Натрий — это элемент первой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na (лат. Natrium). Простое вещество натрий — это мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
1. Натрий в виде различных соединений известен с древних времен. Хлорид натрия (NaCl) или поваренная соль — одно из важнейших жизненно необходимых соединений, считается, что оно стало известно человеку еще в неолите, то есть, получается, что человечество употребляет хлорид натрия более шести тысяч лет!
В ветхом завете существует упоминание вещества под названием «нетер», оно использовалось в качестве моющего средства. Скорее всего — это сода, карбонат натрия, который содержится в водах солевых озер в Египте. Металлический же натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви электролизом расплава гидроксида натрия. Дэви сообщил об этом 19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции. В своей рукописи Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года, а натрий — через несколько дней после калия.
Получение прозрачного металла? Научный эксперимент с натрием.
2. Название «натрий» происходит от латинского слова natrium (ср. др.-греч. νίτρον), которое было заимствовано из среднеегипетского языка (nṯr), где оно означало среди прочего: «сода», «едкий натр». Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йенсом Якобсом Берцелиусом (Jöns Jakob Berzelius, 1779-1848) для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода. Ранее (а также до сих пор в английском, французском и ряде других языков) элемент именовался содий (лат. sodium) — это название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли.
3. Натрий — это серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком, пластичен, даже мягок (легко режется ножом), свежий срез натрия блестит.
4. Величины электропроводности и теплопроводности натрия достаточно высоки.
5. Натрий — легкоплавкий металл, его температура плавления всего 97,86 °C. Получается, что этот металл мог бы плавиться в кипящей воде, если бы активно не взаимодействовал с ней. Причем при плавлении плотность натрия снижается на 2,5 %, однако происходит увеличение объема на ΔV = 27,82∙10-6 м3/кг. При повышении давления возрастает температура плавления металла, достигая 242° C при 3 ГПа и 335 °C при 8 ГПа. Температура кипения расплавленного натрия 883,15° С.
6. Под высоким давлением становится прозрачным и красным, как рубин.
7. Щелочной металл на воздухе легко окисляется до оксида натрия. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина.
8. Как и все щелочные металлы, натрий является сильным восстановителем и энергично взаимодействуют со многими неметаллами (за исключением азота, иода, углерода, благородных газов).
9. Натрий один из самых распространенных элементов — шестой по количественному содержанию в природе (из неметаллов больше только кислорода — 49,5 % и кремния — 25,3 %) и четвертый среди металлов (более распространены лишь железо — 5,08 %, алюминий — 7,5 % и кальций — 3,39 %).
Как получить ОЧЕНЬ ЧИСТЫЙ НАТРИЙ из АЗИДА?
11. Каменная соль образует обширные подземные месторождения (нередко в сотни метров толщиной), которые содержат более 90 % NaCl. Типичное Чеширское соляное месторождение (главный источник хлорида натрия в Великобритании) занимает площадь 60 на 24 км и имеет толщину соляного пласта около 400 м. Одно это месторождение оценивается более чем в 1011 т.
12. Природный натрий состоит всего из одного изотопа с массовым числом 23. Всего в настоящее время известно 15 изотопов и 2 ядерных изомера. У большинства искусственно полученных радиоактивных изотопов период полураспада меньше минуты. Только два изотопа имеют относительно долгий период полураспада: излучающий позитроны 22Na с периодом полураспада 2,6 года, который используют в качестве источника позитронов и в научных исследованиях и 24Na с периодом полураспада 15 часов используемый в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии.
13. Важнейшие области применения натрия — это атомная энергетика, металлургия, промышленность органического синтеза. В атомной энергетике натрий и его сплав с калием применяются в качестве жидкометаллических теплоносителей. В металлургии натрийметаллическим методом получают ряд тугоплавких металлов, восстанавливая натрием KOH, выделяют калий.
Кроме того, натрий используют как добавку, которая упрочняет свинцовые сплавы. В промышленности органического синтеза натрий используется при получении многих веществ. Натрий выступает в роли катализатора при получении некоторых органических полимеров. Важнейшие соединения натрия — оксид натрия Na2O, пероксид натрия Na2O2 и гидроксид натрия NaOH.
Пероксид натрия применяется при отбеливании тканей, для регенерации воздуха в изолированных помещениях. Гидроксид натрия – один из важнейших продуктов основной химической промышленности. В колоссальных количествах он потребляется для очистки продуктов переработки нефти. Кроме того, гидроксид натрия широко применяется в мыловаренной, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности, а также при производстве искусственного волокна.
14. Натрий входит в состав всех живых организмов. В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость. Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов. Для взрослых минимальная необходимая доза составляет меньше 500 миллиграммов, рекомендуемая до 1500 миллиграммов в день.
15. Всем хорошо известно выражение: «Чтобы узнать человека, нужно с ним пуд соли съесть», однако мало кто задумывался над смыслом данной фразы. Подсчитано, что в год человек потребляет до 8 килограмм хлорида натрия. Получается, что крылатое выражение, подразумевает всего лишь один год — ведь пуд соли (16 кг) вдвоем можно съесть именно за этот период.
16. Подсчитано, что каменная соль в количестве, эквивалентном содержанию хлорида натрия в Мировом океане, занимала бы объем 19 млн куб. км (на 50 % больше, чем общий объем Североамериканского континента выше уровня моря). Призма такого объема с площадью основания 1 км2 может достичь Луны 47 раз! Солью, извлеченной из морских вод, можно было бы засыпать всю сушу земного шара слоем в 130 м! Сейчас суммарное производство хлорида натрия из морской воды достигло 6-7 млн т. в год, что составляет около трети общей мировой добычи.
17. Интересный факт установили канадские ученые. Они обнаружили, что у вспыльчивых и раздражительных людей натрий быстро выводится из организма. У спокойных и доброжелательных людей, а также у тех, кто испытывает положительные эмоции, например, у влюбленных, это вещество усваивается хорошо.
18. C помощью натрия на расстоянии 113 тыс. км от Земли 3 января 1959 года была создана искусственная комета вбрасыванием в мировое пространство натриевых паров с борта советского космического аппарата, летящего к Луне. Яркое свечение натриевой кометы позволило уточнить траекторию первого летательного аппарата, прошедшего по маршруту Земля — Луна.
19. Большую часть натрия человек получает из поваренной соли, хотя в разных концентрациях он присутствует почти во всех продуктах питания. Лучшему усвоению натрия способствует витамин D.
20. Попытка взять кусочек металлического натрия голыми руками может привести к его воспламенению (и даже к взрыву) из-за влажности кожи и образованию сильных ожогов.
Ещё по теме:
Ваш Промблогер №1 Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу: https://zen.yandex.ru/zavodfoto
На данный момент я уже лично посетил более 400 предприятий, а вот и ссылки на все мои промрепортажи:
Источник: dzen.ru
Физические свойства
Натрий — это щелочной металл, серебристо-белого цвета. Легкий, очень мягкий, низкая температура плавления.
Относительная молекулярная масса Mr = 22,990; относительная плотность по твердому состоянию d = 0,968; относительная плотность по жидкому состоянию d = 0, 27; tпл = 97,83º C; tкип = 886º C.
Способ получения
1. Натрий получают в промышленности электролизом расплава гидроксида натрия, в результате образуется натрий, кислород и вода:
4NaOH → 4Na + O2↑ + 2H2O
Качественная реакция
Качественная реакция на натрий — окрашивание пламени солями натрия в желтый цвет .
Химические свойства
Натрий — активный металл; на воздухе реагирует с кислородом и покрывается оксидной пленкой. Воспламеняется при умеренном нагревании; окрашивает пламя газовой горелки в темно-красный цвет.
1. Натрий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :
1.1. Натрий легко реагирует с галогенами с образованием галогенидов:
2Na + I2 = 2NaI
1.2. Натрий реагирует с серой с образованием сульфида натрия:
2Na + S = Na2S
1.3. Натрий активно реагирует с фосфором и водородом . При этом образуются бинарные соединения — фосфид натрия и гидрид натрия:
3Na + P = Na3P
2Na + H2 = 2NaH
1.4. С азотом натрий реагирует при температуре 100º С и электрическом разряде с образованием нитрида:
1.5. Натрий реагирует с углеродом с образованием карбида:
1.6. При взаимодействии с кислородом при температуре 250–400º C натрий образует пероксид натрия:
2. Натрий активно взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Натрий реагирует с водой . Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и водорода:
2Na 0 + 2 H2 O = 2 Na + OH + H2 0
2.2. Натрий взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и водород.
Например , натрий реагирует с разбавленной соляной кислотой :
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 ↑
2.3. Натрий может реагировать с аммиаком , при этом образуются амид натрия и водород:
2.4. Н атрий может взаимодействовать с гидроксидами:
Например , натрий взаимодействует с гидроксидом натрия при температуре 600º С:
2Na + 2NaOH = 2Na2O + H2
Источник: chemege.ru
Натрий
Натрий (а, точнее, его соединения) использовался с давних времён. Например, сода (натрон), встречающаяся в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.
Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви в 1807 году электролизом твердого NaOH.
Название «натрий» (natrium) происходит от араб. натрун (по-гречески — nitron). Первоначально оно относилось к природной соде.
Получение [ ]
Первым способом получения натрия стала реакция восстановления карбоната натрия углем при нагревании тесной смеси этих веществ в железной ёмкости до 1000°C:
Затем появился другой способ получения натрия — электролиз расплава едкого натра или хлорида натрия.
Физические свойства [ ]
Металлический натрий сохраняемый в ксилоле
Химические свойства [ ]
Щелочной металл, на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха хранят металлический натрий под слоем керосина.
Применение [ ]
Металлический натрий широко используется в препаративной химии и промышленности как сильный восстановитель, в том числе в металлургии. Натрий используется в производстве весьма энергоемких натриево-серных аккумуляторах . Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.
В сплаве с калием, а так же с рубидием и цезием используется в качестве высокоэффективного теплоносителя, в частности сплав состава натрий 12%, калий 47%, цезий 41% имеет рекордно низкую температуру плавления -78°С, и предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.
Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.
Азид натрия применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.
Цианид натрия применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а так же при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).
Хлорат натрия применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.
Биологическая роль [ ]
В организме находится только в виде солей. Отвечает за поддержание осмотического давления всех тканей и клеток организма. Участвует в образовании потенциала действия нервных клеток ( См. также [ ]
Ссылки [ ]
- Натрий на Webelements
- Натрий в Популярной библиотеке химических элементов
- WWW.WIKIZNANIE.RU — Викизнание — свободная беcплатная энциклопедия, использующая wiki-технологию
- «Натрий» — статья в Физической энциклопедии
| H | He | ||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
| Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
bs:Natrijum co:Sodiu es:Sodio et:Naatrium io:Natro is:Natrín it:Sodio ku:Sodyûm nov:Natrium pl:Sód ro:Sodiu sq:Natriumi vi:Natri
Источник: science.fandom.com