순수 나트륨은 물을 만나면 왜 폭발하나요.

Question

유튜브에서 나트륨이 위험한 이유 짧은 숏츠 영상을 봤는데 나트륨으로 추정되는 덩어리를 계곡에 던지니까

막 팡팡 튀고 물이 퍽퍽 난리가 납니다.

순수 나트륨이 물을 만나면 어떤 원리로 그런 현상이 나타나는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

나트륨은 철, 마그네슘보다도 반응성이 크고 최외각 전자 1개가 이온화하기 위해 필요한 이온화 에너지도 작다. 이 때문에 마그네슘보다도 나트륨은 물과 반응할 때 반응 속도가 빠르다.

나트륨은 1족 알칼리 금속으로, 이온화 에너지도 작아 반응이 잘 일어난다. 앞선 금속에서처럼 나트륨이 이온화되고 물에서 수소 기체가 발생하는 반응이 발열 반응인데, 이때 이 반응이 발열 반응이기 때문에 수소가 충분히 많이 발생하는 상황에서 나트륨의 이온화 과정에서 발생하는 열이 공급된다면 수소가 다시 산화하는 반응이 일어날 수 있다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

나트륨 (알칼리)금속이 물과 만나게 되면 빠른 속도로 산화반응이 일어납니다. 마치 철의 녹이스는(산화되는) 현상이 재빠르게 일어난다고 생각하시면 됩니다. 산화 반응은 발열 반응으로 열을 내기 때문에 주변을 뜨겁게 만듭니다.

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

게다가 나트륨과 물이 만나 수산화 나트륨이 되며 수소 기체가 발생하는데, 산화반응에 의한 열로 인해 수소 기체가 연소하여 폭발이 일어나는것이죠. 그래서 물이 퍽퍽 튀고 난리가 날 수 있습니다. 또한 주변에 있으면 다칠 수 있으니 언제나 안전장비와 화재위험에 대비해 안전하게 실험을 하시는것을 추천드립니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 3

물과 나트륨이 반응하면 많은 열이 발생하게 됩니다.

이 과정에서 수소가 연소되어 큰 폭발이 일어나게 됩니다.

반응식은 2Na + 2H20 => 2NaOH + H2 입니다.

반응식에 보이는 것과 같이 수소가 발생되고 있습니다.