Springe direkt zu Inhalt

Natrium

Nur mit viel Ethanol desaktivieren! Recyceln ist möglich!

a) Optionen

Gebinde können als Einzelgebinde entsorgt werden. Auf eine sichere Verpackung ist zu achten. Verkrustetes Material muss nicht entsorgt werden, sondern das Natrium kann daraus leicht - und wenn man es richtig macht - auch sicher herausgeschmolzen werden. Dies kann gern auch durch das organisch-chemische Grundpraktikum erledigt werden. Natrium kann auch mit Alkoholen desaktiviert werden, jedoch sind dazu große Mengen an Alkohol notwendig, die schliesslich auch noch mit Wasser verdünnt werden müssen, weshalb ein großes Abfallvolumen anfällt.

b) Desaktivierung von reinem Natrium

Zur Desaktivierung werden die Natriumstücke nach und nach in Alkohol eingetragen.

  • Man kann die Reaktionsgeschwindigkeit bremsen, indem man zunächst iso-Propanol vorlegt und erst später mit Ethanol weiter arbeitet.
  • Es muss durch überschüssigen Alkohol gewährleistet bleiben, dass die Mischung dünnflüssig bleibt. Bei zu wenig Alkohol führt alsbald ausfallendes Natriumalkoholat zu einer Eindickung der Mischung was schließlich zum Aufglühen hineingebrachter Natriumstückchen führt, da diese nicht mehr ausreichend durch das Löesemittel gekühlt werden. Wird ein Eindicken beobachtet, muss mit weiterem Alkohol verdünnt werden. Ist mehr als eine Messerspitze Natrium zu entsorgen, sollte die Mischung gerührt werden.
  • Zur Verhinderung eines Eindickens der Mischung ist es günstig, wenn diese sich durch die Reaktion mäßig erwärmt. Ein Aufsieden muss aber unbedingt vermieden werden. Der Versuch, dabei im Eisbad zu kühlen ist leichtsinnig, weil im Falle des Kolbenbruchs - z.B. durch thermische Spannung bei Aufglühen des Natriums (s.o.) - verheerende Reaktionen des Natriums mit dem Wasser drohen. Besser ist es, die Zugabe weiteren Natriums einzustellen, bis die Temperatur wieder ausreichend abgesunken ist.
  • Entstehender Wasserstoff wird direkt in den Schacht geleitet. Kleinere Mengen, die im offenen Gefäß desaktiviert werden, werden bis zum Abkligen der Reaktion direkt vor den Abzugschacht gestellt.
  • Insbesondere bei Desaktivierung im offenen Gefäß ist eine Plastik-Schale als Sicherheitsgefäß zu verwenden, um bei Gefäßbruch oder bei Aufsieden den Inhalt aufzufangen. Im offenen Becherglas ist grundsätzlich mit einer Zündung zu rechnen, da reichlich Luftsauerstoff zur Verfügung steht. Deshalb sollten auf diese Weise nur Kleinstmengen vernichtet werden. Kommt es zur Zündung, so wird die Gefahr oft dadurch vergrößert, indem das Gefäß in einer Schreckreaktion umgestoßen wird. Dies lässt sich verhindern, indem man das Gefäß grundsätzlich einspannt.
  • Die Reaktion ist bis zum Ende zu beaufsichtigen! Dazu ist eine ausreichende Reaktionszeit einzuplanen!

Nachbehandlung der Mischung siehe unter d)

c) Destillationsrückstand nach Trocknen über Natrium

Das Natrium soll von restlichem Lösemittel vollständig bedeckt sein. In die Mischung wird - zu Beginn sehr vorsichtig, bei Abklingen der Reaktion entsprechend schneller - Alkohol hinzugetropft. Auch hier muss das Lösemittel unbedingt dünnflüssig bleiben. Erforderlichenfalls wird mit weiterem inertem Lösemittel (Hexan, Petrolether, Toluol) verdünnt. Die unter b) gegebenen Hinweise gelten sinngemäß. Nachbehandlung der Mischung siehe unter d)

d) Sicherstellung, dass das gesamte Natrium vollständig umgesetzt ist.

  • Sichtbare Natriumnester mechanisch (z.B. mit dem Spatel) zerstören. Behälterwände kontrollieren, ob dort ev. noch Natriumspuren haften, die nicht vom Alkohol erfasst wurden. Gut durchrühren.
  • In undurchsichtigen Mischungen ist eine abgeklungene Wasserstoffentwicklung kein sicheres Zeichen, dass alles Natrium aufgelöst ist! Vorteilhaft werden solche Mischungen filtriert, um Aufschluss über die noch enthaltenen Feststoffe zu erhalten. Wird noch Natrium gefunden, so ist mit frischem Lösungsmittel wie unter b) zu behandeln.
  • Abreagierte Mischung mehrere Stunden - besser über Nacht stehen lassen.
  • Mischung weiter - zu Beginn vorsichtig - mit Wasser verdünnen, dabei immer auf eine erneute Wasserstoffentwicklung achten und gfls. abklingen lassen. Gut durchrühren und dann nochmals mehrere Stunden stehenlassen.
  • Mischung filtrieren. Das Filtrat ist ein wertvolles Hilfsmittel zur Desaktivierung von sauer reagierenden Problemstoffen, z.B. Benzylhalogeniden oder organischen Säurechloriden. Es sollte deshalb nur dann zu den Lösungsmittelabfällen gegeben werden, wenn eine entsprechende Weiterverwendung nicht absehbar ist.
  • Filter je nach Menge an zurückgehaltenen Feststoffen entweder mit frischem Ethanol oder mit Wasser behandeln.
  • Alle verwendeten Glasgeräte, Filtermaterialien etc. können erst dann als natriumfrei gelten, wenn nach luftblasenfreiem Eintauchen in Wasser keine Reaktion mehr zu beobachten ist! Lösungen können erst nach dem Filtrieren als natriumfrei gelten.