НАТРИЙ ?

От Библии до наших дней

История героя статьи тянется с библейских времен. Именно в Библии упомянуто вещество, которым пользовались для мытья, отбеливания хлопковых тканей. В переводе слово νίτρον  (нитрон) означает мыло или щелок.

Свежесрезанный натрий
Свежесрезанный натрий
Свежесрезанный натрий

Природной содой или щелоком из золы многие века люди пользовались для домашних нужд.

Металл натрий впервые получил Х. Дэви из NaOH.

Свойства натрия

натрий-элемент
натрий-элемент
Натрий (natrium) относится к щелочным металлам, в таблице Менделеева имеет атомный № 11.

Характеристики:

  1. Легко режется ножом.
  2. Чистый натрий имеет белый серебристый цвет; на воздухе быстро покрывается слоем оксида Na2O.
  3. Структура кристаллической решетки объемноцентрированная, кубическая.
  4. Natrium легче воды; если бросить кусочек в воду, он будет плавать на ее поверхности.

Металл настолько активный, что хранят его в минеральном масле или в керосине, без доступа воздуха.

Важно: чистый металлический натрий огнеопасен, на воздухе самовоспламеняется.

Химические свойства:

  1. Натрий реагирует с разбавленными кислотами, как рядовой металл.
  2. В реакции с концентрированными кислотами образуются продукты восстановления.
  3. Бурная реакция с водой идет с выделением водорода, поэтому металл загорается или взрывается.
  4. Как все щелочные металлы, активно реагирует со многими неметаллами.

Известен один стабильный изотоп — 23-Na.

Свойства атомаНазвание, символ, номер Атомная масса
(молярная масса) Электронная конфигурация Радиус атома Химические свойстваКовалентный радиус Радиус иона Электроотрицательность Электродный потенциал Степени окисления Энергия ионизации
(первый электрон) Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.) Температура плавления Температура кипения Уд. теплота плавления Уд. теплота испарения Молярная теплоёмкость Молярный объём Кристаллическая решётка простого веществаСтруктура решётки Параметры решётки Температура Дебая Прочие характеристикиТеплопроводность Номер CAS
На́трий / Natrium (Na), 11
22,98976928 ± 0,00000002 а.е.м.[1] а. е. м. (г/моль)
[Ne] 3s1,
1s22s22p63s1
190 пм
154 пм
97 (+1e) пм
0,93 (шкала Полинга)
-2,71 В
−1 (в алкалидах)[2]; 0; +1 (наиболее частая)
 495,6(5,14) кДж/моль (эВ)
0,971 г/см³
370,96 К; 97,81 °C
1156,1 К; 882,95 °C
2,64 кДж/моль
97,9 кДж/моль
28,23[3] Дж/(K·моль)
23,7 см³/моль
кубическая объёмноцентрированная
4,2820 Å
150 K
(300 K) 142,0 Вт/(м·К)
7440-23-5

Рекомендуем:  ВАНАДИЙ — дважды открытый
Познавательно: у космонавтов в коже накапливается связанный белками Na. Тело так реагирует на чуждые условия существования. Почему соединение выводится из клеток — ученые пока не поняли.

Где используется?

Для простого обывателя натрий — это, прежде всего, поваренная соль (NaCI) и пищевая сода (NaHCO3). Как используется поваренная соль, тебе объяснять не надо, а вот пищевая сода, или бикарбонат натрия, применяется в кулинарии как основной или дополнительный разрыхлитель теста во время выпечки, для производства различных газированных напитков и кондитерских изделий.

Содержание натрия в готовых продуктах
Содержание натрия в готовых продуктах

Широкое применение сплавы натрия с другими металлами находят в текстильной, стекольной, бумажной и прочих отраслях промышленности, в медицине и фотографии, атомной энергетике и металлургическом производстве. В химической промышленности натрий идет на производство удобрений. Использование солей натрия в строительной индустрии в качестве противоморозной добавки к бетону позволяет проводить работы при довольно низких температурах.

ВНИМАНИЕ! Натрий чрезвычайно опасен: он воспламеняется и взрывается даже при прикосновении к нему голыми руками из-за влажности кожи!

Воздействие на здоровье

В организме человека содержится около 100 г натрия. Он также содержится в сыворотке крови в концентрации 3,3 г / л и регулирует кислотно-щелочной баланс и мембранный потенциал, часто в сочетании с калием.

Передозировка натрия возможна, особенно при большом приеме поваренной соли. Например, повышенное кровяное давление, затвердение артерий, отек, гиперосмолярность, спутанность сознания могут быть вызваны слишком большим количеством Na +. Недостаточное потребление натрия приводит к обезвоживанию, судорогам, мышечной слабости, замедлению роста и сонливости.

Повышенная потребность в натрии возникает у людей при диарее и других проблемах со здоровьем с высокой потерей соли. Среднее потребление поваренной соли взрослыми составляет 9 г, что соответствует примерно 4 г натрия. При заболеваниях сердца и почек следует перейти на малосолевую диету.

Контакт натрия и воды, включая потоотделение, вызывает образование дыма гидроксида натрия, который вызывает сильное раздражение кожи, глаз, носа и горла. Острое воздействие приводит к тяжелому дыханию, кашлю и хроническому бронхиту. Контакт с кожей вызывает зуд, покалывание, термическое и разъедающее ощущение жжения. Попадание в глаза вызывает необратимое повреждение тканей и потерю зрения.

Цены

На рынке представлен ассортимент продукции из соединений натрия.

Цена определяется видом (руб./кг):

  • Бихромат – 180-200.
  • Сульфат – 17-25.
  • Нитрит (технический) – 46-48.

Один из самых дорогих вольфрамосиликат – 7,4 тыс. руб. за кг.

Натрий и вода

Натрий высвобождается из горных пород и почв в течение миллиардов лет и попадает в океаны. Содержание натрия в морской воде составляет около 11 000 промилле. Речная вода обычно содержит всего около 9 промилле.

Питьевая вода содержит около 50 мг натрия на литр. Это значение может быть намного выше для минеральной и лечебной воды. В растворенном виде натрий почти всегда можно найти в виде иона Na +.

Как и в каких соединениях натрий реагирует с водой?

Элементарный натрий очень активно реагирует с водой, образуя при этом бесцветный, сильноосновной раствор гидроксида натрия и газообразного водорода. Реакция экзотермическая. Металлический натрий нагревается, может загореться и гореть характерным оранжевым цветом. Выделяющийся газообразный водород взрывоопасен.

Многочисленные соединения натрия не так бурно реагируют с водой, а скорее медленно растворяются в ней. Вероятно, наиболее известным соединением натрия является хлорид натрия (NaCl) или поваренная соль. При 20 C растворимость этого соединения в воде составляет 359 г / л. и почти не зависит от температуры самой воды. Карбонат натрия (Na2co3) также можно растворить в воде. Растворимость при 20 C составляет 220 г / л.

Как натрий может попасть в воду?

Многие соединения натрия попадают в воду естественным путем. Как упоминалось ранее, он вымывается из камней и почвы. Мало того, что морская вода содержит много хлорида натрия, все реки и озера содержат соединения натрия, хотя и в гораздо меньшей степени в зависимости от геологических условий и загрязнения сточными водами.

Значение для человека

Натрий критично важен для жизнедеятельности человека.

Суточная потребность в микроэлементе для взрослых – до 510 мг, для детей до 18 лет – 500-900 мг, в зависимости от возраста.

Беременным требуется 500 мг. При физических, эмоциональных нагрузках, вызывающих обезвоживание, еще больше.

Чайная ложка содержит 2,3 г соли.

Питание

80% натрия человек получает из поваренной соли.

Другие источники вещества:

  • Субпродукты, рыба, морепродукты (включая морскую капусту).
  • Крупы – рис, гречка, перловка, овсянка, пшенка.
  • «Борщевой набор» – морковь, томаты, капуста, свекла.

Металлом насыщены бобовые, куриные яйца, сельдерей, молочный ассортимент.

Биологические процессы

Натрий аккумулируется в межклеточной жидкости.

Задействован в следующих биологических процессах:

  • Кислотно-щелочной баланс.
  • Водно-солевой обмен.
  • Выработка желудочного сока.
  • Работа мышц, нервной системы.
  • Регулирование кондиций крови.

В этом его почти всегда дополняет калий.

Симптомы дефицита/избытка вещества

О нехватке натрия организм сигнализирует повышенной потливостью.

Ее могут дополнять:

  • Головокружение.
  • Забывчивость.
  • Утрата аппетита.
  • Быстрая утомляемость.
  • Судороги.

Возможны высыпания на коже, проблемы с ЖКТ (вздутие, тошнота, рвота, спазмы).

Избыток натрия проявляется отечностью, аллергией, неутолимой жаждой.

Минералы, месторождения

В природе встречаются минералы:

  • мирабилит (глауберова соль);
  • галит (каменная соль);
  • бура (формула Na2В4О7 • 10Н2О);
  • криолит.

металлический натрий
металлический натрий

Месторождений металлического натрия на планете нет. В любом месте (даже в пустынях) найдется вода, с которой металл мгновенно прореагирует.

Важнейшие соединения:

Оксид натрия, Na2O (бесцветный), реагирует с парами воды, углекислым газом, потому хранить лучше в безводном бензоле.
При непосредственной реакции натрия с кислородом получается смесь оксида и пероксида натрия. Для получения чистого оксида можно использовать реакцию: Na2O2 + 2Na = 2Na2O
Пероксид натрия, Na2O2 (желтый) кристаллическое вещество с ионной решеткой, взаимодействует с влажным углекислым газом воздуха, выделяя кислород:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
Гидроксид натрия, NaOH — кристаллическое белое вещество, сравнительно легкоплавкое, термически очень устойчиво. При нагревании испаряется без потери воды. Хорошо растворяется в воде, в спиртах.
Галогениды натрия, бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимы в воде, за исключением NaF. Для них характерны восстановительные свойства.
Сульфид натрия, — Na2S. Бесцветное кристаллическое вещество с ионной решеткой. Хорошо растворимо в воде, является сильным восстановителем.
Соли, все соли хорошо растворимы, являются сильными электролитами.
Гидрид натрия, NaH — бесцветное кристаллическое вещество с кристаллической решеткой типа NaCl, анионом является H -. Получают пропусканием водорода над расплавленными металлом. Подвергается термической диссоциации не плавясь, легко разлагаются водой:
2NaH = 2Na + H2
NaH + H2O = NaOH + H2

Способы получения

Традиционный способ получения натрия – восстановление металла по способу Девиля. Карбонат натрия загружают в емкость с углем и нагревают до 1000°C.

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Со времен промышленной революции основным стал электролиз. Исходное вещество – расплав хлорида натрия либо едкого натра.

Применение

Металлический натрий широко используется в препаративной химии и промышленности как сильный восстановитель, в том числе в металлургии. Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов. Его также применяют в выпускных клапанах грузовиков как теплоотвод. Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.

В сплаве с калием, а также 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 °C и был предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.

Натрий также используется в газоразрядных лампах высокого и низкого давления (НЛВД и НЛНД). Лампы НЛВД типа ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая) очень широко применяются в уличном освещении. Они дают ярко-жёлтый свет. Срок службы ламп ДНаТ составляет 12-24 тысяч часов. Поэтому газоразрядные лампы типа ДНаТ незаменимы для городского, архитектурного и промышленного освещения. Также существуют лампы ДНаС, ДНаМТ (Дуговая Натриевая Матовая), ДНаЗ (Дуговая Натриевая Зеркальная) и ДНаТБР (Дуговая Натриевая Трубчатая Без Ртути).

Металлический натрий применяется в качественном анализе органического вещества. Сплав натрия и исследуемого вещества нейтрализуют этанолом, добавляют несколько миллилитров дистиллированной воды и делят на 3 части, проба Ж. Лассеня (1843), направлена на определение азота, серы и галогенов (проба Бейльштейна)

— Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.
— Азид натрия (Na3N) применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.
— Цианид натрия (NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).
— Хлорат натрия (NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.

История

История взаимодействия человека с натрием исчисляется тысячелетиями:

  • Натуральную соду использовали еще древние египтяне и иудеи: как мыло, консервант (при бальзамировании), отбеливатель, компонент красок, эмалей, пищевую приправу. На местных рынках продавали кусковую соду.
  • Вещество упоминается Ветхим Заветом.
  • Натрий как металл выделил в 1807 году Гемфри Дэви. Английский химик расплавил гидроксид вещества методом электролиза.

Термин «натрий» восходит к древнеегипетскому ntr. Одно из его значений – сода. Его переняла латынь: natrium – сода.

Название предложил шведский ученый Йенс Берцелиус – автор, «окрестивший» многие химические вещества.

Физические свойства:

Натрий — серебристо-белый металл, его плотность — 0,97 г/см3, очень мягкий, легко режется ножом. Между атомами металлическая связь. Для вещества с такой связью характерны металлический блеск, пластичность, мягкость, хорошая электрическая проводимость и теплопроводность.

Физико-химические характеристики

Металлический натрий, сохраняемый в минеральном масле
Металлический натрий, сохраняемый в минеральном масле

Физические характеристики вещества:

  • Режется ножом. По этому признаку его легко отличить от прочих металлов.
  • Хорошо проводит тепло и ток. Это достоинство оценили промышленники.
  • Свежесрезанная поверхность металла блестит.
  • Тонкие пластины отсвечивают фиолетом.
  • Под давлением серебристо-белый металл становится прозрачно-красным.

Более интересны химические свойства.

Это очень активный металл:

  • На воздухе мгновенно окисляется.
  • Вступает в реакцию с большинством веществ.

Взаимодействие вещества с водой подобно шоу. Кусочек натрия всплывает, нагревает воду, плавится. Наконец становится белым шариком, который хаотично плавает по водной поверхности.

Свойства атомаНазвание, символ, номер Атомная масса
(молярная масса) Электронная конфигурация Радиус атома Химические свойстваКовалентный радиус Радиус иона Электроотрицательность Электродный потенциал Степени окисления Энергия ионизации
(первый электрон) Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.) Температура плавления Температура кипения Уд. теплота плавления Уд. теплота испарения Молярная теплоёмкость Молярный объём Кристаллическая решётка простого веществаСтруктура решётки Параметры решётки Температура Дебая Прочие характеристикиТеплопроводность Номер CAS
На́трий / Natrium (Na), 11
22,98976928 ± 2,0E−8 а. е. м. (г/моль)
[Ne] 3s1,
1s22s22p63s1
190 пм
154 пм
97 (+1e) пм
0,93 (шкала Полинга)
-2,71 В
−1 (в алкалидах); 0; +1 (наиболее частая)
 495,6(5,14) кДж/моль (эВ)
0,971 г/см³
370,96 К; 97,81 °C
1156,1 К; 882,95 °C
2,64 кДж/моль
97,9 кДж/моль
28,23 Дж/(K·моль)
23,7 см³/моль
кубическая объёмноцентрированная
4,2820 Å
150 K
(300 K) 142,0 Вт/(м·К)
7440-23-5

Реакцию венчает фонтан водорода. Однако газ способен самопроизвольно загореться.

Присутствие натрия в образце обнаруживают по ярко-желтому цвету пламени.

Добыча и переработка

Для производства натрия ведется добыча минералов во многих странах:

  • Россия;
  • США;
  • Германия;
  • Мексика;
  • Италия.

Промышленное получение натрия по способу Девилля
Промышленное получение натрия по способу Девилля
Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Основной способ промышленного получения натрия — электролиз NaOH или NaCl.

Возможно получение с помощью термического разложения NaN3.

Качественное определение натрия
Качественное определение натрия
Качественное определение натрия с помощью пламени — ярко-жёлтый цвет эмиссионного спектра «D-линии натрия», спектральный дублет 588,9950 и 589,5924 нм

Характеристика простого вещества и промышленное получение металлического натрия.

Натрий – серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком, пластичен, даже мягок (легко режется ножом), свежий срез натрия блестит. Величины электропроводности и теплопроводности натрия достаточно высоки, плотность равна 0,96842 г/см3 (при 19,7° С), температура плавления 97,86° С, температура кипения 883,15° С.

У тройного сплава, содержащего 12% натрия, 47% калия и 41% цезия, – самая низкая температура плавления для металлических систем, равная –78° С.

Натрий и его соединения окрашивают пламя в ярко-желтый цвет. Двойная линия в спектре натрия отвечает переходу 3s1–3p1 в атомах элемента.

Химическая активность натрия высока. На воздухе он быстро покрывается пленкой из смеси пероксида, гидроксида и карбоната. В кислороде, фторе и хлоре натрий горит. При сжигании металла на воздухе образуется пероксид Na2O2 (с примесью оксида Na2O).

С серой натрий реагирует уже при растирании в ступке, серную кислоту восстанавливает до серы или даже до сульфида. Твердый диоксид углерода («сухой лед») при контакте с натрием взрывается (углекислотные огнетушители для тушения горящего натрия применять нельзя!). С азотом реакция идет только в электрическом разряде. Не взаимодействует натрий лишь с инертными газами.

Натрий активно реагирует с водой:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Тепла, которое выделяется при реакции, достаточно, чтобы расплавить металл. Поэтому, если маленький кусочек натрия бросить в воду, он за счет теплового эффекта реакции плавится и капелька металла, который легче воды, «бегает» по поверхности воды, подгоняемая реактивной силой выделяющегося водорода. Со спиртами натрий взаимодействует намного спокойнее, чем с водой:

2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2

Натрий легко растворяется в жидком аммиаке с образованием ярко-голубых метастабильных растворов с необычными свойствами. При –33,8° С в 1000 г аммиака растворяется до 246 г металлического натрия. Разбавленные растворы имеют синий цвет, концентрированные – цвет бронзы. Они могут храниться около недели. Установлено, что в среде жидкого аммиака натрий ионизуется:

Na Na+ + e–

Константа равновесия этой реакции равна 9,9·10–3. Уходящий электрон сольватируется молекулами аммиака и образует комплекс [e(NH3)n]–. Полученные растворы обладают металлической электропроводностью. При испарении аммиака остается исходный металл. При длительном хранении раствора он постепенно обесцвечивается за счет реакции металла с аммиаком с образованием амида NaNH2 или имида Na2NH и выделением водорода.

Хранят натрий под слоем обезвоженной жидкости (керосин, минеральное масло), перевозят только в запаянных металлических сосудах.

Электролитический способ промышленного получения натрия был разработан в 1890. Электролизу подвергали расплав едкого натра, как в опытах Дэви, но с использованием более совершенных источников энергии, чем вольтов столб. В этом процессе наряду с натрием выделяется кислород:

катод (железный): Na+ + e– = Na

анод (никелевый): 4OH– – 4e– = O2 + 2H2O.

При электролизе чистого хлорида натрия возникают серьезные проблемы, связанные, во-первых, с близкими температурой плавления хлорида натрия и температурой кипения натрия и, во-вторых, с высокой растворимостью натрия в жидком хлориде натрия. Добавление к хлориду натрия хлорида калия, фторида натрия, хлорида кальция позволяет снизить температуру расплава до 600° С. Производство натрия электролизом расплавленной эвтектической смеси (сплав двух веществ с самой низкой температурой плавления) 40% NaCl и 60% CaCl2 при ~580° С в ячейке, разработанной американским инженером Г.Даунсом, было начато в 1921 Дюпоном вблизи электростанции у Ниагарского водопада.

На электродах протекают следующие процессы:

катод (железный): Na+ + e– = Na

Ca2+ + 2e– = Ca

анод (графитовый): 2Cl– – 2e– = Cl2.

Металлические натрий и кальций образуются на цилиндрическом стальном катоде и поднимаются с помощью охлаждаемой трубки, в которой кальций затвердевает и падает обратно в расплав. Хлор, образующийся на центральном графитовом аноде, собирается под никелевым сводом и затем очищается.

Сейчас объем производства металлического натрия составляет несколько тысяч тонн в год.

Промышленное использование металлического натрия связано с его сильными восстановительными свойствами. Долгое время большая часть производимого металла использовалась для получения тетраэтилсвинца PbEt4 и тетраметилсвинца PbMe4 (антидетонаторов для бензина) реакцией алкилхлоридов со сплавом натрия и свинца при высоком давлении. Сейчас это производство быстро сокращается из-за загрязнения окружающей среды.

Еще одна область применения – производство титана, циркония и других металлов восстановлением их хлоридов. Меньшие количества натрия используются для получения соединений, таких как гидрид, пероксид и алкоголяты.

Диспергированный натрий является ценным катализатором при производстве резины и эластомеров.

Растет применение расплавленного натрия в качестве теплообменной жидкости в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Низкая температура плавления натрия, низкая вязкость, малое сечение поглощения нейтронов в сочетании с чрезвычайно высокой теплоемкостью и теплопроводностью делает его (и его сплавы с калием) незаменимым материалом для этих целей.

Натрием надежно очищают трансформаторные масла, эфиры и другие органические вещества от следов воды, а с помощью амальгамы натрия можно быстро определить содержание влаги во многих соединениях.

Плюсы и минусы

Достоинства соединений натрия не перечислить. Самое главное — без него невозможна биологическая жизнь на планете.

К недостаткам можно отнести дороговизну натриевых реакторов (необходимость промежуточного контора, усиленные системы безопасности). Реакторы на БН дороже, чем ВВЭР (водо-водяные).

Важность натрия для человека

Натрий является одним из чрезвычайно важных элементов для человека, так как он содержится во всех органах, тканях и жидкостях. Натрий помогает поддерживать баланс жидкости в клетках. Поскольку этот элемент организмом не вырабатывается, а его запасы постоянно истощаются, мы должны получать его извне, с пищей. Натрий содержится практически во всех продуктах, тем не менее, большую его часть (почти 80%) наш организм получает из поваренной соли.

продукты с натрием
Морепродукты, гречневая, рисовая, овсяная и перловая крупы, молочные продукты, куриные яйца, бобовые, морковь, сельдерей, свекла, капуста и мясные субпродукты — основные источники натрия для нашего организма

Биологическая роль

В организме натрий находится большей частью снаружи клеток (примерно в 15 раз больше чем в цитоплазме). Это разницу поддерживает натрий-калиевый насос, который откачивает попавший внутрь клетки натрий.

Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
Поддержание осмотической концентрации крови.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Нормализация водного баланса.
Обеспечение мембранного транспорта.
Активация многих энзимов.

Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1200 до 2300 миллиграмм. В виде поваренной соли это составляет от 3 до 6 грамм в день.

Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно соленая пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.

Дефицит натрия у питающегося сбалансированой пищей человека не встречается, однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах. Временный дефицит может быть вызвано использованием мочегонных, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию.

Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а так же повышеное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 грамм, большее количество уже опасно для жизни.

Химические свойства

Щелочной металл, на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина. Натрий менее активный чем литий, поэтому с азотом реагирует только при нагревании:

2Na + 3N2=2NaN3

При большом избытке кислорода образуется пероксид натрия

2Na + O2 = Na2O2

Формы нахождения в природе

В свободном виде вещество в природе не зафиксировано, только минералы либо соединения.

Самые известные минералы: содалит, галит («каменная соль»), полевые шпаты.

Тонна земной коры содержит в среднем 25 кг натрия, литр воды морей и океанов – 10,5 г соединений вещества.

Нахождение в природе

Натрий считается одним из самых распространенных химических элементов, однако из-за повышенной активности в чистом виде натрия в природе не существует. Чаще всего он встречается в соединении с хлором, а хлорид натрия — это не что иное, как поваренная соль, которая есть в доме каждого из нас. В природе хлорид натрия содержится в морской воде, соленых озерах и подземных месторождениях.

кусочек чистого натрия
Кусочек чистого натрия

Натрий вокруг нас

Применение металла и его соединений чрезвычайно широко:

  1. Металлический Na работает теплоносителем в реакторах на быстрых нейтронах (БН) и в ионных ракетных двигателях.
    Металлический натрий в минеральном масле
    Металлический натрий в минеральном масле
    Металлический натрий, сохраняемый в минеральном масле
  2. Восстановительные свойства применяют в получении тугоплавких металлов.
  3. NaCl, поваренная cоль — самый известный консервант и применяемое большинством вкусовое средство.
  4. Бензоат C6H5COONa — пищевая добавка Е211. Применяется в пищевой промышленности для производства газированных напитков, консервации мясных, рыбных, плодово-овощных изделий.
  5. Металл работает в натрий-серных аккумуляторах.
  6. Чилийская селитра (NaNO3) работает в качестве удобрений, в производстве стекла. В пищевой промышленности значится как пищевая добавка Е251.

Познавательно: поваренной солью (NaCl) пользуются все жители планеты (даже животные с удовольствием приходят на солончаки полакомиться солью.

Источники

  • https://TheMineral.ru/metally/natrij
  • https://SiteKid.ru/himiya/natrij.html
  • https://snab365.ru/sodium/
  • https://jgems.ru/metally/natrij
  • http://www.kontren.narod.ru/x_el/info11.htm
  • http://himsnab-spb.ru/article/ps/na/
  • https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/NATRI.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сайт каталог о камнях / gorodgranit