Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Див також Натрій мінералогія На трій Natrium Na хімічний елемент з атомним номером 11 та відповідна проста речовина лужн

Na

Na
Див. також: Натрій (мінералогія)

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 (Na)
Атомний номер11
Зовнішній вигляд простої речовини
image
Натрій
сріблясто-білий м'який метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса)22,989768 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома190 пм
Енергія іонізації (перший електрон)495,6(5,14) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація[Ne] 3s1
Хімічні властивості
Ковалентний радіус154 пм
Радіус іона97 (+1e) пм
Електронегативність (за Полінгом)0,93
Електродний потенціал-2,71 в
Ступені окиснення1
Термодинамічні властивості
Густина0,971 г/см³
Молярна теплоємність1,222 Дж/(К·моль)
Теплопровідність142,0 Вт/(м·К)
Температура плавлення370,96 К
Теплота плавлення2,64 кДж/моль
Температура кипіння1156,1 К
Теплота випаровування97,9 кДж/моль
Молярний об'єм23,7 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґраткикубічна об'ємноцентрована
Період ґратки4,230 Å
Відношення с/аn/a
Температура Дебая150 К
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 Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* 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
image Натрій у Вікісховищі

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 7×10−1, в ультраосновних гірських породах 5,7×10−1, 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. Застосовують натрій як відновник, теплоносій тощо. Солі натрію знаходять велике застосування в різних галузях економіки.

Історія

Натрій вперше був отриманий англійським хіміком Гемфрі Деві в 1807 році електролізом твердого NaOH.

Поширення в природі

Натрій належить до найпоширеніших елементів. На нього припадає 2,64% маси земної кори. У зв'язку з високою хімічною активністю він зустрічається тільки у вигляді різних сполук. Деякі з них, як хлорид натрію, сульфат натрію, утворюють потужні родовища.

Найбільші поклади хлориду натрію NaCl (кам'яна сіль, або галіт) є на Уралі в районах м. Солікамська та м. Соль-Ілецька, на Донбасі та в інших місцях. Значні кількості хлориду натрію добуваються у вигляді самосадної солі з соляних озер Ельтон і Баскунчак, які розташовані в Росії біля Казахстанського кордону. Величезні запаси сульфату натрію Na2SO4·10H2O (мірабіліт) нагромаджені в затоці Кара-Богаз-Гол у східній частині Каспійського моря.

Натрій є важливим компонентом життєдіяльності організмів. Натрієві йонні струми є найшвидшими у клітині і велику частину потенціалу дії нервових клітин складає саме натрієвий компонент.

Фізичні властивості

У вільному стані натрій — сріблясто-білий легкий і м'який метал. Густина — 0,968  г/см³. Температура плавлення 97,83°С, кипіння — 882,9 °С.

Натрій є моноізотопним елементом, тобто у природі зустрічається виключно один ізотоп натрію — 23Na, який є стабільним.

Усього відомо 23 ізотопи натрію (без урахування ядерних ізомерів) із атомними масами від 17 до 39. Із 22 синтезованих ізотопів натрію найбільш стабільним є нуклід 22Na з періодом напіврозпаду у 2,6 роки. Відносно стабільним є нуклід 24Na з періодом напіврозпаду 15 годин. Усі інші ізотопи натрію значно менш стабільні.

Найважчим синтезованим на даний момент ізотопом натрію є 39Na з магічним числом нейтронів (N = 28) та періодом напіврозпаду меншим за 1 мс.

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 сполучається 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

Отримання

У вільному стані натрій одержують електролізом розплавлених хлоридів або гідроксидів. При електролізі розплавлених їдких лугів позитивно заряджені іони металів притягаються до негативно зарядженого катода, приєднують по одному електрону (відновлюються) і перетворюються в атоми вільних металів, а негативно заряджені іони гідроксилу притягуються до позитивно зарядженого анод, віддають йому по одному електрону і перетворюються в електро-нейтральні групи OH, які розкладаються з утворенням води і кисню, що виділяється на аноді. Одержання металічного натрію електролізом NaOH можна зобразити такими рівняннями: 

 NaOH ↑↓ — Катод <- Na+ + OH- -> Анод + 4Na+ + 4e = 4Na° 4OH- — 4е = 4OH° 4OH° = 2H2O + O2 ↑

Застосування

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.

Енергетика та техніка

image
Натрієві лампи використовуються у освітленні вулиць. При розігріванні внутрішньої горілки лампи, світло набуває спектрального відтінку парів натрію.

Легкість металу та його термопровідність може використовуватись у промисловості, де потрібне ефективне відведення тепла. Так, розроблялись концепції [en] де у якості теплоносія використовується натрієво-калієвий сплав у першому контурі охолодження реактора.

Натрій знаходить своє використання у будівництві двигунів для авіагалузі, де у тілі поршнів знаходиться натрій, при роботі поршня, натрій розплавлюється, та ефективніше переносить тепло від головки поршня до його основи, запобігаючи перегріванню тарілки поршня.

У освітленні є дугові трубчаті натрієві лампи (ДНАТ), де натрій є робочим тілом у досить енергоефективних натрієвих газорозрядних лампах із характерним помаранчево-жовтим спектром випромінювання, недоліком яких є спектр випромінювання.

Солі натрію

Натрій утворює солі з усіма кислотами. Переважна більшість солей натрію у воді розчиняється добре. Найважливіші з них:

Джерела

  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. —
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
  • Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.

Посилання

Примітки

  1. Atomic Weight of Sodium | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights. www.ciaaw.org. Процитовано 20 листопада 2022.
  2. Ahn, D. S.; Amano, J.; Baba, H.; Fukuda, N.; Geissel, H.; Inabe, N.; Ishikawa, S.; Iwasa, N.; Komatsubara, T. (14 листопада 2022). Discovery of $^{39}\mathrm{Na}$. Physical Review Letters. Т. 129, № 21. с. 212502. doi:10.1103/PhysRevLett.129.212502. Процитовано 20 листопада 2022.
  3. Получение алюминия(рос.)
  4. Общая химия(рос.)
  5. Гіпонатріємія
  6. Зачем в клапанах мотора натрий? — проверьте свои знания. zr.ru (рос.).
  7. Розлом поршня двигуна літака який містить натрій. youtube.com (рос.).

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Div takozh Natrij mineralogiya Na trij Natrium Na himichnij element z atomnim nomerom 11 ta vidpovidna prosta rechovina luzhnij sriblyasto bilij m yakij metal himichno duzhe aktivnij na povitri shvidko okisnyuyetsya Gustina 0 968 tplav 97 83 S tkip 882 9 S koeficiyent tverdosti za Moosom 0 5 Natrij Na Atomnij nomer11Zovnishnij viglyad prostoyi rechoviniNatrijsriblyasto bilij m yakij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 22 989768 a o m g mol Radius atoma190 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 495 6 5 14 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Ne 3s1Himichni vlastivostiKovalentnij radius154 pmRadius iona97 1e pmElektronegativnist za Polingom 0 93Elektrodnij potencial 2 71 vStupeni okisnennya1Termodinamichni vlastivostiGustina0 971 g sm Molyarna teployemnist1 222 Dzh K mol Teploprovidnist142 0 Vt m K Temperatura plavlennya370 96 KTeplota plavlennya2 64 kDzh molTemperatura kipinnya1156 1 KTeplota viparovuvannya97 9 kDzh molMolyarnij ob yem23 7 sm molKristalichna gratkaStruktura gratkikubichna ob yemnocentrovanaPeriod gratki4 230 AVidnoshennya s an aTemperatura Debaya150 KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og 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 Natrij u Vikishovishi Natrij duzhe poshirenij litofilnij element shoste misce sered himichnih elementiv jogo klark 2 64 za masoyu Vidomo ponad 220 mineraliv natriyu riznih klasiv polovi shpati plagioklazi galit selitra tenardit mirabilit Poshirenist natriyu v za masoyu v kam yanih meteoritah 7 10 1 v ultraosnovnih girskih porodah 5 7 10 1 osnovnih 1 94 v serednih 3 0 v kislih 2 77 v glinah 0 96 v piskovikah 0 33 v karbonatnih porodah 0 04 v okeanichnij vodi 1 03534 Zastosovuyut natrij yak vidnovnik teplonosij tosho Soli natriyu znahodyat velike zastosuvannya v riznih galuzyah ekonomiki IstoriyaNatrij vpershe buv otrimanij anglijskim himikom Gemfri Devi v 1807 roci elektrolizom tverdogo NaOH Poshirennya v prirodiNatrij nalezhit do najposhirenishih elementiv Na nogo pripadaye 2 64 masi zemnoyi kori U zv yazku z visokoyu himichnoyu aktivnistyu vin zustrichayetsya tilki u viglyadi riznih spoluk Deyaki z nih yak hlorid natriyu sulfat natriyu utvoryuyut potuzhni rodovisha Najbilshi pokladi hloridu natriyu NaCl kam yana sil abo galit ye na Urali v rajonah m Solikamska ta m Sol Ilecka na Donbasi ta v inshih miscyah Znachni kilkosti hloridu natriyu dobuvayutsya u viglyadi samosadnoyi soli z solyanih ozer Elton i Baskunchak yaki roztashovani v Rosiyi bilya Kazahstanskogo kordonu Velichezni zapasi sulfatu natriyu Na2SO4 10H2O mirabilit nagromadzheni v zatoci Kara Bogaz Gol u shidnij chastini Kaspijskogo morya Natrij ye vazhlivim komponentom zhittyediyalnosti organizmiv Natriyevi jonni strumi ye najshvidshimi u klitini i veliku chastinu potencialu diyi nervovih klitin skladaye same natriyevij komponent Fizichni vlastivostiU vilnomu stani natrij sriblyasto bilij legkij i m yakij metal Gustina 0 968 g sm Temperatura plavlennya 97 83 S kipinnya 882 9 S Natrij ye monoizotopnim elementom tobto u prirodi zustrichayetsya viklyuchno odin izotop natriyu 23Na yakij ye stabilnim Usogo vidomo 23 izotopi natriyu bez urahuvannya yadernih izomeriv iz atomnimi masami vid 17 do 39 Iz 22 sintezovanih izotopiv natriyu najbilsh stabilnim ye nuklid 22Na z periodom napivrozpadu u 2 6 roki Vidnosno stabilnim ye nuklid 24Na z periodom napivrozpadu 15 godin Usi inshi izotopi natriyu znachno mensh stabilni Najvazhchim sintezovanim na danij moment izotopom natriyu ye 39Na z magichnim chislom nejtroniv N 28 ta periodom napivrozpadu menshim za 1 ms Himichni vlastivostiNatrij nalezhit do golovnoyi pidgrupi pershoyi grupi periodichnoyi sistemi Mendelyeyeva Jogo atomi mayut na zovnishnomu elektronnomu shari po odnomu elektronu yakij voni legko vtrachayut i peretvoryuyutsya v ioni z odnim pozitivnim zaryadom Tomu v svoyih spolukah natrij buvaye lishe pozitivno odnovalentnim Natrij duzhe aktivnij metal Legko vtrachayuchi svoyi valentni elektroni vin ye duzhe silnim vidnovnikom V elektrohimichnomu ryadi naprug vin zajmaye druge misce zliva vid vodnyu U suhomu povitri natrij energijno vzayemodiye z kisnem povitrya i peretvoryuyetsya v peroksid 2Na O2 Na2O2 Tomu jogo zberigayut pid sharom gasu abo mineralnoyi olivi Z galogenami natrij reaguye duzhe energijno z utvorennyam solej galogenovodnevih kislot NaCl NaBr tosho Z ridkim bromom vin spoluchayetsya navit z vibuhom Z sirkoyu pri deyakomu nagrivanni utvoryuye sulfidi Na2S Z vodoyu reaguye duzhe burhlivo navit z vibuhom She bilsh burhlivo reaguye z kislotami tezh z vibuhom U vologomu povitri metal legko peretvoryuyetsya v gidroksid 2Na 2H2O 2NaOH H2 a ostannij vzayemodiyuchi z vuglekislim gazom povitrya v karbonat 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O Pri visokij temperaturi natrij mozhe vidnovlyuvati oksidi alyuminiyu siliciyu tosho do vilnih elementiv Al2O3 6Na 2Al 3Na2OOtrimannyaU vilnomu stani natrij oderzhuyut elektrolizom rozplavlenih hloridiv abo gidroksidiv Pri elektrolizi rozplavlenih yidkih lugiv pozitivno zaryadzheni ioni metaliv prityagayutsya do negativno zaryadzhenogo katoda priyednuyut po odnomu elektronu vidnovlyuyutsya i peretvoryuyutsya v atomi vilnih metaliv a negativno zaryadzheni ioni gidroksilu prityaguyutsya do pozitivno zaryadzhenogo anod viddayut jomu po odnomu elektronu i peretvoryuyutsya v elektro nejtralni grupi OH yaki rozkladayutsya z utvorennyam vodi i kisnyu sho vidilyayetsya na anodi Oderzhannya metalichnogo natriyu elektrolizom NaOH mozhna zobraziti takimi rivnyannyami NaOH Katod lt Na OH gt Anod 4Na 4e 4Na 4OH 4e 4OH 4OH 2H2O O2 ZastosuvannyaU harchovij promislovosti Spoluki natriyu aktivno vikoristovuyutsya z kulinarnimi cilyami Persh za vse ce kuhonna sil sho ye hloridom natriyu i vikoristovuyetsya yak u promislovih masshtabah tak i v povsyakdennomu zhitti pri prigotuvanni yizhi a takozh yak konservant Glutamat natriyu receptori yakogo vidpovidalni za smak umami populyarna harchova dobavka Bikarbonat natriyu vidomij yak harchova soda vikoristovuyetsya yak rozpushuvach dlya vipikannya U metalurgiyi Natrij vikoristovuyetsya u yakosti vidnovnika pri viplavci titanu cirkoniya toriya urana i inshih metaliv z yih hloridiv i ftoridiv Vazhlivu rol graye natrij u viplavci alyuminiyu yak u procesi otrimannya oksidu alyuminiyu z boksitiv tak i u podalshomu vidilenni bezposeredno alyuminiyu elektrolizom Vidnovlyuyuchi gidroksid kaliyu natriyem otrimuyut chistij kalij Takozh natrij vikoristovuyetsya yak modifikator dlya stvorennya riznomanitnih splaviv U medicini Hlorid natriyu ye osnovnim okrim vodi komponentom fiziologichnogo rozchinu sho vikoristovuyetsya dlya in yekcij bagatoh preparativ a takozh pri porushenni elektrolitichnogo balansu gipertonichnih rozchiniv sho mayut protimikrobnu diyu ta bagatoh inshih farmakologichnih molekul Dostatnya koncentraciya natriyu ye nadzvichajno vazhlivoyu dlya normalnoyi roboti membrannogo transportu m yazovih skorochen peredachi nervovih impulsiv i bagatoh inshih zhittyevo neobhidnih funkcij a jogo nestacha giponatriyemiya viklikaye sudomi nevralgiyu vtratu vagi blyuvotu porushennya travlennya komu smert Energetika ta tehnika Natriyevi lampi vikoristovuyutsya u osvitlenni vulic Pri rozigrivanni vnutrishnoyi gorilki lampi svitlo nabuvaye spektralnogo vidtinku pariv natriyu Legkist metalu ta jogo termoprovidnist mozhe vikoristovuvatis u promislovosti de potribne efektivne vidvedennya tepla Tak rozroblyalis koncepciyi en de u yakosti teplonosiya vikoristovuyetsya natriyevo kaliyevij splav u pershomu konturi oholodzhennya reaktora Natrij znahodit svoye vikoristannya u budivnictvi dviguniv dlya aviagaluzi de u tili porshniv znahoditsya natrij pri roboti porshnya natrij rozplavlyuyetsya ta efektivnishe perenosit teplo vid golovki porshnya do jogo osnovi zapobigayuchi peregrivannyu tarilki porshnya U osvitlenni ye dugovi trubchati natriyevi lampi DNAT de natrij ye robochim tilom u dosit energoefektivnih natriyevih gazorozryadnih lampah iz harakternim pomaranchevo zhovtim spektrom viprominyuvannya nedolikom yakih ye spektr viprominyuvannya Soli natriyuNatrij utvoryuye soli z usima kislotami Perevazhna bilshist solej natriyu u vodi rozchinyayetsya dobre Najvazhlivishi z nih Hlorid natriyu NaCl abo harchova sil Karbonat natriyu Na2CO3 abo soda Gidrokarbonat natriyu NaHCO3 abo pitna soda Sulfat natriyu Na2SO4 Nitrit natriyu NaNO2 Polisulfidi natriyuDzherelaGlosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Derkach F A Himiya Lviv Lvivskij universitet 1968 312 s PosilannyaNatrij Farmacevtichna enciklopediyaPrimitkiAtomic Weight of Sodium Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights www ciaaw org Procitovano 20 listopada 2022 Ahn D S Amano J Baba H Fukuda N Geissel H Inabe N Ishikawa S Iwasa N Komatsubara T 14 listopada 2022 Discovery of 39 mathrm Na Physical Review Letters T 129 21 s 212502 doi 10 1103 PhysRevLett 129 212502 Procitovano 20 listopada 2022 Poluchenie alyuminiya ros Obshaya himiya ros Giponatriyemiya Zachem v klapanah motora natrij proverte svoi znaniya zr ru ros Rozlom porshnya dviguna litaka yakij mistit natrij youtube com ros

Дата публікації:
Топ