Natrium oksigenlə oksidləşir. Təbiətdə natrium (yer qabığında 2,6%)

💖 Bəyəndinizmi? Linki dostlarınızla paylaşın

Mühazirənin xülasəsi:

1. Natriumun təbiətdə yayılması.

2. Tarixi fon.

3. Natriumun fiziki xassələri

4. 4.Natriumun kimyəvi xassələri

5. Natriumun alınması.

6. 6.Natriumun alınması.

natrium(Natrium), Na, Mendeleyevin dövri sisteminin I qrupunun kimyəvi elementi: atom nömrəsi 11, atom kütləsi 22,9898; havada səthdən tez oksidləşən gümüşü-ağ yumşaq metal. Təbii element bir sabit izotopdan, 23 Na-dan ibarətdir.

Tarixi istinad. Natriumun təbii birləşmələri - süfrə duzu NaCl, soda Na 2 CO 3 qədim zamanlardan məlumdur. "Natrium" adı ərəbcə natrun, yunan sözündən gəlir. nitron, əvvəlcə təbii sodaya istinad etdi. Artıq 18-ci əsrdə kimyaçılar bir çox digər natrium birləşmələrini bilirdilər. Bununla belə, metalın özü yalnız 1807-ci ildə G. Davy tərəfindən kaustik soda NaOH-un elektrolizi ilə əldə edilmişdir. Böyük Britaniyada, ABŞ-da, Fransada element Natrium (İspan sözündən soda - soda), İtaliyada - sodio adlanır.

Yayılmantəbiətdəki atria.

Natrium yer qabığının yuxarı hissəsində tipik bir elementdir. Onun litosferdə orta miqdarı kütləcə 2,5%, turşulu maqmatik süxurlarda (qranitlər və s.) 2,77, əsas süxurlarda (bazalt və s.) 1,94, ultraəsaslı süxurlarda (mantiya süxurlarında) 0,57-dir. Na+ və Ca 2+ izomorfizminə görə, ion radiuslarının yaxınlığına görə maqmatik süxurlarda natrium-kalsium feldispatları (plagioklazlar) əmələ gəlir. Biosferdə natriumun kəskin differensasiyası müşahidə olunur: çöküntü süxurlarında orta hesabla natrium tükənir (gil və şistlərdə 0,66%), əksər torpaqlarda azdır (orta hesabla 0,63%). Natrium minerallarının ümumi sayı 222-dir. Na qitələrdə zəif saxlanılır və çaylar vasitəsilə dənizlərə və okeanlara gətirilir, burada onun orta miqdarı 1,035% təşkil edir (Na dəniz suyunun əsas metal elementidir). Buxarlanma zamanı natrium duzları sahilyanı dəniz laqonlarında, eləcə də çöllərin və səhraların kontinental göllərində duzlu süxurların təbəqələrini əmələ gətirir. Natrium və onun birləşmələrinin mənbəyi olan əsas minerallar halit (daş duzu) NaCl, Çili selitrası NaNO 3, tenardit Na 2 SO 4, mirabilit Na 2 SO 4 10H 2 O, trona NaH(CO 3) 2 2H 2 Odur. Na mühüm bioelementdir, canlı maddədə orta hesabla 0,02% Na var; Heyvanlarda bitkilərdən daha çoxdur.

Fiziki xassələrinatrium

Adi temperaturda natrium kub qəfəsdə kristallaşır, a = 4,28 Å. Atom radiusu 1,86Å, ion radiusu Na+ 0,92Å. Sıxlıq 0,968 q/sm 3 (19,7 °C), ərimə nöqtəsi 97,83 °C, qaynama nöqtəsi 882,9 °C; xüsusi istilik tutumu (20 °C) 1,23 10 3 J/(kq K) və ya 0,295 kal/(q dərəcə); istilik keçiriciliyi əmsalı 1,32·10 2 Vt/(m·K) və ya 0,317 kal/(sm·san·deq); xətti genişlənmənin temperatur əmsalı (20 °C) 7.1·10 -5; elektrik müqaviməti (0 °C) 4,3·10 -8 ohm·m (4,3·10 -6 ohm·sm). Natrium paramaqnitdir, xüsusi maqnit həssaslığı +9,2·10 -6; çox plastik və yumşaq (asanlıqla bıçaqla kəsilir).

Kimyəvi xassələrinatrium

Natriumun normal elektrod potensialı -2,74 V; ərimədə elektrod potensialı -2,4 V. Natrium buxarı alova xarakterik parlaq sarı rəng verir. Atomun xarici elektronlarının konfiqurasiyası 3s 1-dir; Bütün məlum birləşmələrdə natrium monovalentdir. Onun kimyəvi aktivliyi çox yüksəkdir. Oksigenlə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olduqda, şəraitdən asılı olaraq Na 2 O oksidi və ya Na 2 O 2 peroksid əmələ gəlir - rəngsiz kristal maddələr. Su ilə Natrium hidroksid NaOH və H 2 əmələ gətirir; reaksiya partlayışla müşayiət oluna bilər. Mineral turşular natriumla uyğun suda həll olunan duzlar əmələ gətirir, lakin natrium 98-100% sulfat turşusuna nisbətən nisbətən inertdir.

Natriumun hidrogenlə reaksiyası 200 °C-də başlayır və rəngsiz hiqroskopik kristal maddə olan NaH hidridinin istehsalına gətirib çıxarır. Natrium adi temperaturda belə birbaşa flüor və xlorla, bromla - yalnız qızdırıldıqda reaksiya verir; yod ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqə müşahidə edilmir. Kükürdlə şiddətlə reaksiya verir, natrium sulfid əmələ gətirir; sakit bir elektrik boşalması sahəsində natrium buxarının azotla qarşılıqlı təsiri Na 3 N nitridin, 800-900 ° C-də karbonla isə Na istehsalına səbəb olur. 2 C 2 karbid.

Natrium maye ammonyakda (0°C-də 100 q NH 3-də 34,6 q) əriyir və ammonyak kompleksləri əmələ gətirir. Qazlı ammonyak 300-350 °C-də ərimiş Natriumdan keçdikdə, natrium amin NaNH 2 əmələ gəlir - su ilə asanlıqla parçalanan rəngsiz kristal maddə. Kimyəvi xassələrinə görə orqanolitium birləşmələrinə çox bənzəyən, lakin reaktivliyə görə onlardan üstün olan çox sayda natrium üzvi birləşmələri məlumdur. Organosodium birləşmələri üzvi sintezdə alkilləşdirici maddələr kimi istifadə olunur.

Natrium bir çox praktiki vacib ərintilərin tərkib hissəsidir. Təxminən 25°C temperaturda 40-90% K (kütləvi) olan Na–K ərintiləri, yüksək kimyəvi reaktiv və havada tez alışan gümüşü-ağ mayelərdir. Maye Na-K ərintilərinin elektrik keçiriciliyi və istilik keçiriciliyi Na və K üçün müvafiq dəyərlərdən aşağıdır. Natrium amalgamları metal Natriumun civəyə daxil edilməsi ilə asanlıqla əldə edilir; adi temperaturda 2,5% -dən çox Na (çəki ilə) olan onlar artıq bərk maddələrdir.

Qəbznatrium.

Natrium əldə etmək üçün əsas sənaye üsulu duzun ərimə nöqtəsini 575-585 ° C-ə qədər azaldan KCl, NaF, CaCl 2 və digər əlavələri olan ərimiş NaCl duzunun elektrolizidir. NaCl-nin (801 °C) ərimə nöqtələri və Na-nın (882.9 °C) qaynama nöqtələri çox yaxın olduğu üçün təmiz NaCl-nin elektrolizi buxarlanma nəticəsində böyük natrium itkilərinə səbəb olacaqdır. Elektroliz diafraqmalı elektrolizatorlarda aparılır, katodlar dəmir və ya misdən, anodlar qrafitdən hazırlanır. Xlor natriumla eyni vaxtda istehsal olunur. Natrium əldə etməyin köhnə üsulu, NaCl-dən daha bahalı olan, lakin daha aşağı temperaturda (320-330 ° C) elektrolitik olaraq parçalanan ərimiş natrium hidroksid NaOH-nin elektrolizidir.

Ərizənatrium.

Natrium və onun ərintiləri 450-650 °C diapazonunda vahid istilik tələb edən proseslər üçün soyuducu kimi geniş istifadə olunur - təyyarə mühərriklərinin klapanlarında və xüsusilə atom elektrik stansiyalarında. Sonuncu halda, Na-K ərintiləri maye metal soyuducu kimi xidmət edir (hər iki element Na 0,49 anbar üçün kiçik termal neytron udma kəsişmələrinə malikdir); bu ərintilər yüksək qaynama nöqtələri və istilik ötürmə əmsalları ilə xarakterizə olunur və struktur materialları ilə qarşılıqlı təsir göstərmir. elektrik stansiyalarında inkişaf etdirilən yüksək temperaturda.nüvə reaktorları. NaPb birləşməsi (çəki ilə 10% Na) ən təsirli zərbə əleyhinə vasitə olan tetraetil qurğuşunun istehsalında istifadə olunur. Dəmir yolu vaqonları üçün ox podşipniklərinin istehsalı üçün istifadə edilən qurğuşun əsaslı ərintidə (0,73% Ca, 0,58% Na və 0,04% Li) Natrium gücləndirici əlavədir. Metallurgiyada natrium bəzi nadir metalların (Ti, Zr, Ta) metalotermik üsullarla istehsalında aktiv reduksiyaedici kimi xidmət edir; üzvi sintezdə - reduksiya, kondensasiya, polimerləşmə və s. reaksiyalarında.

Natriumun yüksək kimyəvi aktivliyinə görə onunla işləmək ehtiyatlı olmağı tələb edir. Suyun Natriumla təmasda olması xüsusilə təhlükəlidir ki, bu da yanğına və partlayışa səbəb ola bilər. Gözlər eynəklə, əllər qalın rezin əlcəklərlə qorunmalıdır; Natriumun yaş dəri və ya paltarla təması ciddi yanıqlara səbəb ola bilər.

Natriumu saf formada 1807-ci ildə az əvvəl natriumu kəşf edən ingilis kimyaçısı Humphry Davy əldə etmişdir. Davy natrium birləşmələrindən birinin - hidroksidin elektroliz prosesini həyata keçirdi, əritməklə natrium əldə etdi. Bəşəriyyət qədim dövrlərdən bəri natrium birləşmələrindən istifadə edir, təbii mənşəli soda Qədim Misirdə istifadə olunurdu (kalorizator). Elementi adlandırdı natrium (natrium) , bəzən bu ada indi də rast gəlmək olur. Adi adı natriumdur (latıncadan natrium- soda) isveçli Yens Berzelius tərəfindən təklif edilmişdir.

Natrium kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin üçüncü dövrünün III III qrupunun elementidir D.I. Mendeleyevin atom nömrəsi 11 və atom kütləsi 22,99-dur. Qəbul edilmiş təyinatdır Na(latın dilindən natrium).

Təbiətdə olmaq

Natrium birləşmələri yer qabığında və dəniz suyunda radiasiyanın təsiri ilə qaya duzunu mavi rəngə boyamağa meylli bir çirk kimi tapılır.

Natrium yumşaq, çevik qələvi metaldır, gümüşü ağ rəngdədir və təzə kəsildikdə parlaqdır (natriumu bıçaqla kəsmək olduqca mümkündür). Təzyiq tətbiq edildikdə şəffaf qırmızı maddəyə çevrilir, normal temperaturda kristallaşır. Hava ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, tez oksidləşir, buna görə də natrium kerosin təbəqəsi altında saxlanmalıdır.

Gündəlik natrium tələbi

Natrium insan orqanizmi üçün vacib mikroelementdir, böyüklər üçün gündəlik tələbat 550 mq, uşaqlar və yeniyetmələr üçün 500-1300 mq təşkil edir. Hamiləlik dövründə gündəlik natrium norması 500 mq təşkil edir və bəzi hallarda (həddindən artıq tərləmə, susuzlaşdırma, diuretiklərin qəbulu) artırılmalıdır.

Natrium demək olar ki, bütün dəniz məhsullarında (xərçəng, xərçəng, ahtapot, kalamar, midye, dəniz yosunu), balıqda (hamsi, sardina, kambala, çərəz və s.), toyuq yumurtasında, dənli bitkilərdə (qarabaşaq, düyü, mirvari arpa, yulaf ezmesi, darı) olur. ), paxlalılar (noxud, lobya), tərəvəzlər (pomidor, kərəviz, yerkökü, kələm, çuğundur), süd məhsulları və ət əlavələri.

Natriumun faydalı xüsusiyyətləri və orqanizmə təsiri

Natriumun bədən üçün faydalı xüsusiyyətləri bunlardır:

  • Su-duz mübadiləsinin normallaşdırılması;
  • tüpürcək və mədəaltı vəzinin fermentlərinin aktivləşdirilməsi;
  • mədə şirəsinin istehsalında iştirak;
  • Normal turşu-əsas balansının qorunması;
  • Sinir və əzələ sisteminin funksiyalarının yaradılması;
  • vazodilatator təsiri;
  • Qanın osmotik konsentrasiyasını saxlamaq.

Natriumun həzm qabiliyyəti

Natrium demək olar ki, bütün qidalarda olur, baxmayaraq ki, orqanizm onun böyük hissəsini (təxminən 80%) alır. Absorbsiya əsasən mədə və nazik bağırsaqda baş verir. natriumun udulmasını yaxşılaşdırır, lakin həddindən artıq duzlu qidalar və zülallarla zəngin qidalar normal udulmaya mane olur.

Başqaları ilə qarşılıqlı əlaqə

Natrium metalının istifadəsi kimya və metallurgiya sənayesindədir, burada güclü azaldıcı agent kimi çıxış edir. Natrium xlorid (süfrə duzu) istisnasız olaraq planetimizin bütün sakinləri tərəfindən istifadə olunur, ən məşhur dadlandırıcı və ən qədim konservantdır.

Natrium çatışmazlığının əlamətləri

Natrium çatışmazlığı adətən həddindən artıq tərləmə səbəbindən baş verir - isti iqlimdə və ya fiziki fəaliyyət zamanı. Bədəndə natrium çatışmazlığı yaddaşın pozulması və iştahsızlıq, başgicəllənmə, yorğunluq, susuzluq, əzələ zəifliyi, bəzən kramplar, dəri səpgiləri, mədə krampları, ürəkbulanma və qusma ilə xarakterizə olunur.

Həddindən artıq natriumun əlamətləri

Bədəndə həddindən artıq miqdarda natrium özünü daimi susuzluq, şişlik və allergik reaksiyalarla hiss edir.

Natrium qələvi metaldır. Onun kimyəvi aktivliyi dövri cədvəldəki bütün digər metallar arasında ən yüksəkdir. Məhz buna görə də bir çox kimyəvi problemlər bu elementin xassələrinə, eləcə də onun istehsalına əsaslanır.

Natriumu necə əldə etmək olar: formula

Əvvəllər natrium natrium karbonatı azaltmaqla əldə edilirdi. Bunu etmək üçün kömür və natrium karbonat möhkəm bir dəmir konteynerə yerləşdirildi. Bundan sonra qarışıq 1000 dərəcəyə qədər qızdırılır:

Na 2 CO 3 + 2C -> 2Na + 3 CO

Hal-hazırda sənaye natrium metalının istehsalı üçün başqa bir üsuldan istifadə edir. Bu məqsədlə natrium xlorid əriməsinin elektrolizi aparılır.

2NaCl -> 2Na + Cl 2

Bir ərimə əldə etmək üçün natrium xlorid kristallarını 500 - 600 dərəcəyə qədər qızdırmaq lazımdır.

Bir çox insan evdə natriumun necə alınacağı ilə maraqlanır. Gördüyünüz kimi, süfrə duzunun (natrium xlorid) ərimə nöqtəsinə çata bilsəniz, bu mümkündür. Bundan sonra, iki qrafit elektrodu əriməyə batırın və onları birbaşa elektrik cərəyanı mənbəyinə qoşun.

Natrium hidroksid necə hazırlanır

Natrium su ilə çox şiddətli reaksiya verir, natrium hidroksid əmələ gətirir, hidrogeni azad edir və çoxlu istilik yaradır. Natrium hətta havadakı su buxarı ilə reaksiya verir, buna görə də natrium metal maye parafin və ya kerosin təbəqəsi altında saxlanılır.

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Natrium hidroksid sənayedə və gündəlik həyatda geniş istifadə olunur. Bu birləşmənin başqa adları var: kostik soda, kaustik qələvi, kaustik, texniki və ya kostik soda.

Natrium oksidi necə etmək olar

Natrium atmosfer oksigeni ilə asanlıqla oksidləşir (buna görə də metal natrium kerosin təbəqəsi altında saxlanılır) natrium oksidi əmələ gətirir:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

Bir çox tələbə natrium oksidinin natriumu oksigendə yandırmaqla əldə oluna biləcəyinə inanır. Amma bu doğru deyil. Yanma zamanı natrium oksigenlə o qədər aktiv reaksiya verir ki, oksid əvəzinə natrium peroksid əmələ gəlir:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Natrium asetat necə hazırlanır

Natrium asetat natrium bikarbonatı sirkə turşusu ilə neytrallaşdırmaqla əldə edilə bilər:

CH 3 COOH + NaHCO 3 = CH 3 COONa + H 2 O + CO 2

Bu kimyəvi reaksiya evdar qadınlara yaxşı məlumdur, müxtəlif xəmir məhsulları bişirərkən tez-tez ona müraciət edirlər.

Kristal şəklində natrium asetat almaq lazımdırsa, reaksiya zamanı alınan məhlul buxarlanır.

Beləliklə, evdə natrium asetat əldə etmək çox asandır. Ancaq kimyəvi maddələr satan mağazaya gedib onu almaq daha asandır, çünki... Bu maddə çox ucuzdur və onu özünüz hazırlamaqla məşğul olmağa dəyməz.

Natrium xlorid: onu necə əldə etmək olar

Natrium xlorid hidroklor turşusunu natrium karbonatla neytrallaşdırmaqla əldə edilə bilər. Reaksiya zamanı suda natrium xlorid məhlulu əmələ gəlir və karbon qazı ayrılır. Kristal natrium xlorid almaq lazımdırsa, reaksiya zamanı alınan məhlul buxarlanmalıdır.

Na 2 CO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2

Natrium xlorid adı altında məşhur xörək duzu var.

natrium
Atom nömrəsi 11
Sadə bir maddənin görünüşü gümüşü ağ yumşaq metal
Atomun xassələri
Atom kütləsi
(molyar kütlə)
22.989768 a. e.m (/mol)
Atom radiusu axşam 190
İonlaşma enerjisi
(ilk elektron)
495,6(5,14) kJ/mol (eV)
Elektron konfiqurasiya 3s 1
Kimyəvi xassələri
Kovalent radius axşam 154
İon radiusu 97 (+1e) pm
Elektromənfilik
(Paulinqə görə)
0,93
Elektrod potensialı -2.71 V
Oksidləşmə halları 1
Sadə maddənin termodinamik xassələri
Sıxlıq 0,971 /sm³
Molar istilik tutumu 28,23 J/(mol)
İstilikkeçirmə 142,0 Vt/( ·)
Ərimə temperaturu 370,96
Ərimə istiliyi 2,64 kJ/mol
Qaynama temperaturu 1156,1
Buxarlanma istiliyi 97,9 kJ/mol
Molar həcm 23,7 sm³/mol
Sadə maddənin kristal qəfəsi
Şəbəkə quruluşu kub bədən mərkəzli
Şəbəkə parametrləri 4,230
c/a nisbəti
Debay temperaturu 150 K
Na 11
22,98977
3s 1
natrium

natriumelement birinci qrupun əsas yarımqrupu, D.İ.Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin üçüncü dövrü, atom nömrəsi 11. Na (lat. Natrium) simvolu ilə işarələnmişdir. Sadə natrium maddəsi (CAS nömrəsi: 7440-23-5) gümüşü-ağ rəngli yumşaq qələvi metaldır.

Suda natrium, demək olar ki, litium kimi davranır: reaksiya hidrogenin sürətlə sərbəst buraxılması ilə davam edir və məhlulda natrium hidroksid əmələ gəlir.

Adın tarixi və mənşəyi

Natrium (daha doğrusu, onun birləşmələri) qədim dövrlərdən bəri istifadə olunur. Məsələn, Misirdəki soda göllərinin sularında təbii olaraq tapılan soda (natron). Qədim misirlilər təbii sodadan mumiyalaşdırmaq, kətanları ağartmaq, yemək bişirmək, boyalar və şirələr hazırlamaq üçün istifadə edirdilər. Yaşlı Pliniy yazır ki, Nil deltasında soda (kifayət qədər miqdarda çirkləri ehtiva edirdi) çay suyundan təcrid olunurdu. Kömür qarışığına görə iri parçalar şəklində, boz və hətta qara rəngdə satışa çıxdı.

Natrium ilk dəfə ingilis kimyaçısı Humphry Davy tərəfindən 1807-ci ildə bərk NaOH-un elektrolizi yolu ilə əldə edilmişdir.

"Natrium" adı ərəb dilindən gəlir natrun yunan dilində - nitron və əvvəlcə təbii sodaya aiddir. Elementin özü əvvəllər Natrium adlanırdı.

Qəbz

Natrium istehsal etməyin ilk yolu reduksiya reaksiyası idi natrium karbonat bu maddələrin yaxın qarışığını dəmir qabda 1000°C-yə qədər qızdırdıqda kömür:

Na 2 CO 3 +2C=2Na+3CO

Sonra natrium istehsalının başqa bir üsulu ortaya çıxdı - ərimiş natrium hidroksid və ya natrium xloridin elektrolizi.

Fiziki xassələri

Kerosində saxlanılan metal natrium

Alovdan istifadə edərək natriumun keyfiyyətcə təyini - "natrium D-xətti" emissiya spektrinin parlaq sarı rəngi, dublet 588.9950 və 589.5924 nm.

Natrium gümüşü-ağ metaldır, bənövşəyi rəngli nazik təbəqələrdə, plastik, hətta yumşaq (bıçaqla asanlıqla kəsilir), təzə natrium kəsimi parlaqdır. Natriumun elektrik və istilik keçiricilik dəyərləri olduqca yüksəkdir, sıxlığı 0,96842 q/sm³ (19,7 ° C-də), ərimə nöqtəsi 97,86 ° C, qaynama nöqtəsi isə 883,15 ° C-dir.

Kimyəvi xassələri

Havada asanlıqla oksidləşən qələvi metal. Atmosfer oksigenindən qorunmaq üçün metal natrium bir təbəqənin altında saxlanılır kerosin. Natrium daha az aktivdir litium, buna görə də ilə azot yalnız qızdırıldıqda reaksiya verir:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

Çox miqdarda oksigen olduqda, natrium peroksid əmələ gəlir

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Ərizə

Natrium metal güclü reduksiyaedici kimi preparat kimyasında və sənayedə, o cümlədən metallurgiyada geniş istifadə olunur. Natrium yüksək enerji tutumlu natrium-kükürdlü akkumulyatorların istehsalında istifadə olunur. O, həmçinin yük maşınının egzoz klapanlarında istilik qəbuledicisi kimi istifadə olunur. Bəzən natrium metal çox yüksək cərəyanları daşımaq üçün nəzərdə tutulmuş elektrik naqilləri üçün material kimi istifadə olunur.

Kalium ilə bir ərintidə, həm də ilə rubidium və sezium yüksək səmərəli soyuducu kimi istifadə olunur. Xüsusilə, ərinti tərkibi natrium 12%, kalium 47 %, sezium 41% -78 °C rekord aşağı ərimə nöqtəsinə malikdir və ion raket mühərrikləri üçün işçi maye və nüvə elektrik stansiyaları üçün soyuducu kimi təklif edilmişdir.

Natrium yüksək və aşağı təzyiqli boşalma lampalarında da istifadə olunur (HPLD və LPLD). DNaT (Arc Sodium Tubular) tipli NLVD lampaları küçə işıqlandırmasında çox geniş istifadə olunur. Parlaq sarı işıq saçırlar. HPS lampalarının xidmət müddəti 12-24 min saatdır. Buna görə də, HPS tipli qaz boşaltma lampaları şəhər, memarlıq və sənaye işıqlandırması üçün əvəzolunmazdır. DNaS, DNaMT (Qövs Natrium Tutqun), DNaZ (Qövs Sodium Güzgüsü) və DNaTBR (Civəsiz Arc Natrium Boru) lampaları da var.

Natrium metal üzvi maddələrin keyfiyyət analizində istifadə olunur. Natrium ərintisi və sınaq maddəsi zərərsizləşdirilir etanol, bir neçə mililitr distillə edilmiş su əlavə edin və 3 hissəyə bölün, azot, kükürd və halogenləri təyin etməyə yönəlmiş J. Lassaigne testi (1843) (Beilstein testi)

— Natrium xlorid (süfrə duzu) istifadə edilən ən qədim dadlandırıcı və konservantdır.
— Natrium azid (Na 3 N) metallurgiyada və qurğuşun azidin istehsalında azotlaşdırıcı vasitə kimi istifadə olunur.
— Natrium sianid (NaCN) qızılın süxurlardan yuyulmasının hidrometallurgiya üsulu ilə, həmçinin poladın nitrokarbürləşdirilməsində və elektrokaplamada (gümüşləmə, qızıllama) istifadə olunur.
— Natrium xlorat (NaClO 3) dəmir yolu relslərində arzuolunmaz bitkiləri məhv etmək üçün istifadə olunur.

Bioloji rol

Orqanizmdə natrium əsasən hüceyrələrdən kənarda (sitoplazmada olduğundan təxminən 15 dəfə çox) olur. Bu fərq hüceyrənin içərisində sıxışan natriumu çıxaran natrium-kalium nasosu tərəfindən qorunur.

Birlikdəkaliumnatrium aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:
Membran potensialının və əzələ daralmalarının meydana gəlməsi üçün şəraitin yaradılması.
Qanın osmotik konsentrasiyasını saxlamaq.
Turşu-əsas balansının qorunması.
Su balansının normallaşdırılması.
Membran daşınmasını təmin etmək.
Bir çox fermentin aktivləşdirilməsi.

Natrium demək olar ki, bütün qidalarda olur, baxmayaraq ki, orqanizm onun böyük hissəsini xörək duzundan alır. Absorbsiya əsasən mədə və nazik bağırsaqda baş verir. Vitamin D natriumun udulmasını yaxşılaşdırır, lakin həddindən artıq duzlu qidalar və zülalla zəngin qidalar normal udulmaya mane olur. Yeməkdən alınan natrium miqdarı sidikdə natrium miqdarını göstərir. Natriumla zəngin qidalar sürətlənmiş ifrazat ilə xarakterizə olunur.

Pəhrizdə natrium çatışmazlığı balanslaşdırılmış qida insanlarda rast gəlinmir, lakin vegetarian diyetlərdə bəzi problemlər yarana bilər. Müvəqqəti çatışmazlıq diüretik istifadəsi, ishal, həddindən artıq tərləmə və ya həddindən artıq su qəbulu nəticəsində yarana bilər. Natrium çatışmazlığının simptomları arasında çəki itkisi, qusma, mədə-bağırsaq traktında qazın əmələ gəlməsi və udulmanın pozulması daxildir. amin turşuları və monosaxaridlər. Uzunmüddətli çatışmazlıq əzələ kramplarına və nevraljiyə səbəb olur.

Həddindən artıq natrium ayaqların və üzün şişməsinə, həmçinin sidikdə kaliumun ifrazının artmasına səbəb olur. Böyrəklər tərəfindən emal edilə bilən duzun maksimum miqdarı təxminən 20-30 qramdır; hər hansı daha böyük miqdar həyat üçün təhlükə yaradır.

Natrium birləşmələri

Natrium, Natrium, Na (11)
Natrium adı - natrium, natrium qədim yunanlar (vixpov) və romalılar arasında Misirdə yayılmış qədim bir sözdən gəlir. Plinidə (Nitron) və digər qədim müəlliflərdə rast gəlinir və İbranicə neterə uyğun gəlir. Qədim Misirdə natron və ya nitron ümumiyyətlə yalnız təbii soda göllərindən deyil, həm də bitki külündən alınan qələvi adlanırdı. Ondan cəsədlərin yuyulması, şirələnməsi və mumiyalanması üçün istifadə olunurdu. Orta əsrlərdə nitron (nitron, natron, nataron), həmçinin bor (baurach) adı da selitraya (Nitrum) şamil edilmişdir. Ərəb kimyagərləri qələvi qələvi adlandırırdılar. Avropada barıtın kəşfi ilə selitra (Sal Petrae) qələvilərdən ciddi şəkildə fərqləndirilməyə başlandı və 17-ci əsrdə. artıq uçucu olmayan və ya sabit qələvilər və uçucu qələvi (Qələvi uçucu) arasında fərqlənir. Eyni zamanda, tərəvəz (Alkali fixum vegetabile - kalium) və mineral qələvi (Alkali fixum minerale - soda) arasında fərq müəyyən edilmişdir.

18-ci əsrin sonlarında. Klaproth mineral qələvi üçün Natron və ya soda adını təqdim etdi və bitki qələvi üçün Kali.Lavoisier qələviləri "Sadə Cismlər Cədvəli"nə yerləşdirmədi və qeyd etdi ki, bunlar çox güman ki, mürəkkəb maddələrdir. Bir gün onlar parçalanacaqlar. Həqiqətən, 1807-ci ildə Davy, bir az nəmlənmiş bərk qələvilərin elektrolizi ilə sərbəst metallar - kalium və natrium əldə etdi, onları kalium və natrium adlandırdı. Növbəti il, məşhur Fizika Annals-ın naşiri Gilbert, yeni metalları kalium və natrium (Natronium) adlandırmağı təklif etdi; Berzelius sonuncu adı "natrium" (Natrium) olaraq qısaltdı. 19-cu əsrin əvvəllərində. Rusiyada natrium natrium adlanırdı (Dviqubsky, 182i; Solovyov, 1824); Straxov sod adını təklif etdi (1825). Natrium duzları, məsələn, soda sulfat, xlorid soda və eyni zamanda sirkə soda adlandırıldı (Dviqubsky, 1828). Hess, Berzeliusdan nümunə götürərək, natrium adını təqdim etdi.

Natrium (latınca Natrium, simvolu Na) atom nömrəsi 11 və atom çəkisi 22,98977 olan elementdir. Birinci qrupun əsas alt qrupunun elementi, Dmitri İvanoviç Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin üçüncü dövrüdür. Sadə natrium maddəsi yumşaq, əriyən (əriməsi 97,86 °C), çevik, yüngül (sıxlığı 0,968 q/sm3), gümüşü-ağ rəngli qələvi metaldır.

Təbii natrium kütlə sayı 23 olan yalnız bir izotopdan ibarətdir. Hal-hazırda cəmi 15 izotop və 2 nüvə izomeri məlumdur. Süni şəkildə istehsal olunan radioaktiv izotopların əksəriyyətinin yarı ömrü bir dəqiqədən azdır. Yalnız iki izotopun yarı ömrü nisbətən uzundur: pozitronların mənbəyi kimi və elmi tədqiqatlarda istifadə olunan pozitron buraxan 22Na, yarımparçalanma müddəti 2,6 ildir və 24Na, 15 saat yarı ömrü ilə, leykemiyanın bəzi formalarının diaqnostikası və müalicəsi üçün tibbdə istifadə olunur.

Müxtəlif birləşmələr şəklində natrium qədim zamanlardan məlumdur. Natrium xlorid (NaCl) və ya süfrə duzu ən vacib həyati birləşmələrdən biridir; bunun insana Neolit ​​dövründə məlum olduğu güman edilir, yəni bəşəriyyət altı min ildən artıqdır ki, natrium xlorid istehlak edir. ! Əhdi-Ətiqdə “neter” adlı maddədən bəhs edilir, ondan yuyucu vasitə kimi istifadə olunurdu. Çox güman ki, bu, Misirdəki duz göllərinin sularında tapılan soda, natrium karbonatdır.

18-ci əsrdə kimyaçılar çoxlu miqdarda natrium birləşmələrini bilirdilər, bu metalın duzları tibbdə və toxuculuq sənayesində (parçaların rənglənməsi və dəri aşılanması üçün) geniş istifadə olunurdu. Bununla belə, metal natrium yalnız 1807-ci ildə ingilis kimyaçısı Humphry Davy tərəfindən əldə edilmişdir.

Natriumun tətbiqinin ən vacib sahələri nüvə enerjisi, metallurgiya və üzvi sintez sənayesidir. Nüvə enerjisində natrium və onun kalium ilə ərintisi maye metal soyuducu kimi istifadə olunur. Metallurgiyada natrium metal üsulu ilə bir sıra odadavamlı metallar alınır, KOH-ni natrium ilə azaldaraq kalium təcrid olunur. Bundan əlavə, natrium qurğuşun ərintilərini gücləndirən bir əlavə kimi istifadə olunur. Üzvi sintez sənayesində natrium bir çox maddələrin istehsalında istifadə olunur. Natrium bəzi üzvi polimerlərin istehsalında katalizator kimi çıxış edir. Ən əhəmiyyətli natrium birləşmələri natrium oksidi Na2O, natrium peroksid Na2O2 və natrium hidroksid NaOH-dir. Natrium peroksid parçalar ağardılması və təcrid olunmuş otaqlarda havanın bərpası üçün istifadə olunur. Natrium hidroksid əsas kimya sənayesinin ən vacib məhsullarından biridir. Neft məhsullarını təmizləmək üçün çox böyük miqdarda istehlak olunur. Bundan əlavə, natrium hidroksid sabun, kağız, toxuculuq və digər sənaye sahələrində, həmçinin süni lif istehsalında geniş istifadə olunur.

Natrium heyvanların və insanların mineral mübadiləsində iştirak edən ən vacib elementlərdən biridir. İnsan orqanizmində həll olunan duzlar (xlorid, fosfat, bikarbonat) şəklində natrium əsasən hüceyrədənkənar mayelərdə - qan plazmasında, limfada, həzm şirələrində olur. Qan plazmasının osmotik təzyiqi, ilk növbədə, natrium xlorid hesabına lazımi səviyyədə saxlanılır.

Natrium çatışmazlığının simptomlarına çəki itkisi, qusma, mədə-bağırsaq traktında qaz əmələ gəlməsi, amin turşularının və monosaxaridlərin udulmasının pozulması daxildir. Uzunmüddətli çatışmazlıq əzələ kramplarına və nevraljiyə səbəb olur. Həddindən artıq natrium ayaqların və üzün şişməsinə, həmçinin sidikdə kaliumun ifrazının artmasına səbəb olur.

Bioloji xassələri

Natrium mikroelementlərlə birlikdə heyvanların və insanların mineral mübadiləsində mühüm rol oynayan makroelementlər qrupuna aiddir. Makroelementlər bədəndə orta hesabla bədən çəkisinin 0,1% -dən 0,9% -ə qədər əhəmiyyətli miqdarda olur. Yetkin bir insanın bədənində natrium miqdarı 70 kq çəki üçün 55-60 q təşkil edir. On bir nömrəli element əsasən hüceyrədənkənar mayelərdə olur: qanda - 160-240 mq, plazmada - 300-350 mq, eritrositlərdə - 50-130 mq. Sümük toxuması 180 mq-a qədər natrium ehtiva edir, diş minası bu makroelementdə daha zəngindir - 250 mq. Ağciyərlərdə 250 mq-a qədər və ürəkdə 185 mq natrium konsentrasiyası. Əzələ toxumasında təxminən 75 mq natrium var.

İnsanların, heyvanların və hətta bitkilərin orqanizmində natriumun əsas funksiyası hüceyrələrdə su-duz balansını qorumaq, osmotik təzyiqi və turşu-əsas balansını tənzimləməkdir. Bu səbəbdən bitki hüceyrələrində natrium miqdarı kifayət qədər yüksəkdir (yaş çəkiyə görə təxminən 0,01%), natrium hüceyrə şirəsində yüksək osmotik təzyiq yaradır və bununla da torpaqdan suyun çıxarılmasına kömək edir. İnsan və heyvan orqanizmində natrium sinir-əzələ fəaliyyətinin normallaşmasına cavabdehdir (sinir impulslarının normal keçirilməsində iştirak edir) və qanda vacib mineralları həll olunmuş halda saxlayır. Ümumiyyətlə, maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsində natriumun rolu daha genişdir, çünki bu element bədənin normal inkişafı və vəziyyəti üçün lazımdır. Natrium qan şəkəri kimi müxtəlif maddələri hər hüceyrəyə çatdıran “kuryer” rolunu oynayır. İstilik və ya günəş vurmasının qarşısını alır, həmçinin açıq bir vazodilatlayıcı təsir göstərir.

Natrium digər elementlərlə aktiv şəkildə qarşılıqlı təsir göstərir, buna görə də xlorla birlikdə mayenin qan damarlarından qonşu toxumalara sızmasının qarşısını alır. Bununla birlikdə, natriumun əsas "şəriki" yuxarıda göstərilən funksiyaların əksəriyyətini yerinə yetirən kaliumdur. Uşaqlar üçün natriumun optimal gündəlik dozası 600-1700 milliqram, böyüklər üçün 1200-2300 milliqramdır. Süfrə duzunun ekvivalentində (ən məşhur və əlçatan natrium mənbəyi) bu, gündə 3-6 qrama uyğundur (100 qram süfrə duzunda 40 qram natrium var). Gündəlik natriuma ehtiyac əsasən tərlə itirilən duzların miqdarından asılıdır və 10 qram NaCl-ə qədər ola bilər. Natrium demək olar ki, bütün qidalarda (çox miqdarda çovdar çörəyində, toyuq yumurtasında, sərt pendirdə, mal əti və süddə) olur, lakin orqanizm onun çox hissəsini xörək duzundan alır. On birinci elementin udulması əsasən mədə və nazik bağırsaqda baş verir; D vitamini natriumun daha yaxşı udulmasına kömək edir. Eyni zamanda, zülalla zəngin və xüsusilə duzlu qidalar udulmada çətinlik yarada bilər. Bədəndə natrium ionlarının konsentrasiyası əsasən adrenal korteksin hormonu - aldosteron tərəfindən tənzimlənir, böyrəklər bir insanın natriumdan sui-istifadə edib-etməməsindən asılı olaraq ya natriumu saxlayır və ya buraxır. Bu səbəbdən normal xarici şəraitdə və düzgün böyrək funksiyası ilə nə natrium çatışmazlığı, nə də artıqlığı baş verə bilməz. Bu elementin çatışmazlığı bir sıra vegetarian diyetləri ilə baş verə bilər. Bundan əlavə, ağır fiziki peşə sahibləri və idmançılar tərlə çox miqdarda natrium itkisinə məruz qalırlar. Natrium çatışmazlığı güclü tərləmə, qusma və ishal ilə müşayiət olunan müxtəlif zəhərlənmələrlə də mümkündür. Bununla belə, belə bir balanssızlıq mineral su ilə asanlıqla düzəldilə bilər, bununla da bədən yalnız natrium deyil, həm də müəyyən miqdarda digər mineral duzları (kalium, xlor və litium) alır.

Natrium çatışmazlığı (hiponatremi) ilə iştahsızlıq, dad hissiyyatının azalması, mədə krampları, ürəkbulanma, qusma, qaz əmələ gəlməsi kimi simptomlar meydana gəlir və bütün bunların nəticəsində ağır çəki itkisi. Uzun müddətli çatışmazlıq əzələ kramplarına və nevraljiyə səbəb olur: xəstə yeriyərkən tarazlıqda çətinlik çəkə bilər, başgicəllənmə və yorğunluq yarana bilər, şok vəziyyəti yarana bilər. Natrium çatışmazlığının simptomlarına həmçinin yaddaş problemləri, əhval-ruhiyyənin qəfil dəyişməsi və depressiya daxildir.

Həddindən artıq natrium bədəndə suyun tutulmasına səbəb olur ki, bu da qan sıxlığının artmasına, dolayısıyla qan təzyiqinin artmasına (hipertoniya), ödem və damar xəstəliklərinə səbəb olur. Bundan əlavə, artıq natrium kaliumun sidikdə ifrazının artmasına səbəb olur. Böyrəklər tərəfindən emal edilə bilən duzun maksimum miqdarı təxminən 20-30 qramdır; hər hansı daha böyük miqdar həyat üçün təhlükəlidir!

Tibbdə çoxlu miqdarda natrium preparatları istifadə olunur, ən çox istifadə edilən natrium sulfat, xlorid (qan itkisi, maye itkisi, qusma üçün); tiosulfat Na2S2O3∙5H2O (iltihab əleyhinə və antitoksik agent); borat Na2B4O7∙10H2O (antiseptik); bikarbonat NaHCO3 (bəlğəmgətirici kimi, həmçinin rinit, laringit üçün yuyulma və durulama üçün).

Əvəzolunmaz və qiymətli yemək ədviyyatı olan süfrə duzu qədim zamanlarda məlum idi. Hal-hazırda natrium xlorid ucuz məhsuldur, kömür, əhəngdaşı və kükürdlə birlikdə kimya sənayesi üçün ən vacib olan "böyük dördlük" adlandırılan mineral xammaldan biridir. Amma elə vaxtlar olub ki, duz qiymətinə görə qızıla bərabər olub. Məsələn, qədim Romada legionerlərə çox vaxt pulla deyil, duzla maaş verilirdi, buna görə də əsgər sözü yaranıb. Duz Kiyev Rusına Karpat bölgəsindən, həmçinin Qara və Azov dənizlərinin duzlu göllərindən və estuarlarından gətirilirdi. Onun çıxarılması və çatdırılması o qədər baha idi ki, təntənəli ziyafətlərdə yalnız nəcib qonaqların süfrələrində süfrəyə verilir, digərləri isə “slurping” getdi. Xəzəryanı duzlu gölləri olan Həştərxan çarlığının Rusiyaya birləşdirilməsindən sonra da duzun qiyməti aşağı düşmədi, bu da əhalinin ən yoxsul təbəqələrinin narazılığına səbəb oldu və bu üsyana çevrildi. Duz üsyanı (1648). 1711-ci ildə I Pyotr strateji əhəmiyyətli bir xammal kimi duz ticarətinə monopoliya tətbiq etdi; dövlət üçün duz ticarətinin müstəsna hüququ 1862-ci ilə qədər davam etdi. Qonaqları “çörək və duz”la qarşılamaq ənənəsi hələ də qorunub saxlanılmışdır ki, bu da evdə ən qiymətli şeyi bölüşmək demək idi.

“Bir insanı tanımaq üçün onunla bir kilo duz yemək lazımdır” ifadəsini hər kəs yaxşı bilir, lakin bu ifadənin mənası haqqında az adam düşünüb. Bir insanın ildə 8 kiloqrama qədər natrium xlorid istehlak etdiyi təxmin edilir. Məlum oldu ki, bu ifadə yalnız bir il nəzərdə tutur - axı, bu müddət ərzində bir funt duz (16 kq) iki nəfər tərəfindən yeyə bilər.

Natriumun elektrik keçiriciliyi misin elektrik keçiriciliyindən üç dəfə aşağıdır. Bununla belə, natrium doqquz dəfə yüngüldür, ona görə də məlum olur ki, natrium məftilləri, əgər mövcud olsaydı, mis məftillərdən daha ucuz olardı. Doğrudur, yüksək cərəyanlar üçün nəzərdə tutulmuş natriumla doldurulmuş polad şinlər var.

Dünya Okeanında natrium xlorid tərkibinə bərabər miqdarda daş duzunun 19 milyon kubmetr həcmdə olacağı təxmin edilir. km (dəniz səviyyəsindən Şimali Amerika qitəsinin ümumi həcmindən 50% çoxdur). Baza sahəsi 1 km2 olan bu həcmin prizması Aya 47 dəfə çata bilər! Dəniz sularından çıxarılan duz 130 m təbəqə ilə dünyanın bütün quru hissəsini əhatə edə bilərdi! İndi dəniz suyundan natrium xlorid istehsalının ümumi həcmi ildə 6-7 milyon tona çatmışdır ki, bu da ümumi dünya istehsalının təxminən üçdə birini təşkil edir.

Natrium peroksid karbon qazı ilə reaksiya verdikdə, tənəffüsün əksi olan bir proses baş verir:

2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

Reaksiya zamanı karbon qazı bağlanır və oksigen ayrılır. Bu reaksiya sualtı qayıqlarda havanın bərpası üçün tətbiq tapdı.

Kanadalı alimlər maraqlı bir fakt aşkar ediblər. Onlar aşkar ediblər ki, tez əsəbiləşən və əsəbi olan insanlarda natrium bədəndən tez xaric olur. Sakit və mehriban insanlar, eləcə də sevgililər kimi müsbət emosiyalar yaşayanlar bu maddəni yaxşı mənimsəyir.

Natriumun köməyi ilə 1959-cu il yanvarın 3-də Aya doğru uçan sovet kosmik gəmisindən kosmosa natrium buxarı ataraq Yerdən 113 min km məsafədə süni kometa yaradılmışdır. Natrium kometinin parlaq parıltısı Yer-Ay marşrutu ilə keçən ilk təyyarənin trayektoriyasını aydınlaşdırmağa imkan verdi.

Tərkibində böyük miqdarda natrium olan mənbələr bunlardır: təmizlənmiş dəniz duzu, keyfiyyətli soya sousları, müxtəlif duzlu sular, duzlu kələm, ət bulyonları. On birinci element dəniz yosunu, istiridyə, xərçəngkimilər, təzə yerkökü və çuğundur, kasnı, kərəviz və dandelionda az miqdarda mövcuddur.

Hekayə

Təbii natrium birləşmələri - xörək duzu NaCl və soda Na2CO3 qədim zamanlardan insana məlumdur. Qədim misirlilər soda göllərinin sularından çıxarılan təbii sodadan mumiyalaşdırmaq, kətanı ağartmaq, yemək bişirmək, boyalar və şirələr hazırlamaq üçün istifadə edirdilər. Misirlilər bu birləşməni neter adlandırdılar, lakin bu termin təkcə təbii sodaya deyil, həm də ümumiyyətlə qələvilərə, o cümlədən bitki külündən əldə edilənlərə aiddir. Sonrakı yunan (Aristotel, Dioskoridlər) və Roma (Plutarx) mənbələrində də bu maddə qeyd olunur, lakin artıq “nitron” adı ilə. Qədim Roma tarixçisi Yaşlı Plini yazırdı ki, Nil deltasında çay suyundan soda (onu “nitrum” adlandırır) təcrid olunur və iri parçalar şəklində satılır. Böyük miqdarda çirklərə, ilk növbədə kömürə malik olan belə soda boz və bəzən hətta qara rəngə malikdir. “Natron” termini 17-18-ci əsrlərdə tədricən istifadə olunmağa başlayan ərəb orta əsr ədəbiyyatında rast gəlinir. “natra” termini əmələ gəlir, yəni süfrə duzunun alına biləcəyi əsasdır. "Natra" dan elementin müasir adı gəlir.

Müasir "Na" abbreviaturası və latın sözü olan "natrium" ilk dəfə 1811-ci ildə akademik və İsveç Həkimlər Cəmiyyətinin qurucusu Yens Yakob Berzelius tərəfindən soda daxil olan təbii mineral duzları təyin etmək üçün istifadə edilmişdir. Bu yeni termin metal natrium əldə edən ilk ingilis kimyaçısı Humphry Davy tərəfindən metala verilən "natrium" adının yerini aldı. Davy'nin soda üçün Latın adı - "soda" ilə rəhbərlik etdiyinə inanılır, baxmayaraq ki, başqa bir fərziyyə var: ərəb dilində baş ağrısı mənasını verən "suda" sözü var; qədim zamanlarda bu xəstəlik soda ilə müalicə olunurdu. Qeyd etmək lazımdır ki, bir sıra Qərbi Avropa ölkələrində (Böyük Britaniya, Fransa, İtaliya), eləcə də Amerika Birləşmiş Ştatlarında natrium natrium adlanır.

Natrium birləşmələrinin çox uzun müddətdir məlum olmasına baxmayaraq, metalı saf formada yalnız 1807-ci ildə ingilis kimyaçısı Humphry Davy tərəfindən bir qədər nəmlənmiş bərk natrium hidroksid NaOH-un elektrolizi yolu ilə əldə etmək mümkün olmuşdur. Fakt budur ki, natriumu ənənəvi kimyəvi üsullarla - metalın yüksək aktivliyinə görə əldə etmək mümkün deyildi, lakin Davy metodu o dövrün elmi düşüncəsini və texniki inkişafını qabaqlayırdı. 19-cu əsrin əvvəllərində yeganə həqiqətən tətbiq edilə bilən və uyğun cərəyan mənbəyi voltaik sütun idi. Davy-nin istifadə etdiyi birində 250 cüt mis və sink lövhə var idi. D.I. tərəfindən təsvir edilən proses. Mendeleyev əsərlərindən birində son dərəcə mürəkkəb və enerji tutumlu idi: “Bir parça yaş (mis və ya kömürdən) kaustik soda parçasını müsbət (mis və ya kömürdən) dirəyə birləşdirərək və içindəki boşluqları oyaraq. civə töküldü, güclü voltaik sütunun mənfi qütbünə (katod) bağlandı, Davy civədə bir cərəyan keçdikdə, civədən daha az uçucu olan və suyu parçalaya bilən xüsusi bir metalın həll edildiyini, yenidən kaustik meydana gətirdiyini gördü. soda. Yüksək enerji intensivliyinə görə qələvi üsul yalnız 19-cu əsrin sonlarında - daha təkmil enerji mənbələrinin meydana çıxması ilə sənayeləşdi və 1924-cü ildə amerikalı mühəndis G. Downs natriumun elektrolitik istehsalı prosesini əsaslı şəkildə dəyişdirdi. qələvini daha ucuz xörək duzu ilə əvəz etmək.

Davy-nin kəşfindən bir il sonra Cozef Gey-Lussac və Louis Thénard natriumu elektroliz yolu ilə deyil, kaustik soda ilə qırmızı istiliyə qədər qızdırılan dəmirlə reaksiya verərək əldə etdilər. Daha sonra, Sainte-Clair Deville, əhəngdaşı varlığında sodanın kömürlə azaldılması ilə natriumun əldə edildiyi bir üsul inkişaf etdirdi.

Təbiətdə olmaq

Natrium ən çox yayılmış elementlərdən biridir - təbiətdə kəmiyyət tərkibinə görə altıncı (qeyri-metallarda yalnız oksigen daha çox yayılmışdır - 49,5% və silikon - 25,3%) və metallar arasında dördüncü (yalnız dəmir daha çox yayılmışdır - 5,08%), alüminium - 7 .5% və kalsium - 3.39%. Onun klarki (yer qabığındakı orta məzmun), müxtəlif hesablamalara görə, kütlənin 2,27%-dən 2,64%-ə qədərdir. Bu elementin çox hissəsi müxtəlif alüminosilikatlarda olur. Natrium yer qabığının yuxarı hissəsinin tipik elementidir, bunu müxtəlif süxurlarda metal tərkibinin dərəcəsi ilə asanlıqla görmək olar. Beləliklə, natriumun ən yüksək konsentrasiyası - çəki ilə 2,77% - turşulu maqmatik süxurlarda (qranitlər və bir sıra başqaları); əsas süxurlarda (bazaltlar və s.) on birinci elementin orta tərkibi artıq çəki ilə 1,94% təşkil edir. . Ultramafik mantiya süxurları ən aşağı natrium tərkibinə malikdir, yalnız 0,57%. Çöküntü süxurları (gillər və şistlər) on birinci elementdə də zəifdir - çəki ilə 0,66%; əksər torpaqlar natriumla zəngin deyil - orta məzmun təxminən 0,63% təşkil edir.

Yüksək kimyəvi aktivliyinə görə natrium təbiətdə yalnız duzlar şəklində olur. Məlum natrium minerallarının ümumi sayı iki yüzdən çoxdur. Bununla belə, hamısı bu qələvi metalın və onun birləşmələrinin istehsalı üçün əsas mənbələr olan ən vacib hesab edilmir. Qalit (daş duzu) NaCl, mirabilit (Qlauber duzu) Na2SO4 10H2O, Çili selitrası NaNO3, kriolit Na3, tinkal (borax) Na2B4O7∙10H2O, trona NaHCO3∙Na2SO2O2, o cümlədən təbii silatları qeyd etmək lazımdır. natriumdan başqa digər elementləri ehtiva edən albit Na, nefelin Na kimi. Na+ və Ca2+-nın ion radiuslarının yaxınlığı ilə əlaqədar izomorfizmi nəticəsində maqmatik süxurlarda natrium-kalsium feldispatları (plagioklaslar) əmələ gəlir.

Natrium dəniz suyunun əsas metal elementidir; Dünya Okeanının sularında 1,5 1016 ton natrium duzunun olduğu təxmin edilir (Dünya Okeanının sularında həll olunan duzların orta konsentrasiyası təxminən 35 ppm, bu da 3,5% təşkil edir). çəki ilə, onlardan natriumun payı 1,07% təşkil edir. Belə yüksək konsentrasiya təbiətdə natrium dövrü adlandırılan dövrə bağlıdır. Fakt budur ki, bu qələvi metal qitələrdə kifayət qədər zəif saxlanılır və çay suları ilə dənizlərə və okeanlara aktiv şəkildə nəql olunur. Buxarlanma zamanı natrium duzları sahilyanı dəniz laqonlarında, eləcə də çöllərin və səhraların kontinental göllərində duzlu süxurların təbəqələrini əmələ gətirir. Natrium duzlarının oxşar yataqları qədim dənizlərin buxarlanması nəticəsində bütün qitələrdə nisbətən təmiz formada mövcuddur. Bu proseslər bizim dövrümüzdə də baş verməkdə davam edir, misal olaraq Yuta ştatında (ABŞ), Baskunçak (Rusiya, Axtubinski rayonu), Altay diyarının duz gölləri (Rusiya), həmçinin Ölü dəniz və digər oxşar yerləri göstərmək olar.

Daş duzu 90%-dən çox NaCl ehtiva edən geniş yeraltı yataqları (çox vaxt yüzlərlə metr qalınlıqda) əmələ gətirir. Tipik Çeşir duz yatağı (Böyük Britaniyada natrium xloridin əsas mənbəyi) 60 ilə 24 km ərazini əhatə edir və təxminən 400 m qalınlığında duz yatağına malikdir.Təkcə bu yatağın dəyərinin 1011 tondan çox olduğu təxmin edilir.

Bundan əlavə, natrium mühüm bioelementdir, canlı orqanizmlərdə nisbətən böyük miqdarda (orta hesabla 0,02%, əsasən NaCl şəklində) olur və heyvanlarda bitkilərdən daha çoxdur. Günəş atmosferində və ulduzlararası məkanda natriumun mövcudluğu müəyyən edilmişdir. Atmosferin yuxarı qatlarında (təxminən 80 kilometr yüksəklikdə) atom natrium təbəqəsi aşkar edilmişdir. Fakt budur ki, belə bir hündürlükdə natriumun qarşılıqlı təsir göstərə biləcəyi oksigen, su buxarı və digər maddələr demək olar ki, tamamilə yoxdur.

Ərizə

Natrium metalı və onun birləşmələri müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Yüksək reaktivliyinə görə bu qələvi metaldan metallotermiya üsulu ilə niobium, titan, hafnium, sirkonium kimi metalların istehsalı üçün reduksiyaedici vasitə kimi metallurgiyada istifadə olunur. Hələ 19-cu əsrin birinci yarısında natrium alüminiumu (alüminium xloriddən) təcrid etmək üçün istifadə olunurdu; bu gün on birinci element və onun duzları hələ də müəyyən növ tökmə alüminium ərintilərinin istehsalında dəyişdirici kimi istifadə olunur. Natrium həmçinin dəmir yolu vaqonları üçün ox rulmanlarının istehsalında istifadə edilən qurğuşun əsaslı ərintidə (0,58% Na) istifadə olunur; bu ərintidəki qələvi metal gücləndirici elementdir. Natrium və onun kalium ilə ərintiləri nüvə reaktorlarında maye soyuducudur - axırda hər iki elementdə kiçik termal neytron udma kəsikləri var (Na 0,49 anbar üçün). Bundan əlavə, bu ərintilər yüksək qaynama nöqtələri və istilik ötürmə əmsalları ilə xarakterizə olunur və nüvə enerjisi reaktorlarında hazırlanmış yüksək temperaturda struktur materialları ilə qarşılıqlı təsir göstərmir, beləliklə zəncirvari reaksiyanın gedişatına təsir göstərmir.

Bununla belə, istilik ötürmə agenti kimi natriumdan istifadə edən təkcə nüvə enerjisi deyil - 11 nömrəli element 450-dən 650 ° C-ə qədər temperatur diapazonunda vahid istilik tələb edən proseslər üçün soyuducu kimi geniş istifadə olunur - təyyarə mühərrikinin klapanlarında, yük maşınlarında egzoz klapanları, enjeksiyon qəlibləmə maşınlarında.təzyiq. Natrium, kalium və sezium ərintisi (Na 12%, K 47%, Cs 41%) rekord aşağı ərimə nöqtəsinə malikdir (yalnız 78 ° C), bu səbəbdən ion raket mühərrikləri üçün işçi maye kimi təklif edilmişdir. Kimya sənayesində natrium sianid duzlarının, sintetik yuyucu vasitələrin (detergenidlər) və əczaçılıq məhsullarının istehsalında istifadə olunur. Süni kauçuk istehsalında natrium katalizator rolunu oynayır, butadien molekullarını təbii kauçukun ən yaxşı növlərindən aşağı olmayan bir məhsula birləşdirir. NaPb birləşməsi (çəki ilə 10% Na) tetraetil qurğuşunun istehsalında istifadə olunur - ən təsirli zərbə əleyhinə vasitə. Natrium buxarı yüksək və aşağı təzyiqli qaz boşaltma lampalarını (NLLD və NLND) doldurmaq üçün istifadə olunur. Bir natrium lampa neonla doldurulur və az miqdarda natrium metalı ehtiva edir, belə bir lampa yandırıldıqda, boşalma neonda başlayır. Boşalma zamanı ayrılan istilik natriumu buxarlayır və bir müddət sonra neonun qırmızı parıltısı natriumun sarı parıltısı ilə əvəz olunur. Natrium lampaları yüksək effektivliyə malik güclü işıq mənbələridir (laboratoriya şəraitində 70%-ə qədər). Natrium lampalarının yüksək səmərəliliyi onlardan magistral yolları, qatar stansiyalarını, marinaları və digər irimiqyaslı obyektləri işıqlandırmaq üçün istifadə etməyə imkan verdi. Beləliklə, parlaq sarı işıq istehsal edən DNaT tipli NLVD lampaları (Arc Sodium Tubular) küçə işıqlandırmasında çox geniş istifadə olunur, belə lampaların xidmət müddəti 12-24 min saatdır. Bundan əlavə, DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) və DNaTBR (Arc Sodium Tubular Without Mercury) lampaları var. Natrium yüksək enerji tutumlu natrium-kükürdlü akkumulyatorların istehsalında istifadə olunur. Üzvi sintezdə natrium reduksiya, kondensasiya, polimerləşmə və digər reaksiyalarda istifadə olunur. Bəzən natrium metal çox yüksək cərəyanları daşımaq üçün nəzərdə tutulmuş elektrik naqilləri üçün material kimi istifadə olunur.

Çoxsaylı natrium birləşmələri daha az geniş istifadə edilmir: yemək sənayesində yemək duzu NaCl istifadə olunur; Natrium hidroksid NaOH (kaustik soda) sabun sənayesində, boya istehsalında, sellüloz-kağız və neft sənayesində, süni liflərin istehsalında, həmçinin elektrolit kimi istifadə olunur. Soda - natrium karbonat Na2CO3 şüşə, sellüloz və kağız, yeyinti, tekstil, neft və digər sənaye sahələrində istifadə olunur. Kənd təsərrüfatında Çili nitratı kimi tanınan nitrat turşusunun NaNO3 natrium duzundan gübrə kimi geniş istifadə olunur. Natrium xlorat NaClO3 dəmir yolu relslərində arzuolunmaz bitkiləri məhv etmək üçün istifadə olunur. Natrium fosfat Na3PO4 yuyucu vasitələrin tərkib hissəsidir, şüşə və boya istehsalında, qida sənayesində və fotoqrafiyada istifadə olunur. Natrium azid NaN3 metallurgiyada və qurğuşun azidin istehsalında azotlaşdırıcı vasitə kimi istifadə olunur. Natrium sianid NaCN qızılın süxurlardan yuyulmasının hidrometallurgiya üsulunda, həmçinin poladın nitrokarbürləşməsində və elektrokaplamada (gümüşləmə, qızıllama) istifadə olunur. Silikatlar mNa2O nSiO2 şüşə istehsalında, alüminosilikat katalizatorlarının, istiliyədavamlı, turşuya davamlı betonun istehsalı üçün yükün komponentləridir.

İstehsal

Məlum olduğu kimi, metal natrium ilk dəfə 1807-ci ildə ingilis kimyaçısı Davy tərəfindən natrium hidroksid NaOH-un elektrolizi yolu ilə əldə edilmişdir. Elmi baxımdan qələvi metalların təcrid olunması kimya sahəsində böyük kəşfdir. Ancaq o illərin sənayesi bu hadisənin əhəmiyyətini qiymətləndirə bilmədi - birincisi, 19-cu əsrin əvvəllərində sənaye miqyasında natrium istehsalı üçün lazımi imkanlar sadəcə mövcud deyildi, ikincisi, heç kim harada olduğunu bilmirdi. qarşılıqlı əlaqə zamanı alovlanan yumşaq metal su ilə faydalı ola bilər. Və əgər birinci çətinlik 1808-ci ildə Cozef Gay-Lussac və Louis Thénard tərəfindən, enerji tutumlu elektrolizə müraciət etmədən, kaustik sodanın qırmızı istiliyə qədər qızdırılan dəmirlə reaksiyasından istifadə edərək natrium əldə etməklə həll edildisə, ikinci problem - . Tətbiq - yalnız 1824-cü ildə, alüminiumun natrium köməyi ilə təcrid olunduğu ildə həll edildi. 19-cu əsrin ikinci yarısında Sainte-Clair Deville metal natrium əldə etmək üçün yeni bir üsul inkişaf etdirdi - əhəngdaşı olduqda sodanın kömürlə azaldılması ilə:

Na2CO3 + 2C → 2Na + 3CO

Bu üsul 1886-cı ildə təkmilləşdirilmişdir. Bununla belə, artıq 1890-cı ildə natrium istehsalının elektrolitik üsulu sənayedə tətbiq edilmişdir. Beləliklə, Humphry Davy-nin ideyası yalnız 80 il sonra sənaye miqyasında həyata keçirildi! Bütün axtarışlar və araşdırmalar orijinal metoda qayıtmaqla başa çatdı. 1924-cü ildə amerikalı mühəndis Downs qələvini daha ucuz xörək duzu ilə əvəz edərək, natriumun elektrolitik yolla hasil edilməsi prosesini ucuzlaşdırdı. Bu modernləşdirmə 6 min tondan (1913) 180 min tona (1966) yüksələn natrium metalının istehsalına təsir etdi. Downs metodu metal natrium əldə etmək üçün müasir metodun əsasını təşkil etdi.

İndi natrium metalının istehsalının əsas sənaye üsulu duzun ərimə nöqtəsini 575-585 ° -ə endirən KCl, NaF və ya CaCl2 əlavə edilməklə ərimiş natrium xloridin (prosesin əlavə məhsulu xlordur) elektrolizdir. C. Əks təqdirdə, təmiz natrium xloridin elektrolizi buxarlanma nəticəsində böyük metal itkilərinə səbəb olardı, çünki NaCl-nin ərimə nöqtələri (801 ° C) və natrium metalının qaynama nöqtələri (882.9 ° C) çox yaxındır. Proses diafraqmalı polad elektrolizatorda baş verir. Natrium istehsalı üçün müasir elektrolizator, sobanı xatırladan təsirli bir quruluşdur. Qurğu xaricdən polad korpusla əhatə olunmuş odadavamlı kərpicdən hazırlanmışdır. Elektrolizatorun dibindən halqaşəkilli mesh - diafraqma ilə əhatə olunmuş qrafit anod daxil edilir ki, bu da natriumun xlorun yığıldığı anod boşluğuna nüfuz etməsinə mane olur. Əks halda, natrium sadəcə xlorda yanar.

Halqavari katod dəmir və ya misdən hazırlanır. Natrium və xloru çıxarmaq üçün katod və anodun üstündə qapaqlar quraşdırılır. Hərtərəfli qurudulmuş natrium xlorid və kalsium xlorid qarışığı elektrolizatora yüklənir, belə bir qarışığın təmiz natrium xloriddən daha aşağı temperaturda əridiyini artıq bilirik. Tipik olaraq, proses təxminən 600 ° C temperaturda baş verir. Elektrodlara təxminən 6 V-luq birbaşa cərəyan verilir, Na+ ionları katodda boşaldılır və metal natrium buraxılır, o, üzür və xüsusi kolleksiyaya aparılır. Təbii ki, proses hava girişi olmadan baş verir. Anodda xlor ionları Cl- boşaldılır və xlor qazı buraxılır - natrium istehsalının qiymətli əlavə məhsulu. Elektrolizatorun işlədiyi gün ərzində 400-500 kq natrium və 600-700 kq xlor istehsal olunur. Beləliklə alınan metal NaOH + Na2CO3 + NaCl və ya Na2O2 qarışığı əridilmiş natriuma əlavə edilməklə çirklərdən (xloridlər, oksidlər və s.) təmizlənir; ərintilərin metal litium, titan və ya titan-sirkonium ərintisi, aşağı xloridlər TiCl3, TiCl2 ilə emalı; vakuum distillə.

Fiziki xassələri

Humphry Davy təkcə metal natrium əldə edən ilk deyil, həm də onun xassələrini öyrənən ilk şəxsdir. Londonda yeni elementlərin (kalium və natrium) kəşfi barədə reportaj verən kimyaçı ilk dəfə olaraq yeni metalların nümunələrini elmi auditoriyaya göstərib. İngilis kimyaçısı bir metal natrium parçasını kerosin təbəqəsi altında saxladı, natrium onunla qarşılıqlı təsir göstərmədi və mühitində oksidləşmədi, parlaq gümüş rəngini qorudu. Bundan əlavə, natrium (20 ° C-də sıxlığı 0,968 q/sm3) kerosindən daha ağırdır (müxtəlif təmizlənmə dərəcələri ilə 20 ° C-də sıxlıq 0,78-0,85 q/sm3) və səthində üzmür, buna görə də oksigen və karbon qazı ilə oksidləşməyə məruz qalmır. Davy özünü yeni bir metal nümunəsi olan bir gəminin adi nümayişi ilə məhdudlaşdırmadı; o, kerosindən natrium götürdü və nümunəni bir vedrə suya atdı. Hər kəsin təəccübünə görə, metal batmadı, lakin suyun səthi boyunca aktiv şəkildə hərəkət etməyə başladı, bəziləri alovlanan kiçik parlaq damcılara əridi. Fakt budur ki, suyun sıxlığı (20 ° C-də 0,998 q/sm3-dir) bu qələvi metalın sıxlığından daha böyükdür, bu səbəbdən natrium suda batmır, lakin onunla aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə üzür. İctimaiyyət yeni elementin belə “təqdimatı”na heyran qaldı.

İndi natriumun fiziki xassələri haqqında nə deyə bilərik? Dövri cədvəlin on birinci elementi yumşaq (bıçaqla asanlıqla kəsilmiş, basmaq və yuvarlamaq üçün əlverişli), yüngül, parlaq gümüşü-ağ metaldır, havada tez ləkələnir. Natriumun nazik təbəqələri bənövşəyi rəngə malikdir və təzyiq altında metal yaqut kimi şəffaf və qırmızı olur. Adi temperaturda natrium aşağıdakı parametrlərə malik kub qəfəsdə kristallaşır: a = 4,28 A, atom radiusu 1,86 A, ion radiusu Na+ 0,92 A. Natrium atomunun ionlaşma potensialı (eV) 5,138; 47.20; 71,8; metalın elektronmənfiliyi 0,9-dur. Elektron iş funksiyası 2,35 eV. Bu modifikasiya -222 °C-dən yuxarı temperaturda sabitdir. Bu temperaturun altında altıbucaqlı modifikasiya aşağıdakı parametrlərlə sabitdir: a = 0,3767 nm, c = 0,6154 nm, z = 2.

Natrium əriyən bir metaldır, ərimə nöqtəsi yalnız 97,86 ° C-dir. Məlum olub ki, bu metal onunla aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmasa, qaynar suda əriyə bilərdi. Üstəlik, ərimə zamanı natriumun sıxlığı 2,5% azalır, lakin həcmi ΔV = 27,82∙10-6 m3/kq artır. Təzyiq artdıqca metalın ərimə nöqtəsi artır, 3 GPa-da 242 ° C-ə, 8 GPa-da isə 335 ° C-ə çatır. Ərinmiş natriumun qaynama nöqtəsi 883,15 ° C-dir. Normal təzyiqdə natriumun buxarlanma istiliyi = 3869 kJ/kq. On birinci elementin xüsusi istilik tutumu (otaq temperaturunda) 1,23 103 J/(kq K) və ya 0,295 kal/(q dərəcə) təşkil edir; natriumun istilik keçiricilik əmsalı 1,32 102 Vt/(m K) və ya 0,317 kal/(sm san deq) təşkil edir. Bu qələvi metal üçün xətti genişlənmənin istilik əmsalı (20 ° C temperaturda) 7,1 10-5 təşkil edir. Natriumun elektrik müqaviməti (0 °C-də) 4,3 10-8 ohm m (4,3 10-6 ohm sm) təşkil edir. Əritmə zamanı natriumun elektrik müqaviməti 1,451 dəfə artır. Natrium paramaqnitdir, onun xüsusi maqnit həssaslığı +9,2 10-6-dır. Natriumun Brinell sərtliyi HB = 0,7 MPa. Otaq temperaturunda normal dartılma modulu E = 5,3 GPa. Natriumun sıxılma qabiliyyəti x = 15,99∙10-11 Pa-1. Natrium çox çevik bir metaldır və soyuqda asanlıqla deformasiya olunur. Natriumun çıxış təzyiqi, N. S. Kurnakov və S. F. Zhemchuzhny görə, çıxışın diametrindən asılı olaraq 2,74-3,72 MPa aralığındadır.

Kimyəvi xassələri

Kimyəvi birləşmələrdə, o cümlədən hidridlərdə, natrium + 1 oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir. On birinci element ən reaktiv metallardan biridir, buna görə də təmiz formada təbiətdə tapılmır. Otaq temperaturunda belə, atmosfer oksigeni, su buxarı və karbon dioksidi ilə aktiv şəkildə reaksiya verir, səthdə peroksid, hidroksid və karbonat qarışığından ibarət boş qabığı əmələ gətirir. Bu səbəbdən natrium metal susuzlaşdırılmış maye (kerosin, mineral yağ) təbəqəsi altında saxlanılır. Nəcib qazlar bərk və maye natriumda bir qədər həll olur; 200 °C-də natrium hidrogeni udmağa başlayır və çox hiqroskopik hidrid NaH əmələ gətirir. Bu qələvi metal parıldayan boşalmada azotla çox zəif reaksiya verir və çox qeyri-sabit bir maddə - natrium nitridi əmələ gətirir:

6Na + N2 → 2Na3N

Natrium nitridi quru havada sabitdir, lakin su və ya spirt ilə dərhal parçalanır və ammonyak əmələ gətirir.

Natrium oksigenlə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olduqda, şəraitdən asılı olaraq, Na2O oksidi (natrium qeyri-kafi miqdarda oksigen yandırdıqda) və ya Na2O2 peroksid (natrium havada və ya artıq oksigendə yandıqda) əmələ gəlir. Natrium oksidi açıq əsas xüsusiyyətlərə malikdir, güclü bir əsas olan NaOH hidroksidini yaratmaq üçün su ilə şiddətlə reaksiya verir:

Na2O + H2O → 2NaOH

Natrium hidroksid suda çox həll olunan qələvidir (108 q NaOH 20 ° C-də 100 q suda həll olunur) bərk ağ rəngli hiqroskopik kristallar şəklində dərini, parçaları, kağızı və digər üzvi maddələri korroziyaya uğradır. Suda həll edildikdə, çox miqdarda istilik buraxır. Havada natrium hidroksid karbon dioksidi aktiv şəkildə udur və natrium karbonata çevrilir:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Bu səbəbdən natrium hidroksid hava keçirməyən qablarda saxlanmalıdır. Sənayedə NaOH ion dəyişdirici membranlar və diafraqmalardan istifadə edərək NaCl və ya Na2CO3 sulu məhlullarının elektrolizi yolu ilə əldə edilir:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2

Natrium peroksid parçalanmadan əriyən açıq sarı tozdur, Na2O2 çox güclü oksidləşdirici maddədir. Əksər üzvi maddələr onunla təmasda alovlanır. Na2O2 karbon qazı ilə reaksiya verdikdə oksigen ayrılır:

2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

Metal natrium, oksidləri kimi, hidroksid NaOH yaratmaq və hidrogeni buraxmaq üçün su ilə aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqə qurur; böyük bir təmas səthi ilə reaksiya partlayıcı şəkildə davam edir. Natrium spirtlərlə su ilə müqayisədə daha sakit reaksiya verir, nəticədə natrium alkoksid əmələ gəlir. Beləliklə, etanol ilə reaksiya verən natrium natrium etanolat C2H5ONa verir:

2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2

Natrium demək olar ki, bütün turşularda çoxlu miqdarda duzlar əmələ gətirir:

2Na + 2НCl → 2NaСl + Н2

2Na + 2H2SO4 → SO2 + Na2SO4 + 2H2O

Flüor və xlor atmosferində natrium öz-özünə alovlanır, qızdırıldıqda bromla reaksiya verir və birbaşa yodla qarşılıqlı təsir göstərmir. Bir havan içində üyüdüldükdə kükürdlə şiddətlə reaksiya verir, dəyişkən tərkibli sulfidlər əmələ gətirir. Natrium sulfid Na2S natrium sulfatı karbonla reduksiya etməklə əldə edilir. Natriumun kükürd və oksigenlə çox yayılmış birləşməsi Qlauber duzu Na2SO4∙10H2O adlanan duzdur. Kükürdlə yanaşı, selen və tellurla aktiv şəkildə reaksiyaya girərək Na2X, NaX, NaX2, Na2X5 kompozisiyalarının xalkogenidlərini əmələ gətirir.

Natrium maye ammonyakda (0 ° C-də 100 q NH3 üçün 34,6 q) ammiak komplekslərini (metal keçiriciliyi olan mavi məhlul) əmələ gətirir. Ammonyak buxarlananda ilkin metal qalır, məhlulun uzun müddət saxlanması zamanı metalın ammonyakla reaksiyası nəticəsində amid NaNH2 və ya imid Na2NH əmələ gəlməsi və hidrogenin ayrılması nəticəsində o, tədricən rəngini itirir. Qazlı ammonyak ərimiş natriumdan 300-350 °C-də keçdikdə, natrium amin NaNH2 əmələ gəlir - su ilə asanlıqla parçalanan rəngsiz kristal maddə.

800-900 °C-də karbon ilə natrium qazı karbid (asetilenid) Na2C2 əmələ gətirir. Natrium qrafitlə daxilolma birləşmələri əmələ gətirir.

Natrium bir sıra intermetal birləşmələr əmələ gətirir - gümüş, qızıl, qalay, qurğuşun, vismut, sezium, kalium və digər metallarla. Barium, stronsium, maqnezium, litium, sink və alüminium ilə birləşmələr əmələ gətirmir. Civə ilə natrium amalgamlar əmələ gətirir - NaHg2, NaHg4, NaHg8, NaHg, Na3Hg2, Na5Hg2, Na3Hg tərkibinin intermetal birləşmələri. Əhəmiyyətli olanlar natriumun kerosin və ya mineral yağ təbəqəsi altında yerləşən civəyə tədricən daxil edilməsi nəticəsində əldə edilən maye amalgamlardır (çəkisi 2,5%-dən az natrium ehtiva edir).

Kimyəvi xassələrinə görə orqanolitium birləşmələrinə bənzəyən, lakin reaktivliyə görə onlardan üstün olan çox sayda natrium üzvi birləşmələri məlumdur.



dostlara deyin