Natrium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Utseende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sølvhvit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spektral linje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generelt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Navn, symbol, atomnummer | natrium, Na, 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | alkalimetaller | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe , punktum , blokk | 1 (IA) , 3 , s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tetthet | 968 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hardhet | 0,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfigurasjon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spektroskopisk begrep | 2 S 1/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomvekt | 22,98977 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (kalkulert) | 180 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 154 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 227 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfigurasjon | [ Nei ] 3s 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
og - etter energinivå | 2, 8, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksydasjonstilstander | 1 ( sterk base ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallinsk struktur | kroppssentrert kubikk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fysiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Når det gjelder | solid (ikke-magnetisk) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusjonspunkt | 370,87 K (97,72 °C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kokepunkt | 1 156 K (883 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar volum | 23,78 × 10 −6 m³ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpi av fordampning | 96,96 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusjonsvarme | 2.598 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptrykk | 1,2 × 10 −5 Pa ved 1 234 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighet | 3 200 m/s ved 293,15 K. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Andre eiendommer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-nummer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet | 0,93 ( Pauling-skala ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spesifikk varme | 1230 J / (kg K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 21 × 10 6 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termisk ledningsevne | 141 W / (m K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi fra første ionisering | 495,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Andre ioniseringsenergi | 4 562 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tredje ioniseringsenergi | 6 910,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi av fjerde ionisering | 9 543 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Femte ioniseringsenergi | 13 354 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi til den sjette ioniseringen | 16 613 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi av den syvende ionisering | 20 117 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Åttende ioniseringsenergi | 25 496 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Niende ioniseringsenergi | 28 932 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tiende ioniseringsenergi | 141 362 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mer stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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iso: isotop NA: overflod i naturen TD: halveringstid DM: forfallsmodus DE: forfallsenergi i MeV DP: forfallsprodukt |
Natrium er det kjemiske elementet i grunnstoffenes periodiske system som har som symbol Na (fra latin Natrium ) og som atomnummer har det 11. Det er et mykt, voksaktig, sølvaktig, reaktivt metall . Det tilhører kategorien alkalimetaller som er rikelig i naturlige forbindelser. Det er svært reaktivt, brenner med en gul flamme, oksiderer ved kontakt med luft og reagerer voldsomt med vann .
Som andre alkalimetaller er natrium mykt, lett, sølvhvitt, reaktivt. Det finnes ikke gratis i naturen. Natrium flyter i vann og reduserer det ved å frigjøre hydrogen og danne hydroksid . Dens elektriske og termiske ledningsevne er omtrent 36 % av kobbers .
Når det males til et fint nok pulver, antennes natrium spontant i vannet. Imidlertid antennes ikke dette metallet i luft under 388 K (115 ° C) [1] .
Natriummetall (ACS) nyskåret med en kniv
Eksplosjon forårsaket av tilsetning av vann1,3 kg metallisk natrium
Selv om metallisk natrium har noen viktige bruksområder, ligger hovedbruken av dette elementet hovedsakelig i forbindelsene det danner. Faktisk produseres millioner av tonn klorid, hydroksyd, natriumkarbonat hvert år.
Metallisk natrium brukes hovedsakelig til produksjon av natriumborhydrid , natriumazid , indigo og trifenylfosfin . Tidligere bruk involverte fremstilling av tetraetylbly og titan ; da disse industrielle bruksområdene ble suspendert, begynte natriumproduksjonen å avta rundt 1970-tallet.
Natrium er et bindemetall, et mykgjøringsmiddel og et reduserende, rensende og avkalkingsmiddel for metaller der andre materialer er ineffektive. I tillegg brukes forskjellige natriumdamplamper [2] ofte til energisparende gatebelysning i byer og til fremstilling av polarimetre . De gir farger som spenner fra gul-oransje til fersken med økende trykk. Alene eller sammen med kalium er natrium et tørkemiddel og gir en dyp blå farge med benzofenon når blandingen tørker. I organisk syntese brukes natrium i ulike reaksjoner, som bjørkereduksjonen og natriumfusjonstesten; til slutt er det en viktig komponent i produksjonen av estere og organiske forbindelser .
Dette alkalimetallet er også en av komponentene i natriumklorid (NaCl) som er vanlig bordsalt
NaK , en legering av natrium og kalium , er et viktig varmeledende materiale.
Natrium har lenge vært identifisert i forbindelser, men ble først isolert i 1807 av Sir Humphry Davy gjennom elektrolyse av kaustisk soda .
I middelalderens Europa ble en natriumforbindelse, fra det latinske navnet "sodanum" , brukt som et middel mot hodepine.
Symbolet på natrium (Na) stammer fra det latinske navnet "natrium", et naturlig salt . Det latinske navnet "natrium" stammer fra det greske nítron , som igjen er avledet fra det egyptiske navnet på salt "Ntry", som betyr ren, guddommelig, adjektiv av "Ntr" som betyr gud. Stoffet ga navn til det gamle gruvestedet, Wādī al-Natrūn , en nesten tørr innsjø i Egypt som inneholdt store mengder natriumkarbonat (Na 2 CO 3 ). Natron ble brukt i balsameringsoperasjonen , på grunn av dens vannabsorberende egenskaper, og var av betydelig betydning i sammenheng med religiøse ritualer.
Natrium er relativt rikelig i stjerner , og spektrallinjen til dette elementet er blant de viktigste i stjernelys. Natrium utgjør omtrent 2,6 % av jordskorpen , noe som gjør det til det fjerde mest tallrike grunnstoffet og det første blant alkalimetaller. Det produseres kommersielt gjennom elektrolyse av smeltet natriumklorid . Denne metoden er rimeligere enn den forrige som brukte natriumhydroksidelektrolyse . Metallisk natrium kostet 15 til 20 cent per pund i 1997 , men "reagent grade sodium" (ACS) kostet rundt 35 dollar per pund i 1990 . Det er det billigste av metallene i volum.
Det er tretten natriumisotoper som er identifisert. Den eneste stabile isotopen er Na-23. Natrium har to kosmogene radioaktive isotoper (Na-22 med halveringstid = 2,605 år og Na-24, halveringstid = ~ 15 timer).
Kjemiske faresymboler | |
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fare | |
setninger H | 260 - 314 - EUH014 |
R-setninger | R 14 / 15-34 |
råd P | 223 - 231 + 232 - 280 - 305 + 351 + 338 - 370 + 378 - 422 [3] [4] |
S-setninger | S 1 / 2-5-8-43-45 |
Kjemikalier må håndteres med forsiktighet | |
Advarsler |
Natriumpulver er brannfarlig i luft og eksplosivt i vann. Det er også etsende ved kontakt med huden.
Dette metallet må alltid håndteres med forsiktighet. Natrium må lagres nedsenket i flytende hydrokarboner eller oppbevares i en inert atmosfære. Kontakt med vann og andre stoffer som reagerer med natrium bør unngås.
Natriumioner spiller en annen rolle i mange fysiologiske prosesser. Eksiterbare celler, for eksempel, er helt avhengige av Na + for å forårsake en depolarisering av cellemembranen : dette fenomenet, kalt aksjonspotensial, består av raske endringer i membranpotensialet som går fra normal negativ verdi til positiv verdi, og ender med en endring som gjenoppretter det negative potensialet. Aksjonspotensialet i cellene i nervesystemet tillater overføring av informasjon mellom celler.
Natrium er en av de kliniske kjemiparametrene som måles i blodprøver : det telles i blodserumelektrolytter .