Главная Натрий
23:10
Натрий

ИСТОРИЯ

В начале 19-го века натрий звали содием. Такое имя элементу дал Гемфри Дэви, сумевший выделить металл из щелочи. Химик слегка увлажнил ее и подверг электролизу. Изменить название открытого Гемфри элемента предложил Вильгельм Гильберт.

Это автор знаменитых «Анналов физики». Ученый стал именовать содий натронием. Дело продолжил Йенс Берцелиус. Химик из Швеции ввел сокращение натрий. О свойствах и роли этого металла в жизни людей – наш следующий материал.

Натрий (а, точнее, его соединения) использовался с давних времён. Например, сода (натрон), встречающаяся в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.

Название «натрий» (natrium) происходит от араб. натрун (по-гречески — nitron). Первоначально оно относилось к природной соде.

Можно было именовать и нетер. Именно под этим названием вещество фигурирует в Ветхом завете. Что же касается соли, ей люди начали пользоваться еще во времена Палеолита, то есть около 6 000 лет назад.

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

В природе натрий встречается в виде минералов, основными из которых являются: 
— галит (каменная соль) NaCl 
— мирабилит (глауберова соль) Na2SО4 • 10Н2О,
— криолит Na3А1F6
— бура (тетраборат натрия) Na2В4О7 • 10Н2О

Кларк натрия в земной коре 25 кг/т. Содержание в морской воде в виде соединений — 10,5 г/л. Металлический натрий встречается как примесь, окрашивающая каменную соль в синий цвет. Данную окраску соль приобретает под действием радиации.

ПОЛУЧЕНИЕ

Первым способом получения натрия стала реакция восстановления карбоната натрия углем при нагревании тесной смеси этих веществ в железной ёмкости до 1000°C:

Na2CO3+2C=2Na+3CO

Затем появился другой способ получения натрия — электролиз расплава едкого натра или хлорида натрия.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Натрий — мягкий серебристо-белый легкоплавкий металл (температура плавления 97.9°С), хорошо проводящий электричество. Натрий легче воды (плотность 0.968 г/см3). Ввиду высокой активности натрий (как и все щелочные металлы) следует держать в инертной атмосфере или под слоем минерального масла (керосина). Режется обычным ножом и блестит на поверхности скольжения лезвия.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Все щелочные металлы являются сильными восстановителями. 
1. Энергично взаимодействуют со многими неметаллами: 
2Nа + Cl2 = 2NaCl (хлорид натрия) 2Na+ S = Na2S (сульфид натрия) 2Na + Н2 = 2NаН (гидрид натрия) 
2. С ртутью образует амальгаму натрия, которая используется как более мягкий восстановитель вместо чистого металла. 
3. При взаимодействии с кислородом натрий, в отличие от других щелочных металлов, образует пероксид натрия: 2Na+О2 = Nа2О2
Пероксид натрия — сильный окислитель, при соприкосновении с которым многие органические вещества воспламеняются. 
4. Бурно взаимодействует с водой: 
2Nа + 2Н2О = 2NаОН + Н2 
NаОН — едкий натр (техническое название — каустическая сода). 
Реально процесс образования гидроксида натрия при растворении натрия в воде протекает более сложно. 
Гидроксид натрия в основном получают электролизом водного раствора хлорида натрия NaCl.

Едкий натр NаОН — твердые белые гигроскопические кристаллы, разъедающие кожу, ткани, бумагу и другие органические вещества. При растворении в воде выделяют большое количество тепла. 
Гидроксид натрия поглощает углекислый газ на воздухе и превращается в карбонат натрия: 
2NаОН + СO2 = Na2СО3 + Н2О
Поэтому гидроксид натрия необходимо хранить в хорошо закупоренной посуде. 
5. Натрий растворяется почти во всех кислотах с образованием большого количества солей: 
2Nа + 2НСl = 2MаСl + Н2
2Nа + Н2SО4 = Na2SО4 + Н2

ПРИМЕНЕНИЕ

Натрий используется как теплоноситель, а в сплаве с калием — в атомной энергетике в ядерных установках. Как восстановитель применяется для получения тугоплавких металлов (титана, циркония и др.), в качестве катализатора — в органическом синтезе и при получении синтетического каучука. 
Широкое применение находят и другие соединения натрия: 
— пероксид натрия Na2O2 — для отбелки шерсти, тканей, шелка и др.; 
— гидроксид натрия NаОН — один из наиболее важных продуктов химической 
промышленности: используется для очистки продуктов переработки нефти, для произ¬водства искусственного волокна, в мыловаренной, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.
Натрий со всеми кислотами образует соли, которые используются в жизни человека и во всех отраслях промышленности: 
— сода кальцинированная (карбонат натрия Nа2СО3) и питьевая (бикарбонат натрия NаНСОз) — основные продукты химической промышленности; 
— бромид натрия NаВг — используется в медицине и в фотографии; 
— фторид натрия NаF — в сельском хозяйстве, для обработки древесины, в производстве эмалей и др.; 
— хлорид натрия NаСl (поваренная соль) — в технике, медицине, в пищевой 
промышленности, для производства соды, едкого натра и др.; 
— дихромат натрия Na2Cr2O7 — как дубильное вещество и сильный окислитель (хромовую смесь — раствор дихромата натрия и концентрированной серной кислоты — используют для мытья лабораторной посуды); 
— нитрат натрия NaNO3 (натриевая селитра) — в качестве азотного удобрения; 
— силикат натрия NaSiO3 — растворимое стекло; 
— сульфат натрия Na2SO4 — в стекольной, кожевенной, мыловаренной, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности; 
— сульфит натрия Na2SO4 и тиосульфат натрия Na2SO3 — в медицине и фотографии и т.д. 

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ

В организме находится только в виде солей. Отвечает за поддержание осмотического давления всех тканей и клеток организма. Участвует в образовании потенциала действия нервных клеток (Натриевый насос).

 

Категория: Хим. элементы | Просмотров: 85 | Добавил: Сергей
Всего комментариев: 0
avatar