Натрій

Відео: Натрій - метал, який вибухає в воді!

натрій (Natrium, Na) - хімічний елемент з атомним номером 11, і відповідна проста речовина - лужної сріблясто-білий м`який метал, хімічно дуже активний, на повітрі швидко окислюється.
Щільність 0,968, t плав 97,83 ° С, t кип 882,9 ° С, коеф. соч. по Моосу 0,5. Натрій - дуже поширений літофільні елемент (шосте місце серед хімічних елементів), його Кларк 2,64 за масою. Відомо понад 220 мінералів Натрію різних класів (польові шпати, плагіоклазу, галит, селітра, Тенардье, мирабилит). Поширеність натрію (в% по масі) в кам`яних метеоритах 7х10 -1, в ультраосновних породах 5,7 х 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 т.д. 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 належать до найбільш поширених 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-Илецка, на Донбасі та в інших місцях. Значні кількості хлориду натрію добуваються в вигляді самосадноі солі з соляних озер Ельтон і Баскунчак в західному Казахстані. Величезні запаси сульфату натрію Na 2 SO 4 · 10H 2 O (мирабилит) накопичені в затоці Кара-Богаз-Гол у східній частині Каспійського моря.
Фізичні властивості
У вільному стані натрій - сріблясто-білий легкий і м`який метал. Щільність - 0,968 г / см3. Температура плавлення - 97,83 ° С.
Металевий натрій.

Хімічні властивості
Натрій відноситься 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 з`єднаннях натрій буває лише позитивно одновалентних.
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 + O 2 = Na 2 O 2

Тому його зберігають під шаром гасу або мінерального масла. З галогенами натрій реагує дуже енергійно з утворенням солей галогеноводневіх кислот: NaCl, NaBr т.д. З рідким бромом він поєднуються навіть з вибухом. З сірої при деякому нагріванні утворює сульфіди: Na 2 S. 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 + 2H 2 O = 2NaOH + H 2?

а останній, взаємодіючи з вуглекислим газом повітря, - в карбонат:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

При високій температурі натрій може відновлювати оксиди алюмінію, кремнію і т.д. до вільних елементів:

Al 2 O 3 + 6Na = 2Al + 3Na 2 O



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 анода, віддають йому по одному електрону і перетворюються в електро- нейтральні групи OH, які розкладаються з утворенням води і кисню, що виділяється на аноді. Отримання металевого натрію електролізом NaOH можна зобразити такими рівняннями:
NaOH? ? - Катод Анод + 4Na + + 4e = 4Na ° 4OH - - 4е = 4OH ° 4OH ° = 2H 2 O + O 2?
застосування
Металевий натрій використовують при синтезі багатьох органічних речовин, для виготовлення деяких сплавів, а також в металургії для отримання ряду металів з їхніх сполук, наприклад титану по реакцією

TiCl 4 + 4Na = Ti + 4NaCl

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

Хлорид натрію NaCl, або харчова сіль
Карбонат натрію Na 2 CO 3, або сода
Гідрокарбонат натрію NaHCO 3, або питна сода
Сульфат натрію Na 2 SO 4


Увага, тільки СЬОГОДНІ!