Na 2 O → NaCl → NaOH → Na.

Na 2 O + 2HCl → 2NaCl + H 2 O.

За да се получи натриев хидроксид от хлорида на същия метал, е необходимо да се разтвори във вода, но трябва да се помни, че в този случай хидролизата не протича:

NaCl + H 2 O → NaOH + HCl.

Получаването на натрий от съответния хидроксид е възможно, ако алкалът се подложи на електролиза:

NaOH ↔ Na + + Cl - ;

K(-): Na + + e → Na 0:

A (+): 4OH - - 4e → 2H 2 O + O 2.

атомна масае сумата от масите на всички протони, неутрони и електрони, които изграждат атом или молекула. В сравнение с протоните и неутроните, масата на електроните е много малка, така че не се взема предвид при изчисленията. Въпреки че е неправилен от формална гледна точка, този термин често се използва за означаване на средната атомна маса на всички изотопи на даден елемент. Всъщност това е относителната атомна маса, наричана още атомно теглоелемент. Атомното тегло е средната стойност на атомните маси на всички естествено срещащи се изотопи на даден елемент. Химиците трябва да правят разлика между тези два вида атомна маса, когато вършат работата си - неправилна стойност за атомна маса може например да доведе до неправилен резултат за добива на продукт от реакцията.

стъпки

Намиране на атомната маса според периодичната таблица на елементите

Научете как се пише атомната маса.Атомната маса, тоест масата на даден атом или молекула, може да бъде изразена в стандартни единици SI - грамове, килограми и т.н. Въпреки това, поради факта, че атомните маси, изразени в тези единици, са изключително малки, те често се записват в унифицирани единици за атомна маса или накратко a.u.m. са единици за атомна маса. Една единица атомна маса е равна на 1/12 от масата на стандартния изотоп въглерод-12.

• Единицата за атомна маса характеризира масата един мол от дадения елемент в грамове. Тази стойност е много полезна при практически изчисления, тъй като може да се използва за лесно преобразуване на масата на даден брой атоми или молекули на дадено вещество в молове и обратно.

1. Намерете атомната маса в периодичната таблица на Менделеев.Повечето стандартни периодични таблици съдържат атомните маси (атомни тегла) на всеки елемент. Те обикновено се дават като число в долната част на клетката с елемента, под представляващите букви химичен елемент. Това обикновено не е цяло число, а десетичен знак.

   Не забравяйте, че периодичната таблица показва средните атомни маси на елементите.Както беше отбелязано по-рано, относителните атомни маси, дадени за всеки елемент в периодичната таблица, са средните стойности на масите на всички изотопи на атома. Тази средна стойност е ценна за много практически цели: например, тя се използва при изчисляване на моларната маса на молекули, състоящи се от няколко атома. Въпреки това, когато имате работа с отделни атоми, тази стойност обикновено не е достатъчна.

   • Тъй като средната атомна маса е средна стойност от няколко изотопа, стойността, дадена в периодичната таблица, не е такава точенстойността на атомната маса на всеки отделен атом.
   • Атомните маси на отделните атоми трябва да бъдат изчислени, като се вземе предвид точният брой протони и неутрони в един атом.

   Изчисляване на атомната маса на отделен атом

   1. Намерете атомния номер на даден елемент или неговия изотоп.Атомното число е броят на протоните в атомите на даден елемент и никога не се променя. Например всички водородни атоми и самоте имат един протон. Натрият има атомен номер 11, защото има единадесет протона, докато кислородът има атомен номер осем, защото има осем протона. Можете да намерите атомния номер на всеки елемент в периодичната таблица на Менделеев - в почти всички негови стандартни версии този номер е посочен над буквеното обозначение на химичния елемент. Атомното число винаги е положително цяло число.

      • Да предположим, че се интересуваме от въглероден атом. Във въглеродните атоми винаги има шест протона, така че знаем, че неговият атомен номер е 6. Освен това виждаме, че в периодичната таблица, в горната част на клетката с въглерод (C) е числото "6", което показва, че атомното въглеродно число е шест.
      • Имайте предвид, че атомният номер на даден елемент не е еднозначно свързан с относителната му атомна маса в периодичната таблица. Въпреки че, особено за елементите в горната част на таблицата, атомната маса на даден елемент може да изглежда удвоена от неговия атомен номер, тя никога не се изчислява чрез умножаване на атомния номер по две.

   2. Намерете броя на неутроните в ядрото.Броят на неутроните може да бъде различен за различните атоми на един и същи елемент. Когато два атома на един и същи елемент с еднакъв брой протони имат различен брой неутрони, те са различни изотопи на този елемент. За разлика от броя на протоните, който никога не се променя, броят на неутроните в атомите на даден елемент може често да се променя, така че средната атомна маса на елемент се записва като десетична дроб между две съседни цели числа.

      Съберете броя на протоните и неутроните.Това ще бъде атомната маса на този атом. Игнорирайте броя на електроните, които заобикалят ядрото - общата им маса е изключително малка, така че те имат малък или никакъв ефект върху вашите изчисления.

   Изчисляване на относителната атомна маса (атомно тегло) на елемент

   1. Определете кои изотопи има в пробата.Химиците често определят съотношението на изотопите в определена проба с помощта на специален инструмент, наречен масспектрометър. По време на обучението обаче тези данни ще ви бъдат предоставени в условията на задачи, контрол и т.н. под формата на стойности, взети от научната литература.

      • В нашия случай, да кажем, че имаме работа с два изотопа: въглерод-12 и въглерод-13.

   2. Определете относителното съдържание на всеки изотоп в пробата.За всеки елемент се срещат различни изотопи в различни съотношения. Тези съотношения почти винаги се изразяват като процент. Някои изотопи са много често срещани, докато други са много редки - понякога толкова редки, че са трудни за откриване. Тези стойности могат да бъдат определени с помощта на масспектрометрия или намерени в справочник.

      • Да приемем, че концентрацията на въглерод-12 е 99%, а на въглерод-13 е 1%. Други изотопи на въглерода наистина лисъществуват, но в толкова малки количества, че в този случай могат да бъдат пренебрегнати.

   3. Умножете атомната маса на всеки изотоп по неговата концентрация в пробата.Умножете атомната маса на всеки изотоп по неговия процент (изразен като десетична дроб). За да конвертирате процентите в десетични знаци, просто ги разделете на 100. Получените концентрации трябва винаги да са 1.

      • Нашата проба съдържа въглерод-12 и въглерод-13. Ако въглерод-12 е 99% от пробата, а въглерод-13 е 1%, тогава умножете 12 (атомна маса на въглерод-12) по 0,99 и 13 (атомна маса на въглерод-13) по 0,01.
      • Справочниците дават проценти въз основа на известните количества от всички изотопи на даден елемент. Повечето учебници по химия включват тази информация в таблица в края на книгата. За изследваната проба относителните концентрации на изотопи могат също да бъдат определени с помощта на масспектрометър.

   4. Съберете резултатите.Сумирайте резултатите от умножението, които сте получили в предишната стъпка. В резултат на тази операция ще намерите относителната атомна маса на вашия елемент - средната стойност на атомните маси на изотопите на въпросния елемент. Когато даден елемент се разглежда като цяло, а не конкретен изотоп на даден елемент, се използва тази стойност.

      • В нашия пример 12 x 0,99 = 11,88 за въглерод-12 и 13 x 0,01 = 0,13 за въглерод-13. Относителната атомна маса в нашия случай е 11,88 + 0,13 = 12,01 .
   • Някои изотопи са по-малко стабилни от други: те се разпадат на атоми на елементи с по-малко протони и неутрони в ядрото, освобождавайки частици, които изграждат атомното ядро. Такива изотопи се наричат ​​радиоактивни.

(Натрий, Na) - химичен елемент с атомен номер 11 и съответното просто вещество - алкален сребристо-бял мек метал, химически много активен, бързо се окислява във въздуха.
Плътност 0,968, t стопилка 97,83 ° C, t кип 882,9 ° C, коеф. оп. според Моос 0,5. Натрият е много често срещан литофилен елемент (шести сред химичните елементи), неговият Кларк е 2,64 по маса. Известни са повече от 220 натриеви минерала от различни класове (фелдшпати, плагиоклаз, халит, селитра, тенардит, мирабилит). Съдържанието на натрий (в% от масата) в каменисти метеорити е 7x10 -1, в ултраосновни скали 5,7 x 10 -1, основни -1,94, в средни - 3,0, в кисели - 2,77, в глини - 0,96, в пясъчници - 0,33, в карбонатни скали - 0,04, в океанска вода - 1,03534. Натрият се използва като редуциращ агент, охладител и др. Натриевите соли се използват широко в различни сектори на икономиката.
История
Натрият е получен за първи път от английския химик Хъмфри Дейви през 1807 г. чрез електролиза на твърд NaOH.
Разпространение в природата
Натрият принадлежи към най-често срещаните елементи. Той представлява 2,64% от масата на земната кора. Поради високата си химична активност се среща само под формата на различни съединения. Някои от тях, като натриев хлорид, натриев сулфат, образуват мощни отлагания.
Най-големите находища на натриев хлорид NaCl (каменна сол или халит) са в Урал в районите на Соликамск и Сол-Илецк, в Донбас и на други места. Значителни количества натриев хлорид се добиват като домашно отгледана сол от солените езера Елтън и Баскунчак в западен Казахстан. Огромни запаси от натриев сулфат Na 2 SO 4 · 10H 2 O (мирабилит), натрупани в залива Кара-Богаз-Гол в източната част на Каспийско море.
Физични свойства
В свободно състояние натрият е сребристо-бял лек и мек метал. Плътност - 0,968 g / cm3. Точка на топене - 97,83 ° C.
метален натрий.

Химични свойства
Натрият принадлежи към основната подгрупа на първата група от периодичната система на Менделеев. Атомите му имат един електрон на външния електронен слой, който лесно губят и се превръщат в йони с един положителен заряд. Следователно в своите съединения натрият е само положително едновалентен.
Натрият е много активен метал. Лесно губейки валентните си електрони, той е много силен редуциращ агент. В електрохимичната серия от напрежения той се нарежда на второ място вляво от водорода.
В сух въздух натрият реагира енергично с атмосферния кислород и се превръща в пероксид:

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

Поради това се съхранява под слой керосин или минерално масло. Натрият реагира много енергично с халогени, за да образува соли на халогенирани киселини: NaCl, NaBr и др. С течен бром той се комбинира дори с експлозия. Със сярата, при известно нагряване, образува сулфиди: Na 2 S. Реагира много бурно с вода, дори с експлозия. Реагира още по-бурно с киселини (също с експлозия). Във влажен въздух металът лесно се превръща в хидроксид:

2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2?

И последният, взаимодействайки с въглероден двуокисвъздух, - в карбонат:

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

При високи температури натрият може да редуцира оксидите на алуминия, силиция и др. към безплатни елементи:

Al 2 O 3 + 6Na \u003d 2Al + 3Na 2 O

Касова бележка
В свободно състояние натрият се получава чрез електролиза на стопени хлориди или хидроксиди. По време на електролизата на разтопени алкали каустик, положително заредените метални йони се привличат към отрицателно зареден катод, прикрепят по един електрон наведнъж (възстановяват се) и се превръщат в атоми на свободни метали, а отрицателно заредените хидроксилни йони се привличат към положително зареден анод , отдават му един електрон наведнъж и се превръщат в електронеутрални ОН групи, които се разлагат, за да образуват вода и кислород, освободени на анода. Производството на метален натрий чрез електролиза на NaOH може да бъде представено със следните уравнения:
NaOH? ? – Катод Анод + 4Na + + 4e = 4Na ° 4OH - – 4e = 4OH ° 4OH ° = 2H 2 O + O 2 ?
Приложение
Металният натрий се използва при синтеза на много органични вещества, за производството на определени сплави, а също и в металургията за производството на редица метали от техните съединения, например титан чрез реакция

TiCl4 + 4Na = Ti + 4NaCl

Натриеви соли
Натрият образува соли с всички киселини. По-голямата част от натриевите соли се разтварят добре във вода. Най-важните от тях:

Натриев хлорид NaCl или готварска сол
Натриев карбонат Na 2 CO 3 или сода
Натриев бикарбонат NaHCO 3 или сода за хляб
Натриев сулфат Na 2 SO 4

Най-интересната тема в часовете по химия в училище беше темата за свойствата на активните метали. Не само ни беше даден теоретичен материал, но и демонстрирахме интересни експерименти. Вероятно всеки си спомня как учителят хвърли малко парче метал във водата и то се втурна по повърхността на течността и се запали. В тази статия ще разберем как протича реакцията на натрий и вода, защо металът експлодира.

Металният натрий е сребристо вещество, близко по плътност до сапуна или парафина. Натрият се характеризира с добра топло- и електропроводимост. Ето защо се използва в промишлеността, по-специално за производството на батерии.

Натрият е силно реактивен. Често реакциите протичат с отделяне на голямо количество топлина. Понякога е придружено от възпламеняване или експлозия. Работата с активни метали изисква добра информационна подготовка и опит. Натрият може да се съхранява само в добре затворени съдове под слой масло, тъй като металът се окислява бързо във въздуха.

Най-популярната реакция на натрия е взаимодействието му с водата. По време на реакцията на натрий плюс вода се образуват основа и водород:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Водородът се окислява от кислорода от въздуха и експлодира, което наблюдавахме по време на училищния експеримент.

Реакционни изследвания от учени от Чехия

Реакцията на натрий с вода е много проста за разбиране: взаимодействието на веществата води до образуването на H2 газ, който от своя страна се окислява с O2 във въздуха и се запалва. Всичко изглежда просто. Но професор Павел Юнгвирт от Чешката академия на науките не смяташе така.

Факт е, че по време на реакцията се образува не само водород, но и водна пара, тъй като голям бройенергия, водата се нагрява и се изпарява. Тъй като натрият има ниска плътност, парната възглавница трябва да го избута нагоре, изолирайки го от водата. Реакцията трябва да изчезне, но не става.

Юнгвирт решава да проучи този процес в детайли и заснема експеримента с високоскоростна камера. Процесът беше заснет при 10 000 кадъра в секунда и гледан при 400x забавен каданс. Учените са забелязали, че металът, попадайки в течността, започва да освобождава процеси под формата на шипове. Това се обяснява по следния начин:

• Алкалните метали, попаднали във вода, започват да действат като донор на електрони и да отделят отрицателно заредени частици.
• Парче метал придобива положителен заряд.
• Положително заредените протони започват да се отблъскват, образувайки метални израстъци.
• Пиковите процеси пробиват парната възглавница, контактната повърхност на реагентите се увеличава и реакцията се засилва.

Как да проведем експеримент

В допълнение към водорода, алкали се образуват при реакцията на вода и натрий. За да проверите това, можете да използвате всеки индикатор: лакмус, фенолфталеин или метилоранж. С фенолфталеин ще се работи най-лесно, тъй като е безцветен в неутрална среда и реакцията ще се наблюдава по-лесно.

За провеждане на експеримент се нуждаете от:

1. Налейте дестилирана вода в кристализатора, така че да заема повече от половината обем на съда.
2. Добавете няколко капки индикатор към течността.
3. Отрежете парче натрий, колкото половин грахово зърно. За да направите това, използвайте скалпел или тънък нож. Трябва да нарежете метала в контейнер, без да обвинявате натрия от маслото, за да избегнете окисляването.
4. Отстранете парче натрий от буркана с пинсети и попийте с филтърна хартия, за да отстраните маслото.
5. Хвърлете натрия във водата и наблюдавайте процеса от безопасно разстояние.

Всички инструменти, използвани в експеримента, трябва да бъдат чисти и сухи.

Ще видите, че натрият не потъва във водата, а остава на повърхността, което се обяснява с плътността на веществата. Натрият ще започне да реагира с водата, освобождавайки топлина. От това металът ще се стопи и ще се превърне в капчица. Тази капчица ще започне активно да се движи във водата, издавайки характерно съскане. Ако парчето натрий не беше твърде малко, то щеше да се запали с жълт пламък. Ако парчето е твърде голямо, може да възникне експлозия.

Водата също ще промени цвета си. Това се дължи на отделянето на алкали във водата и оцветяването на индикатора, разтворен в нея. Фенолфталеинът ще стане розов, лакмусовият - син, а метилоранжевият - жълт.

Опасно ли е

Взаимодействието на натрий с вода е много опасно. По време на експеримента можете да получите сериозни наранявания. Хидроксидът, пероксидът и натриевият оксид, които се образуват по време на реакцията, могат да разядат кожата. Алкалните пръски могат да попаднат в очите и да причинят тежки изгаряния и дори слепота.

Името "натрий" идва от латинската дума натрий(срв. друг гръцки νίτρον), който е заимстван от средноегипетския език ( nṯr), където означаваше, наред с други неща: "сода", "сода каустик".

Съкращението "Na" и думата натрийса използвани за първи път от академика, основателя на Шведското дружество на лекарите, Йонс Якоб Берцелиус (1779-1848) за обозначаване на естествени минерални соли, които включват сода. Преди (и все още на английски, френски и редица други езици) елементът се наричаше натрий(лат. натрий) е името натрийвероятно произлиза от арабската дума суда, което означава "главоболие", тъй като содата се използва по това време като лек за главоболие.

Натрият е получен за първи път от английския химик Хъмфри Дейви, който го съобщава на 19 ноември 1807 г. Лекция на Бейкър(в ръкописа на лекцията Дейви посочи, че е открил калия на 6 октомври 1807 г. и натрия няколко дни след калия), чрез електролиза на стопилка от натриев хидроксид.

Да бъдеш сред природата

Вместо въглища могат да се използват калциев карбид, алуминий, силиций, феросилиций, алуминиев силикон.

С появата на електроенергийната индустрия друг метод за получаване на натрий стана по-практичен - електролиза на стопилка от сода каустик или натриев хлорид. В момента електролизата е основният метод за производство на натрий.

Натрият може да се получи и чрез циркониев термичен метод или чрез термично разлагане на натриев азид.

Физични свойства

Натрият е сребристо-бял метал, на тънки слоеве с виолетов оттенък, пластичен, дори мек (лесно се реже с нож), блести свеж натрий. Стойностите на електрическа и топлопроводимост на натрия са доста високи, плътността е 0,96842 g/cm³ (при 19,7 °C), точка на топене 97,86 °C, точка на кипене 883,15 °C.

Под натиск става прозрачен и червен като рубин.

При стайна температура натрият образува кристали в кубичната система, пространствената група аз съм 3м, параметри на клетката а= 0,42820 nm, З = 2 .

При температура от −268 °C (5 K) натрият преминава в хексагоналната фаза, пространствената група П 6 3 /mmc, параметри на клетката а= 0,3767 nm, ° С= 0,6154 nm, З = 2 .

Химични свойства

Алкалният метал лесно се окислява във въздуха до натриев оксид. За да се предпази от атмосферния кислород, металният натрий се съхранява под слой керосин.

При изгаряне на въздух или в кислород се образува натриев пероксид:

Натрият реагира много бурно с вода, парче натрий, поставено във вода, плува, топи се поради отделената топлина, превръщайки се в бяла топка, която бързо се движи в различни посоки по повърхността на водата, реакцията протича с отделяне на водород, които могат да се запалят. Уравнение на реакцията:

Както всички алкални метали, натрият е силен редуциращ агент и взаимодейства енергично с много неметали (с изключение на азот, йод, въглерод, благородни газове):

Натрият се използва и в лампи с висок и нисък разряд. ниско налягане(NLVD и NLND). Лампите NLVD тип DNaT (Arc Sodium Tubular) са много широко използвани в уличното осветление. Те излъчват ярка жълта светлина. Срокът на експлоатация на лампите HPS е 12-24 хиляди часа. Ето защо газоразрядните лампи от типа HPS са незаменими за градско, архитектурно и индустриално осветление. Има и лампи DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) и DNaTBR (Arc Sodium Tubular Without Mercury).

Металният натрий се използва при качествения анализ на органичната материя. Сплавта на натрий и тестваното вещество се неутрализира с етанол, добавят се няколко милилитра дестилирана вода и се разделят на 3 части, пробата на J. Lassen (1843) е насочена към определяне на азот, сяра и халогени (тест на Beilstein) .

Натриевият хлорид (готварска сол) е най-старият използван ароматизатор и консервант.

Натриевият азид (NaN 3) се използва като азотиращ агент в металургията и в производството на

Натрий —елементосновната подгрупа на първата група, третият период от периодичната система на химичните елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 11. Означава се със символа Na (лат. Natrium). Простото вещество натрий (CAS номер: 7440-23-5) е мек, сребристо-бял алкален метал.

Във водата натрият се държи почти по същия начин като лития: реакцията протича с бързо освобождаване на водород, в разтвора се образува натриев хидроксид.

История и произход на името

Натрият (или по-скоро неговите съединения) се използва от древни времена. Например содата (натрон), открита естествено във водите на содови езера в Египет. Древните египтяни са използвали естествена сода за балсамиране, избелване на платна, готвене на храна, правене на бои и глазури. Плиний Стари пише, че в делтата на Нил содата (съдържаща достатъчно количество примеси) е изолирана от речната вода. Той беше продаден под формата на големи парчета, поради примеса на въглища, боядисани в сиво или дори черно.

Натрият е получен за първи път от английския химик Хъмфри Дейви през 1807 г. чрез електролиза на твърд NaOH.

Името "натрий" (натрий) идва от арабски натрънна гръцки - nitron и първоначално се е отнасяло за естествена сода. Самият елемент преди се е наричал натрий.

Касова бележка

Първият начин за получаване на натрий беше реакцията на редукция натриев карбонатвъглища при нагряване на близка смес от тези вещества в железен съд до 1000 ° C:

Na 2 CO 3 + 2C \u003d 2Na + 3CO

Тогава се появи друг метод за получаване на натрий - електролиза на стопилка от сода каустик или натриев хлорид.

Физични свойства

Метален натрий, консервиран в керосин

Качествено определяне на натрий с помощта на пламък - ярко жълт цвят на емисионния спектър "D-линии на натрий", дублет 588.9950 и 589.5924 nm.

Натрият е сребристо-бял метал, на тънки слоеве с виолетов оттенък, пластичен, дори мек (лесно се реже с нож), блести свеж натрий. Стойностите на електрическата проводимост и топлопроводимостта на натрия са доста високи, плътността е 0,96842 g / cm³ (при 19,7 ° C), точката на топене е 97,86 ° C, точката на кипене е 883,15 ° C.

Химични свойства

Алкален метал, лесно се окислява във въздуха. За да се предпази от атмосферния кислород, металният натрий се съхранява под слой от керосин. Натрият е по-малко активен от литий, така че с азотреагира само при нагряване:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

При голям излишък на кислород се образува натриев пероксид

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

Приложение

Металният натрий се използва широко в препаративната химия и промишлеността като силен редуциращ агент, включително металургията. Натрият се използва в производството на високо енергоемки натриево-серни батерии. Използва се и в изпускателните клапани на камиони като радиатор. Понякога металният натрий се използва като материал за електрически проводници, предназначени за много високи токове.

В сплав с калий, както и с рубидий и цезийизползва се като високоефективен топлоносител. По-специално, сплав със състав натрий 12%, калий 47 %, цезий 41% имат досие ниска температураточка на топене -78 °C и беше предложен като работна течност за йонни ракетни двигатели и като охладител за атомни електроцентрали.

Натрият се използва и в газоразрядни лампи с високо и ниско налягане (HLD и HLD). Лампите NLVD тип DNaT (Arc Sodium Tubular) са много широко използвани в уличното осветление. Те излъчват ярка жълта светлина. Срокът на експлоатация на лампите HPS е 12-24 хиляди часа. Ето защо газоразрядните лампи от типа HPS са незаменими за градско, архитектурно и индустриално осветление. Има и лампи DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) и DNaTBR (Arc Sodium Tubular Without Mercury).

Металният натрий се използва при качествения анализ на органичната материя. Сплав от натрий и изпитваното вещество се неутрализира етанол,добавете няколко милилитра дестилирана вода и разделете на 3 части, тест на J. Lassen (1843), насочен към определяне на азот, сяра и халогени (тест на Beilstein)

Натриевият хлорид (готварска сол) е най-старият използван овкусител и консервант.
- Натриевият азид (Na 3 N) се използва като азотиращ агент в металургията и при производството на оловен азид.
— Натриевият цианид (NaCN) се използва в хидрометалургичния метод за излугване на злато от скали, както и при нитрокарбюризиране на стомана и галванопластика (сребро, позлатяване).
- Натриев хлорат (NaClO 3) се използва за унищожаване на нежелана растителност по железопътните линии.

Биологична роля

В тялото натрият е предимно извън клетките (около 15 пъти повече, отколкото в цитоплазмата). Тази разлика се поддържа от натриево-калиевата помпа, която изпомпва постъпилия в клетката натрий.

Заедно скалийнатрият изпълнява следните функции:
Създаване на условия за възникване на мембранен потенциал и мускулни контракции.
Поддържане на осмотичната концентрация на кръвта.
Поддържане на киселинно-базовия баланс.
Нормализиране на водния баланс.
Осигуряване на мембранен транспорт.
Активиране на много ензими.

Натрият се съдържа в почти всички храни, въпреки че тялото получава по-голямата част от него от трапезната сол. Абсорбцията се извършва главно в стомаха и тънките черва. Витамин D подобрява усвояването на натрий, но прекомерно солените храни и храните, богати на протеини, пречат на нормалното усвояване. Количеството натрий, погълнато с храната, показва количеството натрий в урината. Богатите на натрий храни се характеризират с ускорено отделяне.

Недостиг на натрий в диетата балансирана хранане се среща при хора, но някои проблеми могат да възникнат при вегетариански диети. Временният дефицит може да бъде причинен от употреба на диуретик, диария, обилно изпотяване или прекомерен прием на вода. Симптомите на натриев дефицит са загуба на тегло, повръщане, газове в стомашно-чревния тракт и малабсорбция. аминокиселини и монозахариди. Продължителният дефицит причинява мускулни крампи и невралгия.

Излишъкът от натрий причинява подуване на краката и лицето, както и повишено отделяне на калий в урината. Максималното количество сол, което може да се преработи от бъбреците, е приблизително 20-30 грама, по-голямо количество вече е животозастрашаващо.

Натриеви съединения

Натрий, натрий, Na (11)
Името натрий - sodium, natrium идва от древна дума, разпространена в Египет, сред древните гърци (vixpov) и римляни. Среща се у Плиний (Нитрон), у други антични автори и съответства на еврейското neter (нетер). В древен Египет натронът или нитронът обикновено се нарича алкал, получен не само от естествени содови езера, но и от растителна пепел. Използван е за пране, направа на глазури и за мумифициране на трупове. През Средновековието името нитрон (nitron, natron, nataron), както и бор (baurach), се прилага и за селитра (Nitrum). Арабските алхимици наричали алкалите алкали. С откриването на барута в Европа селитрата (Sal Petrae) започва стриктно да се разграничава от алкалите, а през 17в. вече разграничени нелетливи, или фиксирани алкали, и летливи алкали (Alkali volatile). В същото време е установено разграничение между растителни (Alkali fixum vegetabile - поташ) и минерални алкали (Alkali fixum minerale - сода).

В края на XVIIIв. Клапрот въвежда името натрон (Natron) или натрий за минерална основа, а за растителна основа - калий (Кали), Лавоазие не поставя основите в „Таблицата на простите тела“, като посочва в бележка към нея, че това вероятно са сложни вещества които са били някога, някой ден ще бъдат разпръснати. И наистина, през 1807 г. Дейви чрез електролиза на леко навлажнени твърди алкали получава свободни метали - калий и натрий, като ги нарича калий (Potassium) и натрий (Sodium). На следващата година Хилберт, издател на известните Annals of Physics, предложи новите метали да се наричат ​​калий и натрий (натроний); Берцелиус съкрати последното име до "натрий" (Natrium). В началото на XIXв. в Русия натрият се нарича натрий (Dvigubsky, 182i; Solovyov, 1824); Страхов предлага името копка (1825 г.). Натриевите соли са наречени например натриев сулфат, солна сода и в същото време оцетна сода (Dvigubsky, 1828). Хес, по примера на Берцелиус, въвежда името натрий.

Натрий(Натрий), Na, химичен елемент от група I на периодичната система на Менделеев: атомен номер 11, атомна маса 22,9898; сребристо-бял мек метал, който бързо се окислява от повърхността във въздуха. Природният елемент се състои от един стабилен изотоп 23 Na.

Историческа справка.Естествените натриеви съединения - обикновена сол NaCl, сода Na 2 CO 3 - са известни от древни времена. Името "натрий", произлизащо от арабското natrun, гръцко. нитрон, първоначално наричан естествена сода. Още през 18 век химиците познават много други натриеви съединения. Самият метал обаче е получен едва през 1807 г. от Г. Дейви чрез електролиза на сода каустик NaOH. Във Великобритания, САЩ, Франция елементът се нарича Натрий (от испанската дума soda - сода), в Италия - sodio.

Разпространение на натрия в природата.Натрият е типичен елемент в горната част на земната кора. Средното му съдържание в литосферата е 2,5% тегловни, в кисели магмени скали (гранити и др.) 2,77, в основни (базалти и др.) 1,94, в ултраосновни (мантийни скали) 0,57. Поради изоморфизма на Na + и Ca 2+, поради близостта на техните йонни радиуси, в магматични скали се образуват натриево-калциеви фелдшпати (плагиоклази). В биосферата има рязка диференциация на натрий: седиментните скали са средно обеднени на натрий (в глини и шисти 0,66%), има малко от него в повечето почви (средно 0,63%). Общ бройминерали Натрий 222. Na слабо се задържа на континентите и се пренася от реките в моретата и океаните, където средното му съдържание е 1,035% (Na е основният метален елемент на морската вода). Изпарението в крайбрежно-морските лагуни, както и в континенталните езера на степите и пустините, утаява натриеви соли, които образуват слоеве от солоносни скали. Основните минерали, които са източник на натрий и неговите съединения са халит (каменна сол) NaCl, чилийска селитра NaNO 3, тенардит Na 2 SO 4, мирабилит Na 2 SO 4 10H 2 O, трона NaH (CO 3) 2 2H 2 O Na е важен биоелемент, живата материя съдържа средно 0,02% Na; има повече от него в животните, отколкото в растенията.

Физични свойства на натрия.При нормална температура натрият кристализира в кубична решетка, a = 4,28 Å. Атомен радиус 1,86Å, йонен радиус Na + 0,92Å. Плътност 0,968 g / cm3 (19,7 ° C), t pl 97,83 ° C, t bp 882,9 ° C; специфичен топлинен капацитет (20 °C) 1,23 10 3 j/(kg K) или 0,295 cal/(g deg); коефициент на топлопроводимост 1,32 10 2 W/(m K) или 0,317 cal/(cm sec deg); температурен коефициент на линейно разширение (20 °C) 7,1 10 -5 ; електрическо съпротивление (0 °C) 4,3 10 -8 ohm m (4,3 10 -6 ohm cm). Натрият е парамагнитен, специфична магнитна чувствителност +9,2·10 -6; много пластичен и мек (лесно се реже с нож).

Химични свойства на натрия.Нормалният електроден потенциал на натрия е -2,74 V; потенциал на електрода в стопилката -2,4 V. Натриевите пари придават на пламъка характерен ярко жълт цвят. Конфигурацията на външните електрони на атома е 3s 1; във всички известни съединения натрият е едновалентен. Неговата химическа активност е много висока. При директно взаимодействие с кислорода, в зависимост от условията, се образува Na 2 O оксид или Na 2 O 2 пероксид - безцветни кристални вещества. С водата натрият образува хидроксид NaOH и Н2; реакцията може да бъде придружена от експлозия. Минералните киселини образуват съответните водоразтворими соли с натрия, но по отношение на 98-100% сярна киселина натрият е относително инертен.

Реакцията на натрий с водород започва при 200 °C и води до образуването на NaH хидрид, безцветно хигроскопично кристално вещество. С флуор и хлор натрият взаимодейства директно вече при обикновени температури, с бром - само при нагряване; няма пряко взаимодействие с йод. Реагира бурно със сяра, образувайки натриев сулфид, взаимодействието на натриеви пари с азот в полето на тих електрически разряд води до образуването на Na 3 N нитрид, а с въглерод при 800-900 ° C - до образуването на Na 2 C 2 карбид.

Натрият се разтваря в течен амоняк (34,6 g на 100 g NH3 при 0°C), за да образува амонячни комплекси. При преминаване на газообразен амоняк през разтопен натрий при 300-350 °C се образува натриев амин NaNH 2 - безцветно кристално вещество, което лесно се разлага от вода. Известни са голям брой натриеви органични съединения, които химични свойствамного подобни на органолитиевите съединения, но ги превъзхождат по реактивност. Натриевите органични съединения се използват в органичния синтез като алкилиращи агенти.

Натрият е съставна част на много практически важни сплави. Сплавите на Na - K, съдържащи 40-90% K (по маса) при температура около 25 ° C, са сребристо-бели течности, характеризиращи се с висока химическа активност, запалими във въздуха. Електрическата и топлопроводимостта на течните Na-K сплави са по-ниски от съответните стойности за Na и K. Натриевите амалгами се получават лесно чрез въвеждане на метален натрий в живак; над 2,5% Na (по маса) при нормална температура вече са твърди вещества.

Получаване на натрий.Основният промишлен метод за получаване на натрий е електролизата на стопилка от натриев хлорид NaCl, съдържаща добавки KCl, NaF, CaCl 2 и други, които намаляват точката на топене на солта до 575-585 ° C. Електролизата на чист NaCl би довела до големи загуби на натрий от изпаряване, тъй като точките на топене на NaCl (801 °C) и точките на кипене на Na (882,9 °C) са много близки. Електролизата се извършва в електролизари с диафрагма, катодите са направени от желязо или мед, анодите са направени от графит. Едновременно с натрия се получава и хлор. Старият метод за получаване на натрий е електролизата на разтопен натриев хидроксид NaOH, който е много по-скъп от NaCl, но се разлага електролитно при по-ниска температура (320-330 °C).

Приложение на натрий.Натрият и неговите сплави се използват широко като охладители за процеси, изискващи равномерно нагряване в диапазона 450-650 °C - в клапаните на авиационни двигатели и особено в атомни електроцентрали. В последния случай Na-K сплавите служат като охлаждащи течности от течни метали (и двата елемента имат малки напречни сечения на абсорбция на термични неутрони, за Na 0,49 barn), тези сплави се отличават с високи точки на кипене и коефициенти на топлопреминаване и не взаимодействат със структурни материали при високи температури, разработени в електроцентрали.ядрени реактори. Съединението NaPb (10% Na от масата) се използва при производството на тетраетил олово, най-ефективният антидетонатор. В сплав на основата на олово (0,73% Ca, 0,58% Na и 0,04% Li), използвана за направата на лагери на мотриси, натрият е втвърдяваща добавка. В металургията натрият служи като активен редуциращ агент при производството на някои редки метали (Ti, Zr, Ta) чрез металотермични методи; в органичния синтез - в реакциите на редукция, кондензация, полимеризация и др.

Поради високата химическа активност на натрия, работата с него изисква повишено внимание. Особено опасен е контактът с натриева вода, което може да доведе до пожар и експлозия. Очите трябва да бъдат защитени с очила, ръцете с дебели гумени ръкавици; Контактът на натрий с мокра кожа или дрехи може да причини сериозни изгаряния.

натрий в тялото.Натрият е един от основните елементи, участващи в минералния метаболизъм на животните и хората. Съдържа се главно в извънклетъчните течности (в човешките еритроцити около 10 mmol / kg, в кръвния серум 143 mmol / kg); участва в поддържането на осмотичното налягане и киселинно-алкалния баланс, в провеждането на нервните импулси. Дневната нужда на човека от натриев хлорид варира от 2 до 10 g и зависи от количеството на тази сол, загубено с потта. Концентрацията на натриеви йони в организма се регулира главно от хормона на надбъбречната кора - алдостерон. Съдържанието на натрий в растителните тъкани е относително високо (около 0,01% мокро тегло). При халофитите (видове, растящи на силно солени почви), натрият създава високо осмотично налягане в клетъчния сок и по този начин подпомага извличането на вода от почвата.

В медицината, натриев сулфат, NaCl хлорид (при загуба на кръв, загуба на течности, повръщане и др.), Na 2 B 4 O 7 10H 2 O борат (като антисептик), NaHCO 3 бикарбонат (като отхрачващо средство, както и за измиване и изплакване с ринит, ларингит и други), Na 2 S 2 O 3 тиосулфат 3 5H 2 O (противовъзпалително, десенсибилизиращо и антитоксично средство) и Na 3 C 6 H 5 O цитрат 7 5½H 2 O (лекарство от групата на антикоагуланти).

Изкуствено получени радиоактивни изотопи 22 Na (време на полуразпад T ½ \u003d 2,64 g) и 24 Na (T ½ \u003d 15 h) се използват за определяне на скоростта на кръвния поток в определени области кръвоносна системасъс сърдечно-съдови и белодробни заболявания, облитериращ ендартериит и др. Радиоактивни разтвори на натриеви соли (например 24 NaCl) също се използват за определяне на съдовата пропускливост, изследване на общото съдържание на обменен натрий в тялото, водно-солевия метаболизъм, абсорбцията от червата, процесите на нервната дейност и в някои други експериментални проучвания.

СВЪРЗАНИ СТАТИИ

Зеленчуци

Интелектуално-мнестични разстройства - комплекс от нарушения на интелекта и паметта Интелектуално-мнестична сфера

семена

Аспарагинова киселина и нейните свойства

цветна градина

Симптоми и диагностика на болестта на Дюпюитрен - лечение, хирургия и рехабилитация

домашни любимци

Фармацевтични лечебни свойства и противопоказания за сок от живовляк

стайни цветя

Хранителен консервант E200 Сорбинова киселина - използването на тази добавка в производството на продукти, нейното въздействие върху тялото (вреда или полза?

торове

Как да приемаме протеини по правилния начин - пълното ръководство

семена

Ефективно и опасно: лимонена диета

цветна градина

Руна за отслабване - рецепти и прегледи

семена

Прочистване на дебелото черво с ориз

Препоръчва се

семена

Идеални зърнени храни за отслабване

Диетите и загубата на тегло са свързани със сериозни диетични ограничения, нискокалорични храни и глад. Но диетолозите са сигурни, че процесите на отслабване ...

Най-добрите рецепти за прибиране на слива аджика за зимата Слива аджика за зимата сурови рецепти

Селски трикове

Борш с яхния: стъпка по стъпка класическа рецепта Проста рецепта за борш с яхния

градина

Как да готвя борш с яхния Рецепта за борш без зеле с яхния

размножаване

Филе от треска: рецепти за готвене със снимки Готвене на треска в тесто

озеленяване

Печени въглища във фурната - какво може да бъде по-вкусно!

озеленяване

Борш с яхния Борш с яхния и боб от консерва

озеленяване

Доброто старо желе от овесени ядки, споделяме най-полезните рецепти!

Как да приготвите вкусна сочна риба

Телешко със сини сливи на фурна, телешко руло на фурна Месни рулца от телешко със сини сливи

Как да определим случая на несклоними съществителни?

Как да определим случая на съществително?

=История на картината =Мона Лиза= Размер на картината на Леонардо да Винчи Мона Лиза

Килограм сила и килограм маса Тегло на различни композиции

Любим цвят и вашата индивидуалност

Синият цвят в психологията: значение, характеристики и интересни факти

Как да получите жилищни субсидии за закупуване на жилища за военнослужещи Получаване на субсидия за военнослужещи

Субсидии за военнослужещи за закупуване на жилище Правила за предоставяне на жилищна субсидия на военнослужещи

Опашката за жилищна субсидия Опашката за жилищни комунални услуги

Паста с шампиньони: рецепти за ястия с гъби Рецепта за паста с шампиньони и сметана

Как да си направим квас у дома от малц?

Месен пастет Сгответе свински пастет

Шарлота със замразени горски плодове на кефир Пай тип шарлота с горски плодове

Отворени пайове Отворен пай със зеленчуци

Възможно ли е да добавите сливи към шарлота