Naatriumi looduses (2,6% maapõues). Naatriumi omadus. Naatriumvammi

Naatriumi (ladina natrium on tähistatud NA-sümboliga) - aatomi numbriga 11 ja aatomi kaal 22,98977. See on esimene grupi peamise alagrupi osa, Dmitri Ivanovichi Mendeleevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi kolmas periood. Lihtne naatrium-aine - pehme, kadu (TPL 97,86 ° C), plastik, valgus (tihedus 0,968 g / cm3), leelisvalge leelismetall.

Looduslik naatrium koosneb ainult ühest isotoopast massilise numbriga 23. Kokku on praegu teadlik 15 isotoopist ja 2 tuuma-isomeeri. Enamikul kunstlikult saadud radioaktiivsete isotoopide puhul on poolväärtusaeg on väiksem kui minut. Ainult kaks isotoope on suhteliselt pikk poolväärtusaeg: 22Na kiirguse poolväärtusajaga 2,6 aastat, mida kasutatakse positonite allikana ja teadusuuringute allikana ja 24Na poolestusaeg 15 tunni jooksul, mida kasutatakse meditsiinis diagnoosimiseks meditsiinis 15 tundi. ja leukeemia vormide raviks.

Naatriumi erinevate ühendite kujul tuntakse juba iidsetest aegadest. Naatriumkloriid (NaCl) või kokk sool on üks tähtsamaid elutähtsaid ühendeid, arvatakse, et see sai teada mees neoliitikum, see tähendab, et inimkond kasutab naatriumkloriidi rohkem kui kuus tuhat aastat! Vana Testamendis on mainida ainet nimega "Nether", seda kasutati pesuvahendina. Tõenäoliselt on see naatrium, naatriumkarbonaat, mis sisaldub soolajärvede vetes Egiptuses.

XVIII sajandil on keemikud juba tundnud suurt hulka naatriumiühendeid, selle metalli sooli kasutati laialdaselt meditsiinis ja tekstiilitööstuses (kudede ja koekoe värvimisel). Kuid metallist naatriumi saadi ainult 1807. aastal inglise keemik Humphrey Davy.

Kõige olulisemad naatriumi rakendamisvaldkonnad on aatomienergia, metallurgia, orgaaniline sünteesi tööstus. Naatriumi tuumaenergia ja selle võnkumise sulamist kasutatakse vedela metallide jahutusvedelikena. Metallurgia, naatriumotallilise meetod saadakse mitmete tulekindlate metallidega, taastades naatriumi Koh, eristage kaaliumi. Lisaks kasutatakse naatriumi lisandina, mis tugevdab plii sulameid. Naatriumi orgaanilise sünteesi puhul kasutatakse paljude ainete saamisel. Naatriumi toimib katalüsaatorina mõnede orgaaniliste polümeeride saamisel. Kõige olulisem naatriumiühendid - naatriumoksiidi Na2O, naatriumaroksiid Na2O2 ja naatriumhüdroksiidi NaOH. Naatriumaperoksiidi kasutatakse õhu regenereerimise koes isoleeritud ruumides. Naatriumhüdroksiidi on peamise keemiatööstuse üks olulisemaid tooteid. Kolos kogustes tarbitakse see õli rafineerimistoodete puhastamiseks. Lisaks kasutatakse naatriumhüdroksiidi laialdaselt seebis, paberis, tekstiilis ja teistes tööstusharudes ning kunstlike kiudude tootmisel.

Naatrium on üks kõige olulisemaid loomade ja inimese mineraalse vahetamisega seotud elemente. Naatriumi inimkehas lahustuvate soolade kujul (kloriid, fosfaat, bikarbonaat) sisaldub peamiselt ekstratsellulaarsete vedelike - vereplasma, lümfis, seedetrakti mahlad. Osmootne vere plasmarõhk hoitakse nõutava tasemega, peamiselt naatriumkloriidi tõttu.

Naatriumi sümptomitel puuduvad kaalulangus, oksendamine, gaasi moodustumine seedetraktis ja aminohapete ja monosahhariide kahjustus. Pikk puudujääk põhjustab lihaste krambid ja neuralgia. Naatriumi ülepakkumine põhjustab jalgade ja isikute turse ning kaaliumi suurenenud sekretsiooni uriiniga.

Bioloogilised omadused

Naatrium viitab makroelementide rühmale, mis koos mikroelementidega mängivad olulist rolli loomade ja inimese mineraalvahetuses. Macroelements sisalduvad organismis märkimisväärsetes kogustes keskmiselt 0,1 kuni 0,9% kehakaalust. Täiskasvanud keha naatriumi sisaldus on 55-60 g 70 kg massi kohta. Peamiselt on elementide number üheteistkümnes ekstratsellulaarsete vedelike all: veres - 160-240 mg plasmas - 300-350 mg punasetes verelibledes - 50-130 mg. Luudekoe sisaldab kuni 180 mg naatriumi, hammaste email on palju rikkamaks selle makroelegeniga - 250 mg. Kopsudes kontsentreeritakse 250 mg keskmes 185 mg naatriumi südames. Lihaste koe sisaldab naatriumi umbes 75 mg.

Naatriumi peamine funktsioon inimeste, loomade ja isegi taimede kehas on hoida sissejuhatavat soola tasakaalu rakkudes, osmootilise rõhu ja happe-leelise tasakaalu reguleerimiseks. Sel põhjusel naatriumisisaldus taimerakkudes on üsna kõrge (umbes 0,01% toores mass), naatriumi loob suure osmootse rõhk rakumahla ja seeläbi aitab kaasa vee ekstraheerimisel pinnasest. Inimese ja loomade kehas vastutab naatrium neuromuskulaarse tegevuse normaliseerimise eest (osaleb närviimpulsside normaalses läbiviimisel) ja säilitab lahustunud olekus veres vajalikud mineraalsed ained. Üldiselt on naatriumi roll metabolismi reguleerimises palju laiem, sest see element on vajalik keha normaalseks kasvuks ja seisundiks. Naatrium mängib rolli "kuller", pakkudes erinevaid aineid iga raku, näiteks veresuhkur. See takistab termilise või päikese streigi tekkimist, on ka väljendunud aurustava toime.

Naatrium suhtleb aktiivselt teiste elementidega, nii koos klooriga, takistavad nad vedeliku lekke vedeliku lekkeid külgnevatesse kangastesse. Kuid peamine partner naatriumi on kaalium, koostöös, millega nad täidavad enamik ülaltoodud funktsioonidest. Naatriumi optimaalne päevane annus lastele on 600-1700 milligrammi täiskasvanutele 1,2 kuni 2300 milligrammi. Samahulga soola (kõige populaarsem ja taskukohane naatrium allikas), see vastab 3-6 grammi päevas (100 grammi toidu sool sisaldab 40 naatrium grammi). Naatriumi igapäevane vajadus sõltub peamiselt kadunud soolade kogusest ja võib ulatuda kuni 10 grammi NaCl-ni. Naatriumi sisaldub peaaegu kõigis toodetes (märkimisväärses koguses rilõivas leiva, kanamunade, tahke juustu, veiseliha ja piima), kuid enamik kehast saab tabelisoola arvelt. Üheteistkümnenda elemendi assimilatsioon esineb peamiselt maos ja peensooles, D-vitamiin aitab kaasa naatriumi parimale imendumisele. Samal ajal toit on rikas valku ja eriti soolane võib põhjustada raskusi imemisvõimet. Naatriumioonide kontsentratsiooni kehas reguleeritakse peamiselt neerupealiste ajukoore hormooniga - aldosterooni, neerude hoidmisel või isoleeritud naatriumis, sõltuvalt sellest, kas isik või naatrium ei ole lubatud. Sel põhjusel normaalsetes väliste tingimustes ja neerude õige töö all ei pruugi tekkida puudus ega naatriumi ülejääk. Selle elemendi puuduseks võib tekkida mitmete taimetoitlaste toitumise all. Lisaks on suured naatriumi rikkalikud kahjumid raskete füüsiliste kutsealade ja sportlaste inimestega. Naatriumi puudumine on võimalik erinevates mürgistuses, kaasas palju higistavat, oksendamist, kõhulahtisust. Kuid selline tasakaalustamatus on lihtne täita mineraalvett, millega keha saab mitte ainult naatriumi, vaid ka teatud arv muu mineraalsoolade (kaalium, kloori ja liitium).

Naatriumi puudumisega (hüponatreemia) esinevad sellised ilmingud söögiisu kadumise tõttu, maitsetute vähenemine, mao spasmid, iiveldus, oksendamine, gaasi moodustumine, mis on selle tulemusena tugev kaalulangus. Pikk defitsiit põhjustab lihaste krambid ja neuralgia: patsient võib kogeda tasakaalustamise raskust, kui kõndimine, pearinglus ja kiire väsimus, võib-olla šokkriik. Naatriumfosüsteemi sümptomite hulka kuuluvad ka mäluprobleemid, ootamatu meeleolu muutused, depressioon.

Naatriumi ülejääk põhjustab vee hilinemise kehas, selle tulemusena suureneb vere tiheduse suurenemine vererõhu suurenemise (hüpertensioon), turse ja vaskulaarse haiguse suurenemise. Lisaks põhjustab naatriumi liigne liigne kaaliumi eristamine uriiniga. Maksimaalne soola kogus, mida neerude taaskasutada, on ligikaudu 20-30 grammi, rohkem on elu jaoks juba ohtlik!

Ravim kasutab suurt hulka naatriumpreparaate, kõige sagedamini kasutatavat naatriumsulfaati, kloriidi (verekaotuse, vedelate kadude, oksendamisega); Na2S2O3 ∙ 5H2O tiosulfaat (põletikuvastane ja vastuohtlik agent); Brata Na2B4O7 ∙ 10H2O (antiseptilised vahendid); NaHCO3 bikarbonaat (kui eksporandi kui ka pesemise ja loputamise ajal riniit, larüngiit).

Soola soola - toidu jaoks hädavajalik ja väärtuslik maitseaine oli kõige vanematel aegadel tuntud. Tänapäeval on naatriumkloriid odav produkt koos kivisüsi, lubjakivi ja halliga, kuulub ta nn Big neli "mineraalse toorainesse, mis on keemiatööstusele kõige olulisemad. Kuid seal oli aegu, mil soola võrdsustati kulla hinnaga. Niisiis, näiteks iidsetes Roomas, maksis leegionnaiiri sageli palka ilma rahata ja sõna sõdurid ei juhtunud siit. Sool toimetati Kyiv Rus, samuti musta ja Azovi merede soolajärvede ja limaanide hulgast. Hely ja kohaletoimetamine See oli nii kallis, et pühalikutele pidustustele pakuti ainult üllasid külalisi, teised olid erinevad "uncolon leiba". Isegi pärast Astrakhani kuningriigi ühinemist oma Solenose järvedega, Caspiani Venemaale, ei olnud soola hind madalam, mis põhjustas meelepaha elanikkonna vaesemaid segmente, mis muutusid ülestõusuks, tuntud kui soolane tagasilöök (1648) . PETER I 1711. aastal tutvustas soolakaubanduse monopoli, nagu strateegiliselt olulistes toorainetes, eksisteeris riigi soola ainuõigus kuni 1862. aastani. Seni on säilinud iidse traditsiooni, et rahuldada "leiva ja soola" külalisi, kes tähendasid kõige kallimaid, mis on majas.

Igaüks on väljendile hästi teada: "Isiku väljaselgitamiseks peate temaga soola sööma,", kuid vähesed inimesed mõtlesid selle fraasi tähenduses. Arvatakse, et aastas tarbib inimene kuni 8 kilogrammi naatriumkloriidi. Tuleb välja, et tiibadega väljend, tähendab vaid ühe aasta - lõppude lõpuks soola (16 kg) saab süüa koos selle aja jooksul.

Naatrium elektrijuhtivus on kolm korda madalam kui vase elektrijuhtivus. Kuid naatriumi on üheksa korda lihtsam, selgub, et naatriumtraadid, kui need on olemas, maksaks odavam vase. Tõsi, suurte voolude jaoks mõeldud naatriumiga täidetud terasrehvid.

Arvatakse, et kivisool naatriumkloriidi sisaldusega võrdub maailma ookeani sisaldusega võrreldes 19 miljoni kuupmeetri mahuga. Km (50% rohkem kui Põhja-Ameerika mandril merepinna kohal). Selle mahu prisma, mille aluse pindala 1 km2 võib jõuda kuu 47 korda! Merevesi ekstraheeritud soolavett võib olla kaetud kogu maailma maandumisega, mille kiht on 130 m! Nüüd on merevee naatriumkloriidi kogutoodang jõudnud 6-7 miljoni tonni aastas, mis on umbes kolmandik maailma kogutoodangust.

Naatriumaperoksiidi koostoimes süsinikdioksiidi sissetulekuga protsessiga, tagapööratud hingamine:

2NA2O2 + 2SO2 → 2NA2CO3 + O2

Reaktsiooni ajal eraldatakse süsinikdioksiidi seondumine ja hapnikku. Seda reaktsiooni kasutati õhusõidukite allveelaevade kasutamiseks.

Huvitav fakt paigaldas Kanada teadlased. Nad leidsid, et kuumade karastatud ja ärritavate inimeste naatriumi eritub kehast kiiresti. Rahulik ja sõbralik inimesed, samuti need, kes kogevad positiivseid emotsioone, näiteks armunud, see aine on hästi imendunud.

Mis abiga naatriumi kaugusel 113 tuhande km kaugusel Maast 3. jaanuaril 1959 loodi kunstlik komett naatriumaarude maailma ruumi, mis asub Nõukogude kosmoselaeva pardal. Naatriumkomeedi helge hõõgus võimaldas selgitada esimese õhusõiduki trajektoori, mis andis maale läbinud Luna marsruuti.

Suur hulk naatriumi sisaldavaid allikaid on: puhastatud meresoola, kõrge kvaliteediga soja kastmed, mitmesugused soolalahused, hapukapsas, liha puljongid. Väikeses koguses esineb üheteistkümnes element merekaarade, austrid, krabid, värsked porgandid ja peet, sigur, seller ja võilill.

Ajalugu

Natural naatriumühendid - Salt Na2CO3 sool ja sooda Na2CO3 on tuntud sügava antiikajaga inimesele. Vana-egiptlased kasutasid naturaalset sooda, mis kaevandati sooda järvede veest, kulgemiseks, lõuendi valgendamiseks, toiduvalmistamise toitu, värvide ja klaaside valmistamisel. See egiptlaste ühend nimetas Netiteni, kuid seda mõistet ei rakendanud mitte ainult looduslikule soodale, vaid ka leelisele üldiselt, sealhulgas tuhast saadud taimi. Selle aine kohta, kuid hiljem nimetatakse "Nitron" mainimiseks ja hiljem kreeka (Aristotelese, Dioscariide) ja Rooma (plutarši) allikate "nimega" Vana-Rooma ajaloolane Pliny Senior kirjutas, et Niiluse Delta Soda'is (ta nõuab tema "nitrum") eraldati jõeveest, suurte tükkide kujul. Võttes suur hulk lisandeid, kõigepealt söe, oli selline sooda hall ja mõnikord isegi must. Araabia keskaegses kirjanduses ilmub mõiste "Natron", millest järk-järgult XVII-XVIII sajandil. Termin "Soda" moodustub see, mis on aluseks, millest saad kokk soola. Alates "Sadra" oli kaasaegne elemendi nimi.

Kaasaegne lühend "na" ja ladina sõna "natrium" kasutati esmakordselt 1811. aastal akadeemiku poolt, Rootsi ühiskonna asutaja Jens Jacob Burtselliusega, et määrata looduslikud mineraalsoolad, mis sisaldavad sooda. See uus mõiste muutis algse nime "Naatrium", mis andis metalli inglise keemiku Humphrey Davie esimese vastuvõetud metalli naatriumi. Arvatakse, et Davy juhiti sooda ladina nimest - "Soda", kuigi on veel üks eeldus: araabia keeles on sõna "suda", mis tähistab peavalu, iidsetel aegadel see paranemise haigus on sooda. Väärib märkimist, et mitmetes Lääne-Euroopa riikides (Ühendkuningriik, Prantsusmaa, Itaalia), samuti Ameerika Ühendriikides, nimetatakse naatriumi naatriumi.

Hoolimata asjaolust, et naatriumiühendid olid väga pikka aega tuntud, oli võimalik saada metallist puhtal kujul ainult 1807. aastal, mis tegi selle ingliskeelse keemik Humphrey Davy tulemusena elektrolüüsi kergelt niisutatud tahke naatse naatriumrühma sooda. Fakt on see, et traditsioonilistel keemilistel meetoditel ei olnud naatriumi tänu metalli kõrge aktiivsuse tõttu, kuidas Davie oli selle aja teadusliku mõtte ja tehnilise arengu tõttu. XIX sajandi alguses oli ainus tegelikult kohaldatav ja sobiv vooluallikas volti sammas. Üks, kes kasutas Davy'l, oli 250 paari vase ja tsinki plaate. Protsessi kirjeldatud D.I. Mendeleev ühes tema töödest, oli äärmiselt keeruline ja energiatarbimine: "Ühendamine positiivse (vase või kivisöe) mastiüksuse (selleks, et saavutada elektropoliitaniseerimine) söötva Natra ja õõnes välja selle süvendamine oli elavhõbedas elavhõbeda, mis on ühendatud tugeva Voltovi sambaga negatiivse poolusega (katoodi), märkas Davy, et elavhõbedas lahustub, kui voolu möödutakse, spetsiaalne metall, vähem lenduv kui elavhõbe, ja suudab vee komponeerida, uuesti moodustada söövitav nat. Kõrge energia intensiivsuse tõttu saadi leeliseline meetod tööstusliku jaotuse teel ainult XIX sajandi lõpus - arenenud energiaallikate tekkimisega ja 1924. aastal muutis Ameerika downce insener fumentaalselt elektrolüütilise naatriumi tootmise protsessi; Asendades leelis palju odavam kokk sool.

Aasta hiljem, pärast Davy Joseph Gay-Loussak ja Louis tenari avastamist naatriumi mitte elektrolüüsi abil, vaid ka söögisalduse reaktsiooni abil rauaga kuumutati punase katioonile. Veelgi hiljem on Saint Claire Devil on välja töötanud meetodi, mille kohaselt naatrium saadi sooda taastamisel söele lubjakivi juuresolekul.

Looduse leidmine

Naatrium üks levinumaid elemente - kuuenda kvantitatiivse sisu looduses (mittemetallidest on suurem hapnik - 49,5% ja räni - 25,3%) ja neljandik metallide seas (ainult raud on sagedamini - 5,08%, alumiinium - 7, 5% ja kaltsium - 3,39%). Selle Clark (keskmine sisu Maa koorikus) vastavalt erinevatele hinnangutele ulatub 2,27 massiprotsenti 2,64% -ni. Enamik sellest elemendist on osa erinevate alumiiniosilisaatidest. Naatrium on Maa kooriku ülemine osa tüüpiline element, see on kergesti jälgitav vastavalt metallist sisalduse tasemele erinevates tõugudes. Nii suurim naatriumi kontsentratsioon on 2,77 massiprotsenti - happelistes purustatud kivimite (graniidid ja mitmed teised), peamised kivimites (baasosad jms) üheteistkümnenda elemendi keskmine sisaldus on juba 1,94 massiprotsenti. Ultrabasic-tõugudes on madalaim naatriumisisaldus ainult 0,57%. Vaesene üheteistkümnes element ja settekivimid (savid ja slaidid) - 0,66 massiprotsenti, mitte hästi naatrium ja enamik muldasid - keskmine sisaldus umbes 0,63%.

Oma kõrge keemilise aktiivsuse tõttu esineb naatrium üksnes sooladena. Kuulsate naatriumi mineraalide koguarv rohkem kui kakssada. Kuid mitte kõik ei peeta kõige olulisemaks, mis on peamised allikad selle leelismetalli ja selle ühendite tootmiseks. Väärib mainimist galiit (kivisool) NaCl, mirabiit (Glauberova sool) Na2SO4 10H2O, CHILOAN NANO3 Selver, Cryolith Na3, Tinkinal (Bura) Na2B4O7 ∙ 10N2O, Tron NaHCO3 ∙ Na2C03 ∙ 2N2O, Taraito Na2SO4 ja looduslikud silikaadid, näiteks AS Albit Na, Na Nepheine sisaldab lisaks naatriumile ja teistele elementidele. Isomorfismi Na + ja Ca2 + tulemusena moodustatakse magmaatilistes kivides naatriumkaltsiumi väljad (plagioklaasid) naatriumi kaltsiumi väljad (plagioklaasid).

Naatrium on peamine metallist element merevees, see on hinnanguliselt, et maailma ookeani vetes sisaldas 1,5,1016 tonni naatriumi sooli (keskmine lahustuvate soolade kontsentratsioon maailma ookeani vetes on umbes 35 ppm, mis on 3,5 massiprotsenti, naatriumi osakaal nendest moodustavad 1,07%). Selline kõrge kontsentratsioon on tingitud nn naatriumtsükli looduses. Fakt on see, et see leeliseline metall on mandritel üsna halvasti halvasti liigutav ja see on aktiivselt üle mere ja ookeanide jõgede veekogudele. Kui aurustamine ranniku laguunides, samuti mandriosa järvede stepid ja naatriumi kõrbesoolad, deponeeritakse lahustuvate kivide paksus. Selline naatriumisoolade sadestamine suhteliselt puhtal kujul esineb kõigil mandrites iidsete merede aurustumise tulemusena. Need protsessid toimuvad meie ajas, näiteks on Salt-järve järv, mis asub Utah (USA), Baskunakis (Venemaal, Akhtubinsky District), Altai territooriumi Soleny järved (Venemaa), samuti Surnumere ja muud sarnased kohad .

Stone Sool moodustab ulatuslikke maa-alused hoiused (sageli sadu meetri paksud), mis sisaldavad rohkem kui 90% NaCl. Tüüpiline Cheshire Salt deposiit (peamine allikas naatriumkloriidi Ühendkuningriigis) hõlmab pindala 60 24 km ja paksus soola reservuaar umbes 400 m. See väli on hinnanguliselt rohkem kui 1011 tonni.

Lisaks on naatrium oluline bioelement, see sisaldub elusorganismides suhteliselt suurtes kogustes (keskmiselt 0,02%, peamiselt NaCl-vormingus) ja loomadel on see suurem kui taimedes. Naatriumi olemasolu on seatud päikese atmosfääris ja tähtedevahelises ruumis. Atmosfääri ülemistes kihtides (umbes 80 kilomeetri kõrgusel) leiti aatomi naatriumi kiht. Fakt on see, et sellisel kõrgusel ei ole peaaegu ühtegi hapnikku, veeauru ja muid aineid, millega naatrium võib suhelda.

Taotlus

Metalli naatriumi ja selle ühendid kasutatakse üsna laialdaselt erinevates tööstusharudes. Selle suure reaktsioonivõime tõttu kasutatakse seda leeliselist metalli metallurgiana redutseerijana, et saada metallotermia meetodeid nagu nioobium, titaan, hafnium, tsirkoonium. Isegi 19. sajandi esimesel poolel kasutati naatriumi alumiiniumi vabastamiseks (alumiiniumkloriidist) nendel päevadel üheteistkümnendat elementi ja selle sooli kasutatakse veel modifitseerivate alumiiniumisulamite sorte tootmisel. Naatriumi kasutatakse ka pliipõhises sulamist (0,58% NA), mida kasutatakse raudteeautode aksiaalsete laagrite valmistamisel, selle sulami leeliselise metallide puhul on kõvenemise element. Naatrium ja selle sulamid kaaliumi - vedelate jahutusvedelikega tuumareaktoris - mõlemad elemendid on väikeste osade imendumist termilise neutronite (Na 0,49 ait). Lisaks sellele eristatakse neid sulameid kõrge keemispunktide ja soojusülekande koefitsientide poolt ning ei suhelda struktuurimaterjalidega kõrgetel temperatuuridel, mis on arenenud energia tuumareaktoris, seega mõjutamata ahela reaktsiooni käigus.

Kuid mitte ainult aatomienergia kasutab naatriumi soojuskandjana - elementi nr 11 laialdaselt kasutatakse laialdaselt jahutusvedelikuna protsesse, mis vajavad ühtlast kuumutamist temperatuurivahemikus 450 kuni 650 ° C - õhusõidukite mootorite ventiilides veoautodest, surve all olevate valamismasinates. Naatriumi, kaaliumi ja tseesiumisulami (Na 12%, K 47%, CS 41%) on rekordiline madala sulamistemperatuuriga (ainult 78 ° C), sel põhjusel on välja pakutud ioonide raketi mootorite töövedelikuna. Keemiatööstuses kasutatakse naatriumi tsüaniidi soolade, sünteetiliste detergentide (detergentide), farmatseutiliste preparaatide tootmisel. Kunstliku kummi tootmisel mängib naatriumi katalüsaatori rolli, mis ühendab butadieenimolekulid toodet, mitte madalama loodusliku kaamerasortide omaduste omadustega. NapB-ühendust (10% NA massist) kasutatakse tetraethylswini tootmisel - kõige tõhusama kopsuvastase kopsuvastase tootmises. Naatriumipaarid kasutatakse kõrgsurvegaasi-tühjenduslampide (NLVD ja NLND) täitmiseks. Naatriumlamp on täis neooniga ja sisaldab väikese koguse metallilise naatriumi, kui lamp on sisse lülitatud, algab tühjenemine Neonis. Soojus vabaneb, kui tühjenemine aurustub naatriumi ja mõne aja pärast asendatakse neoon punane tuli kollase naatrium luminestsentsiga. Naatriumlambid on võimas valgusallikad kõrge efektiivsusega (laboratoorsetes tingimustes kuni 70%). Naatriumlampide kõrge majandus võimaldas neid kasutada kiirteede, jaamade, marsade ja muude skaala objektide valgustuseks. Niisiis, NLVD-lambid Tüüp DNAT (ARC naatrium-torukujuline), andes ere kollase tulede, kasutatakse tänavavalgustuse väga laialdaselt, selliste lampide kasutusiga on 12-24 tuhat tundi. Lisaks on olemas lambid DNAd, DNAMT (ARC naatrium matt), Dasesi (ARC naatriumapeegli) ja DNATBR (ARC naatrium-torukujuline ilma elavhõbedata). Naatriumi kasutatakse väga energiamahukate naatrium-väävli patareide tootmisel. Naatriumi mahepõllumajanduslikku sünteesi kasutatakse taaskasutamise, kondensatsiooni, polümerisatsiooni ja teiste reaktsioonides. Mõnikord kasutatakse metallist naatriumi väga suurte voolude jaoks mõeldud elektrijuhtmete materjalina.

Paljud naatriumiühendeid ei kasutata vähem laialdaselt: Toiduainetööstuses kasutatakse NaCl soola; Naatriumhüdroksiidi NaOH (söödet naatriumhüdroksiidi) kasutatakse seebi tööstuses värvide tootmisel, tselluloosi ja paberi- ja naftatööstuse tootmises kunstlike kiudude tootmisel, samuti elektrolüüdi tootmisel. Soda - naatriumkarbonaat Na2CO3 kasutatakse klaasis, tselluloosi- ja paberi-, toidu-, tekstiil-, õli ja teistes tööstusharudes. Põllumajanduses kasutatakse naatriumisoola lämmastikhapet Nano3 laialdaselt väetisena, mida tuntakse Chilean Selitrana. Naatriumkloraati NaCLO3 kasutatakse soovimatu taimestiku hävitamiseks raudtee-nõustamisse. Na3PO4 naatriumfosfaat on pesuvahendite komponent, kohaldatakse klaasi ja värvide tootmises toiduainetööstuses, fotos. Nan3 naatriumasiidi kasutatakse lämmastiku ainena metallurgiana ja pliidi asiidi saamisel. NaCN naatriumtsüaniidi kasutatakse hüdrometallurgilises meetodis kulla leostumise meetodil kivimitest, samuti nitrotsefalt terasest ja galvanotehnika (hõbedane, gilding). MNA2O NSIO2 Silikaadid on segu komponendid klaasi tootmises alumiiniosilikaatkatalüsaatorite, kuumkindlate, happekindlate betooni saamiseks.

Tootmine

Nagu te teate esimest korda, metallist naatriumi saadi 1807. aastal Briti keemik Devi elektrolüüsi elektrolüüs kasustilise Natra NaOH. Teaduslikust vaatepunktist on leelismetalli eraldamine keemia valdkonnas suur avamine. Kuid nende aastate tööstuse ei saanud hinnata selle sündmuse tähtsust - kõigepealt XIX sajandi alguses naatriumi tootmiseks tööstuslikul tasandil, see lihtsalt ei olnud veel olemas olnud vajalik võimsus ja teiseks, ei Üks teadis, kus pehme metallist flarelling koos veega suheldes. Ja kui esimene raskus 1808. aastal otsustas Joseph Gay-Louusak ja Louis tenar, võttes naatriumi kasutusele ilma energiamahuka elektrolüüsi kasutamine, mis aitab kaasa naatva sooda reaktsiooni reaktsiooni rauaga kuumutati punase katioonile, seejärel teine Ülesanne - ulatus - ulatus lahendati alles 1824. aastal, mil alumiinium eraldati naatriumiga. XIX sajandi teisel poolel on St. Clair Devil on välja töötanud uue metalli naatriumi saamise meetodi - sooda söe taastamise teel lubjakivi juuresolekul:

Na2CO3 + 2C → 2NA + 3CO

1886. aastal paranes see meetod. Kuid juba 1890. aastal sisestati tööstusele elektrolüütiline meetod naatriumi saamiseks. Seega rakendati Humphrey Davy idee tööstuslikule skaalale alles 80 aasta pärast! Kõik otsingud ja uuringud lõppesid tagasipöördumisega algsele teele. 1924. aastal pidi American Dowce Insener elektrolüütilise naatriumi tootmise protsess -Have asendama, asendades leelis palju odavam soola. See moderniseerimine mõjutas metallist naatriumi tootmist, mis suurenes 6 tuhandest tonni (1913) kuni 180 tuhande tonni (1966). Downce meetod põhineb kaasaegsel meetodil metalli naatriumi tootmiseks.

Nüüd on peamine tööstusmeetod metallnaatriumi saamise tööstuslik meetod sulami soola NaCl elektrolüüs (protsessi kõrvalsaadus on kloor) koos KSL-i, NAF-i või CaCl2 lisanditega, mis vähendavad soola sulamispunkti kuni 575-585 ° C. Vastasel juhul tooks puhas naatriumkloriidi elektrolüüs suurepärase metalli kadu aurustumisest, kuna sulamistemperatuur NaCl (801 ° C) ja metallilise naatriumi keemistemperatuur (882,9 ° C) on väga lähedal. Protsess toimub terasest elektrolüseeris koos diafragmaga. Kaasaegne elektrolyzer naatriumi tootmiseks on muljetavaldav ehitus, mis meenutab ahju. Seade koosneb tulekindlatest tellistest, mida ümbritseb terasest korpus väljaspool. Electrolyzeri põhja kaudu sisestati grafiidi anoodi, mida ümbritseb tsükli kujuline võrgusilma - diafragma, mis takistab naatriumi tungimist anoodiruumile, kus kloori ladestatakse. Vastasel juhul põletaks naatriumi lihtsalt kloori.

Rõngakujuline katood on valmistatud rauast või vasest. Katoodi ja anoodide üle paigaldatakse mütsid naatriumi ja kloori eemaldamiseks. Elektrolyzer on koormatud segu põhjalikult kuivatatud naatriumkloriidi ja kaltsiumkloriidi, me juba teame, et sarnane segu sulab madalamal temperatuuril kui puhas naatriumkloriid. Tavaliselt protsess läheb temperatuuril umbes 600 ° C. Elektroodit toidetakse konstantse vooluga, mille pinge on umbes 6 b, samas kui katoodil on Na + ioonide ja metalli naatriumi valiku tühjendamine, mis avaneb ja tagastatakse spetsiaalsele kogumile. Loomulikult läheb protsess ilma õhu juurdepääsuta. Klooriod on tühja anoodil, kloorioonid eristatakse. Kloori on naatriumi tootmise väärtuslik külgprodukt. Päeva jooksul toodetakse elektrolüseri toimimist 400-500 kg naatriumi ja 600-700 kg kloori. Sellisel viisil saadud metall puhastatakse lisanditest (kloriide, oksiidid ja muud) lisades NaOH + Na2CO3 + Na2O2 segu sulatatud naatriumile; sulatada töötlemine metallide kohtuvaidluste, titaani või titaani tsirkooniumisulamiga, madalad kloriidid TICL3, TICL2; Vaakumde destilleerimine.

Füüsikalised omadused

Humphrey Davie ei saanud mitte ainult esimest metalli naatriumi, vaid ka esimene uurida oma omadusi. Aruandlus Londonis uute elementide avamisel (kaalium ja naatrium), keemik kõigepealt näidis uute metallide proovid publikule. Metalli naatriumi tükk, ingliskeelne keemiku, keda peetakse petrooleumi kihi all, millega naatrium ei ole omavahel oksüdeeritud, säilitades oma läikiva hõbedase värvi. Lisaks naatriumi (tihedus temperatuuril 20 ° C on 0,968 g / cm3) raskema petrooleumi (tihedus temperatuuril 20 ° C erineva puhastamise kraadiga on 0,78-0,85 g / cm3) ja see ei float selle pinnal, seetõttu allutatakse oksüdeerumise Hapniku ja süsinikdioksiidiga. Laeva tavapärane tutvustamine uue metalli Davy prooviga ei piirdunud naatriumi toimetamise petrooleenist, keemik viskas proovi koopasse veega. Universaalsele üllatusele ei uppus metall, kuid hakkas aktiivselt liikuma vee pinnale, sulatades väikeste geniaalsete tilkade, millest mõned süttivad. Fakt on see, et vee tihedus (temperatuuril 20 ° C on 0,998 g / cm3) selle leelismetalli suuremat tihedust, sel põhjusel ei põle naatrium vees, vaid ujub selles aktiivselt sellega. Avalikkus oli üllatunud uue elemendi "esitlusega".

Mida me saame rääkida naatriumi füüsikalistest omadustest? Perioodilise süsteemi üheteistkümnes element on pehme (kergesti lõigatud nuga, vaikuse ja veereta), kerge läikiva hõbedase valge metall, kiiresti tuhmumas õhus. Naatriumi õhukestes kihtidel on lilla toon, surve all, metallist muutub läbipaistvaks ja punaseks, nagu rubiin. Normaalses naatriumtemperatuuril kristalliseerub kuupmeetri võrega järgmiste parameetritega: A \u003d 4,28 a, aatomiraadius 1,86 a, ioonraadius Na + 0,92 A. Naatriumi aatomi ioniseerimispotentsiaalid (EV) 5,138; 47.20; 71,8; Metalli elektrienergia 0,9. Elektronväljastus 2.35 EV. See modifikatsioon on vastupidav temperatuuril üle -222 ° C. Selle temperatuuri all on resistentne kuusnurkne modifikatsioonile järgmiste parameetritega: A \u003d 0,3767 nm, C \u003d 0,6154 nm, Z \u003d 2.

Naatrium on madal sulamismetall, selle sulamistemperatuur on ainult 97,86 ° C. Tuleb välja, et see metall võib sulatada keeva veega, kui see aktiivselt ei suhtunud. Veelgi enam, sulamistemperatuuril väheneb naatriumtihedus 2,5%, kuid mahu suurenemine ΔV \u003d 27,82 ∙ 10-6 m3 / kg puhul. Kui rõhu suureneb, sulamistemperatuur metall suureneb, ulatudes 242 ° C juures 3 GPA ja 335 ° C juures 8 GPA. Sulatatud naatriumi 283,15 ° C keemistemperatuur naatriumi aurustamisel normaalrõhul \u003d 3869 kJ / kg. Üheteistkümnenda elemendi spetsiifiline soojusvõimsus (toatemperatuuril) 1,23 103 j / (kg) või 0,295 cal / (rahe); Naatriumi termilise juhtivuse koefitsient on 1,32 102 mass / (M K) või 0,317 Kal / (cm SERD). Selle leelismetalli lineaarse laienemise temperatuuri koefitsient (temperatuuril 20 ° C) on 7,1 10-5. Naatriumi spetsiifiline elektriline takistus (temperatuuril 0 ° C) on 4,3 10-8 ohm m (4,3 10-6 ω cm). Sulamise ajal suureneb naatriumi eriline elektriline takistus 1,451 korda. Naatriumi paramagnetiline, selle spetsiifiline magnetiline tundlikkus on +9,2 10-6. Naatrium kõvadus BRINELL HB \u003d 0,7 MPa. Moodul normaalse elastsuse kui tõmbetomitemperatuuril E \u003d 5,3 GPA. Naatriumi kokkusurutavus X \u003d 15,99 ∙ 10-11 PA-1. Naatrium on väga plastikust metall, mis on külm kergesti deformeerunud. Naatriumi aegumise surve vastavalt N. S. Kurnakova ja S. F. Pearly, on 2,74-3,72 MPa piires sõltuvalt väljalaskeava läbimõõduga.

Keemilised omadused

Keemilistes ühendites, kaasa arvatud hüdriidid, näitab naatriumi oksüdatsiooni aste + 1. Üheteistkümnes element viitab kõige reaktiivsemate metallide arvule, mistõttu see ei esine looduses puhtal kujul. Isegi toatemperatuuril reageerib ta aktiivselt õhu hapniku, veeauru ja süsinikdioksiidi, moodustades lahtise kooriku peroksiidi, hüdroksiidi ja karbonaadi seguga pinnal. Sel põhjusel salvestatakse metall naatriumi veetustatud vedeliku kihi all (petrooleumi, mineraalõli). Noble gaasid kergelt lahustuvad tahkes ja vedelas naatriumis, 200 ° C naatriumis algab vesiniku absorbeerimiseks, moodustades väga hügroskoopilise hüdriidi NaH. Lämmastikuga reageerib see leelismetall hõõguvast tühjaks äärmiselt nõrgalt, moodustades väga ebastabiilse aine - naatriumnitriid:

6NA + N2 → 2NA3N

Naatriumnitriid on vastupidav kuiva õhus, kuid laguneb koheselt vee või alkoholiga ammoniaagi moodustumisega.

Naatriumi otsese koostoimega hapnikuga, sõltuvalt tingimustest, moodustub Na2ooksiid (kui naatriumi põletamine ebapiisava hapnikuga) või Na2O2 peroksiidi (kui naatriumi põletamine õhus või hapniku ületamisel). Naatriumoksiid näitab väljendunud suuremaid omadusi, reageerib ägedalt veega, et moodustada hüdroksiidi Naon - tugev alus:

Na2o + H2O → 2NAOH

Naatriumhüdroksiid on hästi lahustuv leelis (100 g vees 20 ° C juures 108 g NaOH lahustatakse) tahkete valgete hügroskoopse kristallide, söövitava naha, koe, paberi ja muu orgaanilise aine vormis. Kui lahustatakse vees, on suur hulk soojust. Õhus, naatriumhüdroksiid aktiivselt lööki süsinikdioksiidi ja muutub naatriumkarbonaadiks:

2None + CO2 → Na2SO3 + H2O

Sel põhjusel tuleb naatriumhüdroksiidi säilitada hermeetilistes laevades. NaOH tööstuse saadakse NaCl või Na2CO3 vesilahuste elektrolüüsis ioonivahetusmembraanide ja diafragmade kasutamisega:

2Nacl + 2H2O → 2NAOH + CL2 + H2

Naatriumiperoksiid on kahvatukollane pulber, mis sulab ilma lagunemiseta, Na2O2 on väga tugev oksüdeeriv aine. Enamik orgaanilisi aineid süttivad temaga ühendust. Kui Na2O2 suhtleb süsinikdioksiidi, vabaneb hapnikku:

2NA2O2 + 2SO2 → 2NA2CO3 + O2

Metalliline naatrium, samuti selle oksiidid, aktiivselt interakteerub veega aktiivselt veega NaOH hüdroksiidi ja vesiniku vabanemisega, suure pinnaga kontakti, reaktsioon jätkub plahvatus. Naatriumkoholid suhtleb palju rahulikum kui vesi, selle tulemusena saadakse naatriumboolkülaator. Niisiis, reageerides etanooliga, naatrium annab etanoolüat naatrium S2N5OONA:

2NA + 2C2H5OH → 2C2H5ONA + H2

Naatrium lahustub peaaegu kõigis hapetes suure hulga soolade moodustumisega:

2NA + 2NSL → 2Nasl + H2

2NA + 2N2SO4 → SO2 + Na2SO4 + 2H2O

Fluori ja kloori naatriumi atmosfääris on iseettepanek, reageerib Bromo kuumutamisel, see ei esine joodi otsese interaktsiooniga. Halga reageerib ägedalt, kui hõõrudes mördis, moodustades varieeruva kompositsiooni sulfide. Sulfiid Naatrium Na2S saadakse naatriumsulfaadi taastamise teel süsinikuga. Väga tavaline naatriumiühend halli ja hapnikuga - nn Glauberava Salt Na2SO4 ∙ 10N2O. Lisaks väävlile reageerib see aktiivselt seleeni ja telluuriga Na2X, NAXi, NAX2, Na2X5 kompositsioonide kiraklogeenide moodustumisega.

Naatrium lahustatakse vedelas ammoniaagis (34,6 g 100 g NH3 juures 0 ° C), et moodustada ammoniaagi kompleksid (sinine lahus metalljuhtivusega). Kui ammoniaagi aurustamine jääb ammoniaagi stardimetalliks, pikaajalise lahuse säilitamisega, see on järk-järgult vastuolus metalli reaktsiooni tõttu ammoniaagiga, et moodustada NANH2 amiidi või IMIDE Na2NH ja vesiniku vabanemise. Kui gaasikujuline ammoniaak edastatakse läbi sulatatud naatriumi temperatuuril 300-350 ° C, moodustub Naatrium NanH2 - värvitu kristalne aine, kergesti lagunenud veega.

Temperatuuril 800-900 ° C, naatriumgaasid süsinikuvormidega (atsetüleenüiid) Na2C2. Naatriumi grafiite moodustab kaasamise ühendused.

Naatrium moodustab seeria intermetallist - hõbedase, kulla, tina, plii, vismut, tseesiumi, kaaliumi ja muude metallidega. See ei moodusta ühendeid baryiumi, strontsiumi, magneesiumi, liitiumi, tsinki ja alumiiniumiga. Mercury naatriumvormidega amalgaam - kompositsiooni intermetallid NaHG2, NaHG4, NaHG8, NaHG, Na3HG2, Na5HG2, Na3HG. Vedelad amalgaamid on olulised (sisaldavad vähem kui 2,5 massiprotsenti naatrium), mis saadakse naatriumi järkjärgulisel manustamisel elavhõbedas, mis asub petrooleumi või mineraalõli kihi all.

Suur hulk naatriumorgaanilisi ühendeid, mis on sarnased liitiumeorgaaniliste ühenditega keemiliste omadustega, kuid nende reaktiivsusega paremad on teada.

Loengukava:

1. Naatrium levis looduses.

2. Ajalooline viide.

3. Naatriumi füüsikalised omadused

4. 4. Shtical omadused naatriumi

5. Naatriumi saamine.

6. 6. Naatriumravi.

Naatrium (Natrium), Na, Keemiline element I Periodic Mendeleev System: Aatomi number 11, Aatomi kaal 22,9898; Silver-valge pehme metall, õhus kiiresti oksüdeerib pinnalt. Looduslik element koosneb ühest stabiilsest isotoop 23 na.

Ajalooline viide. Natural naatriumiühendid - lauaplaat NaCl, sooda Na2CO 3 - tuntud sügava antiikajaga. Araabia Natruneist pärit nimi "Naatrium", kreeka keel. Nitron, kes on algselt seotud loodusliku soodaga. Juba 18. sajandil teadsid keemikud palju teisi naatriumiühendeid. Kuid metallist ise saadi ainult 1807. aastal, Davy elektrolüüs kaustilise Natra NaOH. Ühendkuningriigis, Ameerika Ühendriigid, Prantsusmaa element nimetatakse naatriumi (Hispaania Soda Soda) Itaalia - Sodio.

Levikn.atry looduses.

Naatrium on maakoore ülaosa tüüpiline element. Selle keskmine sisu litosfääris on 2,5 massiprotsenti happelistes purustanud kivimite (graniidid jt) 2.77 basaalides (basaalid ja teised) 1,94 ultrabasic (mantli tõugu) 0,57. Na + ja Ca2 + isomorfismi tõttu moodustuvad magmaatilistes kivides naatriumi kaltsiumi väljad (plagioklaasid) naatriumi kaltsiumi väljad (plagioklaasid) tõttu. Biosfääris on naatriumi järsk diferentseerumine: settekivimid on keskmiselt naatriumis (klauslites ja põlevkillides 0,66%), ei piisa enamikus pinnases (keskmine 0,63%). Naatriumi mineraalide koguarv 222. Na on mandritel nõrgalt hilinenud ja tõstab jõed merele ja ookeanidele, kus selle keskmine 1,035% sisaldus (Na on merevee põhielement). Kui aurustamine ranniku laguunides, samuti mandriosa järvede stepid ja naatriumi kõrbesoolad, deponeeritakse lahustuvate kivide paksus. Peamised mineraalid, mis on naatriumi allikad ja selle ühendid - galiit (kivisool) NaCl, CHILAAN SELTRA NANO 3, Tarright Na2S04, Miracycite Na 2 SO 4 · 10H20, Tron NaH (CO 3) 2 · 2H2 O. Na on oluline bioelement, elus aine keskmiselt, 0,02% Na sisaldub; Loomadel on see rohkem kui taimedes.

Füüsikalised omadusedn.atar

Normaalses naatriumtemperatuuril kristalliseerub kuupmeetrile ja \u003d 4.28Å. Aatomiraadius 1.86Å, ioonraadius Na + 0,92Å. Tihedus 0,968 g / cm3 (19,7 ° C), t Pl 97,83 ° C, T KIP 882,9 ° C; Konkreetne soojusvõimsus (20 ° C) 1,23 · 103 J / (kg · k) või 0,295 cal / (G · rahe); termilise juhtivuse koefitsient 1,32 · 102 massiprotsenti või 0,317 kal / (cm · sec · rahe); Lineaarse laienemise temperatuuri koefitsient (20 ° C) 7,1 · 10-5; Konkreetne elektriline takistus (0 ° C) 4,3 · 10 -8 ohm · m (4,3 · 10 -6 OHM · cm). Naatriumi paramagnetiline, spetsiifiline magnetiline tundlikkus + 9,2 · 10 -6; Äärmiselt plastik ja pehme (kergesti lõigatud nuga).

Keemilised omadusedn.atar

Naatrium -2,74 V normaalne elektroodi potentsiaal; Elektroodi potentsiaal sulamis -2,4 V. Naatriumpaar värvi leek iseloomulik helekollane värvus. Konfiguratsioon väliste elektronide aatom 3s 1; Kõigis tuntud naatriumühendite monovalentne. Tema keemiline aktiivsus on väga suur. Otsese koostoime hapnikuga sõltuvalt tingimustest, Na2O või peroksiidi Na2O2 on moodustatud värvitu kristalne ained. Naatriumvesi moodustab NaOH ja H2 hüdroksiidi; Reaktsioonile võib kaasneda plahvatus. Mineraalhapped moodustavad naatriumiga sobivad soolad vees lahustuvad, kuid 98-100% väävelhappe naatriumi suhtes on suhteliselt inertne.

Naatriumi reaktsioon vesinikuga algab 200 ° C juures ja viib Nahhüdriidi valmistamiseni - värvitu hügroskoopilise kristalse aine. Fluori ja kloori naatriumiga interakteerub otse normaalsel temperatuuril broomiga - ainult kuumutamisel; Seda ei täheldata otsese interaktsiooni joodiga. Hall reageerib ägedalt, moodustades naatriumsulfiidi koostoimet naatriumauru lämmastikuga vaikse elektrilise tühjenemise valdkonnas põhjustab nitriid Na3 N moodustumist ja süsinikuga 800-900 ° C juures - Carbiidi Na2C-ga 2.

Naatrium lahustatakse vedelas ammoniaagis (34,6 g 100 g NH3 juures temperatuuril 0 ° C) ammoniaagi komplekside moodustumisega. Kui gaasiline ammoniaak edastatakse läbi sulatatud naatriumi temperatuuril 300-350 ° C, on moodustatud Naatrium NanH2 - värvitu kristalne aine, mis on kergesti lagunenud veega. Tuntud suur hulk naatriumorgaanilisi ühendeid, mis on väga sarnased liitiumeorgaaniliste ühendite keemiliste omadustega, kuid ületavad neid reaktiivsusega. Kandke naatriumorgaanilised ühendid orgaanilises sünteesi alküülivate ainetena.

Naatrium on osa paljudest praktiliselt olulistest sulamitest. Na-Ki sulamid, mis sisaldavad 40-90% k (massi järgi) temperatuuril umbes 25 ° C, - hõbedaste valgete vedelike temperatuuril, mida iseloomustab õhus kõrge keemiline aktiivsus tuleohtlik. Elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus vedelate sulamite Na - K vastavate väärtuste NA ja K. Naatriumi amalgaamid on kergesti saadud, kui metalli naatriumi viiakse elavhõbeda; Kui sisaldus üle 2,5% Na (mass) normaalsetel temperatuuridel on juba tahked ained.

Saaminen.atar.

Naatriumi saamise peamine tööstusmeetod on tabeli soola NaCli sulamise elektrolüüs, mis sisaldab KCl, NAF-i, CACL-i 2 ja teiste lisamist, mis vähendavad soola sulamistemperatuuri 575-585 ° C. Pure NaCl elektrolüüs tooks kaasa suure naatriumi kadu, kuna sulamistemperatuur NaCl (801 ° C) ja keeva Na (882,9 ° C) on väga lähedal. Elektrolüüs viiakse läbi diafragmaga elektrolüüsides, katoodid on valmistatud rauast või vasest, anade grafiitist. Samaaegselt naatriumiga saada kloori. Vana meetod naatriumi saamise meetod on sulatatud söödava sooda NaOH elektrolüüs, mis on palju kallim kui NaCl, kuid elektrolüitselt laguneb madalamal temperatuuril (320-330 ° C).

Taotlusn.atar.

Naatriumi ja selle sulameid kasutatakse laialdaselt jahutusvedelikena protsesse, mis vajavad ühtlast kuumutamist vahemikus 450-650 ° C - õhusõidukite mootorite ventiilides ja eriti tuumaelektrijaamades. Viimasel juhul, vedela metallide jahutusvedelike teenindavad Na - K-sulamite (mõlemal elemendil on madalad osad termiliste neutronite imendumisest, Na 0.49 baari jaoks), need sulamid eristuvad kõrge keemistemperatuuride ja soojusülekande koefitsientidega ja ei suhtluse Struktuurimaterjalid kõrgetel temperatuuridel arenenud energia tuumareaktorid. NapB-ühendust (10% NA massist) kasutatakse tetraethylswini tootmisel - kõige tõhusama kopsuvastase kopsuvastase tootmises. Plii baasil sulami (0,73% CA, 0,58% Na ja 0,04% li), kasutatakse raudteeautode aksiaalsete laagrite valmistamiseks naatriumi kõvenemisvahend. Naatriummetallurgiana toimib aktiivse redutseerijana mõne haruldaste metallide (TI, ZR, TA) valmistamisel metallothermia meetodite valmistamisel; Orgaanilise sünteesi - taaskasutamise reaktsioonides kondenseerumise, polümerisatsiooni ja teiste reaktsioonides.

Naatriumi suure keemilise aktiivsuse tõttu nõuab selle käitlemine ettevaatust. See on eriti ohtlik siseneda naatriumi vett, mis võib viia tule ja plahvatuseni. Silmad peavad olema prillidega kaitstud, käed paksud kummist kindad; Naatriumkontakt niiske nahaga või riietega võib põhjustada raskeid põletusi.

Määratlus

Naatrium - üheteistkümnenda perioodilise tabeli element. Nimetus - NA Ladina "Natrium". Asub kolmandal perioodil, IA grupis. Viitab metallidele. Kerneli tasu on 11.

Naatrium on üks kõige levinumaid elemente maa peal. Seda leidub päikese atmosfääris ja tähtedevahelises ruumis. Major naatriumi mineraalid: NaCl (Galite), Na2S04 x 10H2) (Mirabelite), Na3 ALF 6 (Croite), Na2B 4O 7 x 10H2) (Bura) jne. Suured naatriumsoolade sisaldus Hyposfre (umbes 1,5 × 10 16 t).

Naatriumiühendid on osa taime- ja loomaorganismidest viimasel juhul peamised pildid NaCl-vormingus. Inimese veres moodustavad Na + ioonid 0,32% luudes - 0,6%, lihaskoes - 0,6-1,5%.

Lihtsa aine vormis on naatrium hõbedavalge metall (joonis fig 1). See on nii pehme, et see kergesti lõikab nuga. Easy oksüdatsiooni tõttu õhus, naatriumi säilitatakse keroseeni kihi all.

Joonis fig. 1. Naatrium. Välimus.

Naatriumi aatomi- ja molekulmass

Määratlus

Suhteline molekulmass aine (M R) - See on number, mis näitab, mitu korda selle molekuli mass on suurem kui 1/12 süsinikuaatomi mass ja elemendi suhteline aatomi kaal (A r) - mitu korda keemilise elemendi aatomite keskmine mass on suurem kui 1/12 süsinikuaatomi mass.

Kuna naatriumi naatriumi vabas olekus esineb ühekordse molekulide kujul, kattuvad selle aatomi- ja molekulmasside väärtused. Need on võrdsed 22,9898-ga.

Naatriumi isotoopid

Kakskümmend naatriumi isotoope on tuntud massinumbritega 18 kuni 37-ni, millest 23 na on poolväärtusajaga kõige stabiilsem vähem kui minut.

Naatriumioonid

Naatriumi aatomi välise energiataseme juures on üks elektron, mis on valents:

1s 2 2S 2 2 pp 6 3S 1.

Naatriumi keemilise interaktsiooni tulemusena annab naatriumi interaktsiooni oma Valence Electron, st See on doonor ja muutub positiivseks laetud iooniks:

Na 0 -1e → Na +.

Molekul ja naatriumi aatom

Naermi vabas olekus esineb ühe naba molekulide kujul. Esitame aatomi ja naatriumi molekuli iseloomustavaid omadusi:

Naatriumsulamid

Kõige olulisemad naatriumi rakendamisvaldkonnad on aatomienergia, metallurgia, orgaaniline sünteesi tööstus. Naatriumi tuumaenergia ja selle võnkumise sulamist kasutatakse vedela metallide jahutusvedelikena. Naatriumisulami kaaliumiga, mis sisaldab 77,2% (massiprotsenti) CADY, on vedelas olekus laias temperatuurivahemikus, on kõrge soojusülekande koefitsient ja see ei vasta kõige struktuuriliste materjalidega mitte normaalseks ega kõrgemal temperatuuril.

Naatriumi kasutatakse lisandina, tugevdades plii sulameid.

Mercury naatriumiga moodustab tahke sulami - amalgaamnaatrium, mida mõnikord kasutatakse puhta metalli asemel pehmema redutseerijana.

Probleemide lahendamise näited

Näide 1.

Ülesanne

Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mille abil saab teha järgmisi transformatsioonid:

Na2O → NaCl → NaOH → NA.

Vastus

Saada sama metalli naatriumoksiidkloriidi naatriumoksiidkloriidist, on vaja seda lahustada happes:

Na2O + 2HCl → 2Nacl + H 2 O.

Et saada sama metalli kloriidi naatriumhüdroksiidi, on vaja selle lahustada vees, aga tuleb meeles pidada, et hüdrolüüs ei käi käesoleval juhul:

NaCl + H20 → NaOH + HCI.

Naatriumi saamine sobivast hüdroksiidist on võimalik, kui need on elektrolüüsi allutatud:

NaOH ↔ Na + + Cl -;

K (-): Na + + E → Na 0:

A (+): 4OH - - 4E → 2H20 + O2.

Üldine teave ja vastuvõtumeetodid

Naatrium (Na) -Serbrist-valge leeliseline metall, kiiresti tuhmumas õhus normaalsetes tingimustes. Sisu maakoore 2,5% (massi järgi). Maailma ookeani vetes, selle keskmine kontsentratsioon 1,035%. Elusorganismides sisaldab see kuni 0,02% naatriumi, selle sisaldus taimedes on veidi madalam.

Tuntud on rohkem kui 220 mineraalainerit, mis hõlmab naatriumi. Kõige tavalisem, naatriumkloriid või lauaplaat, NaCl, galit NaCl või kivisool, tšiili Selityra NAN 0 3, Taraitriita Na 2 s 04, Mirabololiit (Glauberova Sool) Na 2 SCV 10N20, Tron Na, H (C 0 3) 2 -2 H 2 0 jne.

Naatrium on olemas ka mitmetes keerukamates mineraalides, mis sisaldavad alumiiniumi, räni, väävlit ja muid elemente. Näiteks Jafeline NA [A] SI 0 4], Lazuriit (Ultramariin) Na3 [AL 3 SI 3 0 | 2] Na 2 [S 0 4], Jade NaCl [SI 2 0 6] jne.

Mitmed naatriumiühendid, peamiselt tabelisool ja sooda Na2CC 03 10N2O, tuntud inimese sügava antiikajaga inimesele.

Vana-Egiptuses oli tuntud pesuvahend (Soda), Ko: maagi nimega Netter. Aristotel nimetatakse seda VIXPOVJ-d ja plutarch (iidse rooma) on nitrum. Araabia alkeemikute käsikirjades vastutab Sodri terminit NATRON eest, millest järk-järgult XVII-XVIII sajandil. Termin "Soda" on moodustatud, st alus, millest saad kokk soola. Alates "Sadra" oli kaasaegne elemendi nimi. Tuleb märkida, et mitmes riigis Lääne-Euroopa (Ühendkuningriik, Prantsusmaa, Itaalia), samuti USA naatriumi nimetatakse naatriumi.

Metalli naatriumi sai esmalt 1807. aastal Briti keemik neitsi tulemusena elektrolüüs (leeliseline meetod). Kõrge energia intensiivsuse tõttu sai leeliseline meetod tööstusliku jaotuse ainult XIX sajandi lõpus. Enne seda saadi metallist naatriumi oma ühendite keemilise vähenemisega süsiniku või sulanud malmi abil kõrgetel temperatuuridel. Alates praeguse sajandi esimesest kvartalist ümberasustatakse soola järk-järgult leelise meetodit, st naatriumkloriidi sulatamise elektrolüüs, leeliskviitungi möödumisel mööda. Sula soola elektrolüüs viiakse läbi temperatuuril 850-860 K. NACL-i sulamistemperatuuri vähendamiseks kasutatakse mitmete soola lisaaineid, eriti NAF, KCI, CAC1G ja teised. Naatriumkloriidi elektrolüüsil, \\ t Saadakse veel üks väärtuslik toode - kloori gaasiline. Seetõttu on praegu soolalahuse meetod naatriumi saamise meetod peaaegu nihkunud leeliseliseks, rääkimata keemilistest meetoditest.

Füüsikalised omadused

Aatomiomadused. Aatomi number 11, aatomi kaal 22,98977 a. e. m., Aatomi maht 23.08 * 10-6 m 3 / mol. Aatomiraadius (metallist) 0, 192 nm, ioonraadius Na + 0,098 nm, kovalentne, 0, 157 nm. Konfiguratsioon väliste elektrooniliste kestade aatom 2 p 6 3 s 1. Naatriumil on ainus stabiilne isotoop 23 na; See on teada viie radioaktiivse isotoobi massinumbritega 20 kuni 25; Isotoopide poolväärtusaeg varieerub teise (20 Na) tuhandete fraktsioonide eest 22 na. Toatemperatuuril on naatriumil umbes. c. et. võrku a \u003d 0,42905 nm; Kristallvõrgu energia on 108,8 μj / kmol. Madalatel temperatuuridel on G. P. Y-ga modifitseeritud naatriumi modifikatsiooni. Struktuur, mille perioodid 5K: a \u003d 0,3767 nm, C \u003d 0, 6154 nm. Naatriumi aatomi J (EV) 5138, 47,20, 71,8, elektronegaadi ionisatsioonipotentsiaalid 0,9. Elektroni väljumise toimimine f 0 \u003d \u003d 2,35 ev. Elektronide kasutamine ühe kristallf -2,75EV erinevate nägude jaoks (100), f \u003d 3.10EV jaoks (110), f \u003d 2,65ev for (111).

Tihedus. Toatemperatuuril on naatrium X-ray p \u003d 0,966 mg / m3 tihedus piknomeetriline p \u003d 0,971 mg / m3.

Sulamise ajal suureneb naatriumi eriline elektriline takistus 1,451 korda. Naatriumi elektrilise takistuse koefitsient temperatuuril 273 K A \u003d 4,34-10-3 kuni -1.

Termopaari naatriumis - plaatina, temperatuur kuuma spaa SPA 173,16 K areneb t. E. d. s. £ \u003d 0,29 mV ja temperatuuril 373,16 k \u003d -0,25 mV. Absoluutne koefitsient t. Er d. s. E \u003d - 4,4 μV / k. Hall toatemperatuuril /? \u003d 2,3-7 -10 m3 / cl ja / a \u003d - 2,2-yu-10 m3 / cl temperatuuril 371-383 K.

Naatriumi X \u003d + 0,70-Yu -9 magnetiline tundlikkus 293 K juures 293 K.

Termiline ja termodünaamiline. Naatrium / P l \u003d 98 ° C sulamispunkt, keemistemperatuur? Kip \u003d 878 ° С, iseloomulik temperatuur on 6V \u003d 160K, sulamistemperatuur on pl \u003d p7 kJ / kg. Sublimatsiooni spetsiifiline soojus temperatuuril 298 ° C dia \u003d 4717 kJ / kg, dia ja sp \u003d 3869 kJ / kg spetsiifiline soojus. Naatriumi aurustamise kuumus dial normaalsel rõhul<-п = 3869 кДж/кг. При плавлении происходит увеличение объема на ДУ- 27,82-Ю -6 м 3 /кг или AV / V 0 = 0,0265. При повышении давления возрастает температура плавления металла, достигая 515 К при 3 ГПа и 608 при 8 ГПа. Начальное значение углового коэффициента dT / dP = 85 К/ГПа, при 7 ГПа 33 К/ГПа. Фазовых превращений в натрии до давления 8,5 ГПа не обнаружено.

Mehaanilised omadused

Naatrium kõvadus BRINELL NV \u003d 0,7 MPa. Moodul normaalse elastsuse kui tõmbetomitemperatuur £ \u003d 5,3 GPA. Naatriumi kokkusurutavus X \u003d 15,99 * 10 -11 Pa -1.

Keemilised omadused

Keemilistes ühendites, kaasa arvatud hüdriidid, eksponeerib oksüdatsiooni aste + 1.

Naatrium viitab kõige reaktiivsemate metallide arvule, nii et selle puhtal kujul looduses ei esine. Naatrium on üks elektripliitmetalle; Intensiivselt suhtleb õhu hapnikuga, nii et seda hoitakse tavaliselt petrooleumi kihi alla. Rõiva seerias on naatriumis vesiniku ees kaugel ja nihutab selle veest, moodustades NaOH hüdroxland.

Kui kuiv vesinik liigutatakse veidi kuumutatud naatriumi, moodustub naatriumsüdraatriumhüdriidi, mis on mitte-sünkroonne ühend, millesse NATRHN on kantud katioonide kujul ja vesinik - aniooni kujul.

Naatriumoksiidi moodustub naatriumi põletamise ajal ebapiisava hapniku koguses, reageerib intensiivselt veega hüdroksiidi moodustamiseks, platvormi tüüpi kristallvõrgul.

Naatriumaperoksiidi moodustub õhu või hapniku naatriumi põletamise ajal on kahvatukollane pulber, mis sulab ilma lagunemiseta; Väga tugev oksüdeeriv aine. Paljud orgaanilised ained süttivad temaga ühendust. Kui Na 2 0 2 suhtleb süsinikdioksiidi, vabaneb hapnik. Seda reaktsiooni kasutatakse tulekahju ja sukeldujate kasutatavate hingamisteede seadmete puhul ning õhku regenereerimiseks suletud ruumides, näiteks allveelaevadel.

NaOH Natural Hüdroksiid moodustatakse valge väga hügroskoopsete kristallide kujul sulatada 318,3 ° C juures; Tihedus 2,13 mg / m3.

On teada, et ühendi naatriumi süsiniku Na2C2-ga, mida saab vaadelda atsetüleensoolana. Seetõttu sai ta ACE TNTNID naatriumi nime. Naatriumnitriid on kuivas õhus vastupidav, kuid laguneb koheselt veega alkoholiga ammoniaagi moodustumisega.

Sulfiid Naatrium Na2S saadakse naatriumsulfaadi taastamise teel süsiniku kaudu. Selle puhtal kujul Na 2 s, BeSamennul on Cor-tüüpi CAFi 2 kristallvõre. Väga levinud naatriumiühend halli ja hapnikuga on nn Glauberov Salt Na2S 0 4-10N2 O. Naatrium koos tavapäraste keemiliste ühenditega, mille suhtes kohaldatakse valentsi reeglit, samuti moodustab metallühendid. NA-süsteemi sulamites moodustub KNA2 laveste koostise faas, millel on keeruline. c. Et. Kristallvõrgu tüüp MGCU 2 (C15). Sarnaselt metallist ühendit täheldatakse tseesiumiga suhtlemisel. Mitmed metallühendid moodustuvad naatriumi interakteerub metallide I ja VII rühmade - hõbedane, kuld, tsink, kaadmium, elavhõbe, gallium, tina, plii ja muud elemendid. Loomulikult on erandid. Niisiis, alumiinium, alamrühma õmbluse element, ei vasta naatriumiga üheski vedelikus, NN tahketes riikides. Elemendid III - VIIIA Perioodilise süsteemi alamrühmad Peaaegu naatriumiga ei suhtle suure erinevuse tõttu nii mõõtmeteguri kui ka sulamistemperatuuride tõttu.

Kasutusvaldkonnad

Naatriumi kasutatakse laialdaselt erinevates tehnoloogiavaldkondades. Selle elemendi kõrge reaktiivsus määras selle kasutamist metallurgiana vähendava ainena, et saada metallide nagu titaani, tsirkoonium, hafnium, nioobium jne. modifikaatoritena. Keemiatööstuses kasutatakse naatriumi tsüaniidi soolade, sünteetiliste kummi- ja sünteetiliste detergentide tootmisel (määratud), farmatseutiliste preparaatide, samuti tetraetüüli plii - pedo-vastase RN-i tootmisel, saades mootoritele kõrghaagise kütuse. Viimastel aastatel on puhas naatriumi kasutamine ja selle sulamite kasutamine kaaliumiga aatomienergias laienev jahutusvedelikena.

Selle keemilisi ühendeid kasutatakse laialdaselt rahvamajanduses. See on peamiselt Gldrocid naatrium NaOH (söövine sooda), mida kasutatakse seebi tööstuses, maalitootmises, tselluloosi- ja paberi- ja naftatööstuses tehiskiudude ja muude sooda - naatriumkarbonaadi Na2C 0 3 - rakendatakse klaasis, tselluloosi- ja paberi-, toidu-, tekstiil-, nafta ja teistes tööstusharudes. Põllumajanduses väetisena kasutatakse naatriumsoola lämmastikhapet NAN 03 laialdaselt, mida tuntakse Tšiili Selitrana.

Naatrium on üks leelismetallidest. Keemiliste elementide tabel näitab seda kolmanda perioodi ja esimese rühma kuuluva aatomiga.

Füüsikalised omadused

See osa kaalub naatriumi omadusi füüsika seisukohast. Alustame asjaoluga, et puhtal kujul on see hõbedane tahke aine metalli sära ja madala kõvadusega. Naatrium on nii pehme, et see võib kergesti lõigata nuga. Selle aine sulamistemperatuur on üsna madal ja seitsekümmend üheksa kraadi Celsiuse. Naatriumi aatomi mass on samuti väike, me räägime sellest hiljem. Selle metalli tihedus on 0,97 g / cm3.

Naatriumkemsiaalsed omadused

See element on väga suur tegevus - see on võimeline reageerima kiiresti ja vägivaldselt paljude teiste ainetega. Samuti võimaldab keemilise elemendi tabel määrata niisuguse suurusega molaarse massina - naatriumi jaoks on see kakskümmend kolm. Üks mooli on aine kogus, mis sisaldab 6,02 x 10 kuni 23 aatomit (molekulid, kui aine on keeruline). Elemendi molaarmasside tundmine võib otsustada, kui palju kaalub selle kaasaegse mooli konkreetset kogust. Näiteks kaalub kaks mooliatsiumi nelikümmend kuus grammi. Nagu eespool mainitud, on see metall üks keemilisemalt aktiivsemalt, see viitab vastavalt leeliselisele, selle oksiidi võib moodustada leelis (tugevad alused).

Kuidas oksiidid moodustuvad

Kõik selle rühma ained, sealhulgas naatriumi puhul, võib saada originaali põletamise teel. Seega on metallreaktsioon hapnikuga, mis toob kaasa oksiidi moodustumise. Näiteks, kui põletad neli mol naatriumi, veetme ühe mooli hapniku ja saame kaks mooli selle metalli oksiidi. Oksiidi naatrium-Na2O oksiidi valem valem

Võttes ühe moolioksiidi ja vee, saame kaks mol baasi. Siin on selle reaktsiooni võrrand: Na2O + H20 \u003d 2NAOH. Saadud ainet nimetatakse ka söövitavaks naatriiksiks. See on tingitud selle väljendunud leeliselistest omadustest ja kõrgetest kemikaalidest. Nagu tugevad happed, reageerib naatrium-naatrium aktiivselt madalate efektiivsete metallide sooladega, orgaaniliste ühendite jms sooladega. Soolade interaktsiooni ajal reageerib vahetus - uus sool ja moodustub uus alus. Naatriumi naatriumi lahus võib kergesti hävitada kanga, paberi, naha, küünte, nii et see nõuab sellega seoses ohutusnõuete täitmist. Seda kasutatakse kemikaalitööstuses katalüsaatorina, samuti igapäevaelus ummistunud torude probleemi kõrvaldamiseks.

Reaktsioonid halogeeniga

Need on lihtsad ained, mis koosnevad keemilistest elementidest, mis kuuluvad perioodilise süsteemi seitsmendasse rühma. Nimekiri sisaldab fluor, joodi, kloori, broomi. Naatrium on võimeline reageerima kõigi nendega, moodustades ühendeid nagu kloriidi / broomi / jodiid / naatriumfluoriidi. Reaktsiooni teostamiseks peate kaaluma kahte mooli, lisage sellele ühe mooli fluori. Selle tulemusena saame fluorinistliku naatriumi koguses kahe mooli. Seda protsessi saab kirjutada võrrandi vormis: Na + F 2 \u003d 2Naf. Naatriumfluoriidid, mida me saime, kasutati hambaravi pastade valmistamisel kaariese vastu, samuti erinevate pindade detergente. Samamoodi, kui kloor lisatakse, on võimalik saada (köögivisool), jodiidi naatriumi, mida kasutatakse metallihalogeniidlampide valmistamisel, naatriumbromiidi kasutati ravimina neuroosi, unetuse, hüsteeria ja muu närvisüsteemi muude häiretega .

Teiste lihtsate ainetega

Samuti on võimalik naatriumreaktsioone fosfori, väävliga (hall), süsiniku (süsiniku). Selliseid keemilisi koostoimeid võib läbi viia ainult eritingimuste loomise korral kõrge temperatuuri kujul. Seega tekib ühenduse reaktsioon. Sellega on võimalik saada aineid nagu naatriumfosfiidi, naatriumsulfiidi, naatriumkarbiidi.

Näiteks võib kinnitada selle metalli aatomite lisamist fosfori aatomite fosforiaatomite lisamist. Kui te võtate kolm mooli vaatlusaluse metalli ja ühe mooli teise komponendi, siis kuumuta neid, siis saame ühe mooli naatriumfosfiidi. Seda reaktsiooni saab kirjutada järgmise võrrandi kujul: 3NA + P \u003d Na3 P. Lisaks sellele on naatrium reageerima lämmastikuga, samuti vesinikuga. Esimesel juhul moodustub selle metalli nitriid teise hüdriidina. Näidetena võib manustada selliseid keemiliste reaktsioonide võrrandeid: 6Na + N2 \u003d 2Na 3 N; 2NA + H2 \u003d 2Nah. Esimese interaktsiooni jaoks on vaja elektrilist väljalaskmist, teine \u200b\u200bon kõrge temperatuur.

Happereaktsioonid

Lihtne iseloomulik naatriumi ei lõpe. See metall reageerib ka kõik happed. Selliste keemiliste interaktsioonide tulemusena moodustub vesinik. Näiteks on vesinikkloriidhappega vaatlusaluse metalli reaktsioon moodustatud köögilise soola ja vesinikuga, mis aurustab. Seda reaktsiooni saate väljendada reaktsiooni võrrandi abil: Na + HCl \u003d NaCl + H2. Sellist keemilist suhtlemist nimetatakse asendamise reaktsiooniks. Oma põllumajandusettevõtte abil saate ka selliseid sooli fosfaatina, nitraadina, nitrit, sulfaati, sulfitina, naatriumkarbonaati.

Koostoimed sooladega

Naatrium reageerib kõigi metallide sooli, välja arvatud kaaliumi ja kaltsiumi sooliga (neil on suurem keemiline aktiivsus kui kõnealune element). Sarnaste juhtumi puhul nagu eelmisel juhul reageerib reaktsioon. Vaatlusaluse metalli aatomid muutuvad keemilisema kemikaalsema nõrka metalli aatomiteks. Seega, segatakse kaks mooli naatriumi ja ühe mooli magneesiumnitraadi, saame summas kaks mooli, samuti puhas magneesium - üks mooli. Seda reaktsiooni võrrandi saate kirjutada: 2NA + mg (nr 3) 2 \u003d 2Nano 3 + mg. Sama põhimõttega on võimalik saada palju teisi naatriumsoolasid. Ka see meetod võib toota metalle nende sooladest.

Mis juhtub, kui lisatakse naatriumvesi

See on ilmselt üks planeedi kõige levinumaid aineid. Ja sellega peetakse metallist ka keemilise interaktsiooni. Samal ajal moodustub pingestatud naatrium või naatriumhüdroksiid.

Sellise reaktsiooni teostamiseks peate võtma kaks mooli naatriumi, lisage sellele vee, samuti kahe mooli koguses ja selle tulemusena saame kaks hüdroksiidi ja ühe mooli vesiniku, mis on esile tõstetud a gaas terava lõhnaga.

Naatrium ja selle mõju organismidele

Olles kaalunud seda metalli keemilisest seisukohast, pöördume naatriumi bioloogilise iseloomuga asjaolu poole. See on üks olulisemaid mikroelemente. Esiteks on see üks loomade raku komponentidest. Siin täidab olulisi funktsioone: koos kaaliumi toega osaleb närviimpulsi rakkude moodustumises ja jaotuses, on osmootiliste protsesside vajaliku keemilise elemendi (mis on vajalik näiteks neerurakkude toimimiseks). Lisaks vastutab raku vee ja soola tasakaalu eest naatrium. Samuti ilma selle keemilise elemendi, glükoosi veretransport on võimatu, nii et see on vajalik aju toimimiseks. See metall osaleb niisuudi lõikamise protsessis.

See mikroelement on vajalik mitte ainult loomadele - naatriumi taimede kehas täidab ka olulisi funktsioone: see on kaasatud fotosünteesi protsessis, aidates süsivesikute transportimist ja ka vajalikke orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete läbimist membraanide kaudu.

Naatriumi liigne ja puudumine

Selle keemilise elemendi suurenenud sisaldus kehas võib põhjustada soola ülemäärast kasutamist pikka aega. Naatriumi liigse sümptomite sümptomid võivad olla kehatemperatuuri suurenemine, turse, suurenenud närviline erutusvõime suurenemine, neerufunktsiooni häiritud häired. Selliste sümptomite korral on vaja eemaldada köögi soola dieedist ja toodetest, kus palju selle metalli (nimekiri kuvatakse allpool), mille järel konsulteerige kohe arstiga. Naatriume korpuse vähendatud sisaldus põhjustab ka ebameeldivaid sümptomeid ja kehahäireid. Seda keemilist elementi saab pesta diureetiliste ravimite pikaajalise vastuvõtuga või ainult puhastatud (destilleeritud) vee joomise korral, suurenenud higistamine ja keha dehüdratsioon. Sümptomid Naatriumi puudumine on janu, kuiv nahk ja limaskestad, oksendamine ja iiveldus, halb söögiisu, teadvuse ja apaatia häirimine, tahhükardia, neerude täieliku töö lõpetamine.

Tooted, kus palju naatriumi

Selleks, et vältida liiga kõrge või liiga madal keha keemilise elemendi kaalumisel, peate teadma, mis toit on kõige rohkem. Esiteks on juba mainitud köögi soola kohal. See koosneb naatriumist nelikümmend protsenti. See võib olla ka mereväe sool. Lisaks sellele sisaldub see metall sojaoe kastmes. Seafoodis täheldatakse suurt hulka naatriumi. See on merekapsas, enamik kalaliike, krevettide, kaheksajalad, krabi liha, kaaviar, vähid jne. Naatriumi sisaldus on tingitud asjaolust, et need organismid on asustatud soola keskmises erinevate metallide soolade kontsentratsiooniga, \\ t oluline keha tavalise toimimise jaoks.

Selle metalli ja mõnede selle ühenduste kasutamine

Naatriumi kasutamine tööstuses on väga mitmekülgne. Esiteks kasutatakse seda ainet keemiatööstuses. Siin on vaja saada selliseid aineid nagu vaatlusaluse metalli hüdroksiid, selle fluoriid, sulfaadid ja nitraadid. Lisaks kasutatakse seda tugeva redutseerijana - puhta metalli vabastamiseks nende sooladest. Sarmatel eesmärkidel on spetsiaalne tehniline naatrium. Selle omadused salvestatakse külalistes 3273-75. Eespool mainitud nende tõttu kasutatakse naatriumi tugevaid vähendavaid omadusi metallurgia laialdaselt.

Samuti kasutatakse seda keemilist elementi Famutsky tööstuses, kus see on kõige sagedamini vajalik selle bromiidi saamiseks, mis on paljude rahustite ja antidepressantide üks peamisi komponente. Lisaks võib naatriumi kasutada gaaside tühjenduslampide valmistamisel - sellised on helekollase valgusallikad. Selline keemiline ühend naatriumkloraatina (NaCLO 3) hävitab noored taimed, nii et seda kasutatakse raudteeradade eemaldamiseks, et vältida viimaste ülekasutamist. Kaevandustööstuses on naatriumtsüaniidi laialdaselt kasutatud. Sellega saadakse see metall kividest.

Kuidas saada naatriumi

Kõige tavalisem viis on süsinikuga vaatlusaluse metalli karbonaadi reaktsioon. Selleks südame kaks määratletud ainet temperatuurini umbes tuhat kraadi Celsiuse skaalal. Selle tulemusena moodustatakse kaks sellist keemilist ühendit nagu naatrium ja sagedane gaas. Kui ühe mooli koostoime naatriumkarbonaadi koostoime kahe mooli süsinikuga on kaks soovitud metalli mooli ja kolme mooli süsinikoksiidi mooli. Vähendatud reaktsiooni võrrandit saab kirjutada järgmiselt: Naco 3 + 2C \u003d 2NA + 3SO. Samamoodi saab seda keemilist elementi saada teistest ühendustest.

Kvalitatiivsed reaktsioonid

Naatrium +, samuti teiste katioonide või anioonide olemasolu saab määrata spetsiaalsete keemiliste manipulatsioonide läbiviimise teel. Kvaliteetne reaktsioon naatriumi ioonile põleb - selle olemasolu korral värvitakse selle leek kollaselt.

Kus saate oma looduses keemilise elemendiga vastata

Esiteks, nagu juba mainitud, on see üks nii loomade kui ka taimerakkude komponentidest. Ka selle kõrge kontsentratsiooni täheldatakse merevees. Lisaks on naatriumi osa mõningatest mineraalidest. See näiteks sylviniit, selle valemiga - NaCl. KCl, samuti karnallite, kelle valemiga KCl.mgCl2 .6H2 O. Esimene neist on mitte-ühtlane struktuur vahelduvate mitmevärviliste osadega, oranž, roosa, sinine, punane võib esineda selle värvuses. See mineraal on vees täielikult lahustuv. Karnaallite, sõltuvalt moodustumise kohast ja lisanditest, võib olla ka erinevad värvid. See võib olla punane, kollane, valge, helesinine ja ka läbipaistev. Sellel on sära puudumine, valguse kiirgus on tugevalt murduvad. Need kaks mineraalid toimivad metallide toorainena, mis kuuluvad nende koostisesse: naatriumi, kaaliumi, magneesiumi.

Teadlased usuvad, et metall, mida me vaatasime seda artiklit, on üks levinumaid looduses, kuna see on Maa koorikus kaks ja pool protsenti.