Монітор Агронома
26-11-2024
Монітор Агронома
Рейтинг: 0
На́трій (Natrium, Na) — хімічний елемент з атомним номером 11, та відповідна проста речовина — лужний сріблясто-білий м'який метал, хімічно дуже активний, на повітрі швидко окиснюється.
Густина 0,968 , tплав 97,83°С, tкип 882,9 °С, коефіцієнт твердості за Моосом 0,5. Натрій — дуже поширений літофільний елемент (шосте місце серед хімічних елементів), його кларк 2,64 за масою. Відомо понад 220 мінералів Натрію різних класів (польові шпати, плагіоклази, галіт, селітра, тенардит, мірабіліт). Поширеність Натрію (в % за масою) в кам'яних метеоритах 7х10−1, в ультраосновних гірських породах 5,7х 10−1, основних − 1,94, в середніх — 3,0, в кислих — 2,77, в глинах — 0,96, в пісковиках — 0,33, в карбонатних породах — 0,04, в океанічній воді — 1,03534.
У вільному стані натрій — сріблясто-білий легкий і м'який метал.
Густина — 0,968 г/см3. Температура плавлення — 97,83°С.
Хімічні властивості
Натрій належить до головної підгрупи першої групи періодичної системи Менделєєва. Його атоми мають на зовнішньому електронному шарі по одному електрону, який вони легко втрачають і перетворюються в іони з одним позитивним зарядом. Тому в своїх сполуках натрій буває лише позитивно одновалентним.
Натрій — дуже активний метал. Легко втрачаючи свої валентні електрони, він є дуже сильним відновником. В електрохімічному ряді напруг він займає друге місце зліва від водню.
У сухому повітрі натрій енергійно взаємодіє з киснем повітря і перетворюється в пероксид:
2Na + O2 = Na2O2
Тому його зберігають під шаром гасу або мінеральної оливи. З галогенами натрій реагує дуже енергійно з утворенням солей галогеноводневих кислот: NaCl, NaBr тощо. З рідким бромом він сполучаються навіть з вибухом. З сіркою при деякому нагріванні утворює сульфіди: Na2S. З водою реагує дуже бурхливо, навіть з вибухом. Ще більш бурхливо реагує з кислотами (теж з вибухом). У вологому повітрі метал легко перетворюється в гідроксид:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
а останній, взаємодіючи з вуглекислим газом повітря, — в карбонат:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
При високій температурі натрій може відновлювати оксиди алюмінію, силіцію тощо до вільних елементів:
Al2O3 + 6Na = 2Al + 3Na2O
Натрій є важливим компонентом життєдіяльності організмів. Натрієві йонні струми є найшвидшими у клітині і велику частину потенціалу дії нервових клітин складає саме натрієвий компонент.
У харчовій промисловості
Сполуки натрію активно використовуються з кулінарними цілями. Перш за все це кухонна сіль, що є хлоридом натрію, і використовується як у промислових масштабах, так і в повсякденному житті при приготуванні їжі а також як консервант. Глутамат натрію, рецептори якого відповідальні за смак умамі — популярна харчова добавка. Бікарбонат натрію, відомий як харчова сода, використовується як розпушувач для випікання.
У металургії
Натрій використовується у якості відновника при виплавці титану, цирконія, торія, урана і інших металів з їх хлоридів і фторидів. Важливу роль грає натрій у виплавці алюмінію — як у процесі отримання оксиду алюмінію з бокситів, так і у подальшому виділенні безпосередньо алюмінію електролізом. Відновлюючи Гідроксид калію натрієм отримують чистий калій. Також натрій використовується як модифікатор для створення різноманітних сплавів.
У медицині
Хлорид натрію є основним (окрім води) компонентом фізіологічного розчину, що використовується для ін'єкцій багатьох препаратів а також при порушенні електролітичного балансу, гіпертонічних розчинів, що мають протимікробну дію, та багатьох інших фармакологічних молекул. Достатня концентрація натрію є надзвичайно важливою для нормальної роботи мембранного транспорту, м'язових скорочень, передачі нервових імпульсів і багатьох інших життєво необхідних функцій, а його нестача(Гіпонатріємія) викликає судоми, невралгію, втрату ваги, блювоту, порушення травлення, кому, смерть.
У енергетиці
Розплавлений натрій використовується у реакторах з рідкометалічним теплоносієм.
Натрій є робочим тілом у натрієвих газорозрядних лампах.
