堿金屬的淬滅,最終的醇?jí)A溶液通??芍苯觾A入盛廢溶劑的容器中。
(1) Na
金屬Na直接用95%乙醇來淬滅:1)固體廢Na應(yīng)浸沒于烴中(最好為礦物油),用鋒利的刀將其切成小片,并避免新鮮的剪切面暴露于空氣中。2)淬滅過程在三口圓底燒瓶中進(jìn)行,并配有攪拌器、滴液漏斗、冷凝器和加熱套。將三口圓底燒瓶抽真空并充入氮?dú)?,然后把切碎的鈉片轉(zhuǎn)入到三口圓底燒瓶,按照1g Na用13 mL95%乙醇的比例,以一定的速度滴入使其快速回流。(警告:氫氣的產(chǎn)生有導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)。該反應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,在淬滅裝置前放有擋板,并配有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施以避免裝置爆裂沖出的廢氣引發(fā)燃燒。另外,攪拌裝置必須是安全火花型的。3)一旦乙醇加入的量足夠,攪拌裝置應(yīng)當(dāng)立馬開啟,邊攪拌邊回流此混合物直到鈉的完全溶解。4)移走熱源,以一定的速率滴入等體積的水并確保不再發(fā)生回流。5)待溶液冷卻后,以6 M H2SO4或HCl中和此溶液。
(2) K
金屬K的淬滅與Na淬滅的程序、防范措施基本相同,所不同的是按照1g K用21mL低活性的叔丁醇的比例來淬滅K。(警告:金屬K可形成爆炸性的過氧化物。切勿用刀切除金屬鉀暴露于空氣中所形成的黃色氧化物外層;即便將K浸沒于烴中,也不建議切除黃色氧化物外層,因?yàn)檫@將增加爆炸的危險(xiǎn)。)在淬滅K的過程中,如果K溶解速度太慢,極低濃度(百分之幾)的甲醇可逐步滴加到回流的叔丁醇中。被氧化物外層覆蓋的鉀球可直接放入燒瓶中,并用叔丁醇淬滅,由于較低的表面積/體積比,因此該淬滅需要較長的時(shí)間。
與鈉的淬滅程序一樣,金屬鋰的淬滅也是使用95%乙醇。注意比例,lgLi需用30mL95%乙醇來處理,且鋰溶于95%乙醇的速率比鈉慢。