توصیف سدیم شیمی عملی علائم سدیم اضافی

Na 2 O → NaCl → NaOH → Na.

Na 2 O + 2HCL → 2NACL + H 2 O.

برای به دست آوردن هیدروکسید سدیم از کلرید از همان فلز، لازم است که آن را در آب حل کند، اما باید به یاد داشته باشید که هیدرولیز در این مورد ادامه نمی یابد:

NaCl + H 2 O → NaOH + HCL.

به دست آوردن سدیم از هیدروکسید مناسب امکان پذیر است اگر آنها به وسیله الکترولیز مورد استفاده قرار گیرند:

NaOH ↔ Na + + Cl -؛

k (-): na + + e → na 0:

A (+): 4OH - - 4E → 2H 2 O + O 2.

سدیم (لاتین سدیم توسط نماد NA نشان داده شده است) - عنصر با عدد اتمی 11 و وزن اتمی 22،98977. این یک عنصر از زیر گروه اصلی گروه اول است، دوره سوم سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی دیمیتری ایوانویچ مندولیک. مواد سدیم ساده - نرم، از دست دادن (TPL 97.86 درجه سانتیگراد)، پلاستیک، نور (تراکم 0.968 g / cm3)، قلیایی قلیایی قلیایی قلیایی سفید.

سدیم طبیعی شامل تنها یک ایزوتوپ با تعداد توده ای 23 است. مجموع در حال حاضر از 15 ایزوتوپ و 2 ایزومر هسته ای آگاه است. در اکثر ایزوتوپ های رادیواکتیو مصنوعی به دست آمده، دوره نیمه عمر کمتر از یک دقیقه است. فقط دو ایزوتوپ دارای نیمه عمر نسبتا طولانی هستند: 22na انتشار پوزیترون ها با نیمه عمر 2.6 سال، که به عنوان منبع پوزیترون ها و در تحقیقات علمی و 24NA با نیمه عمر 15 ساعت مورد استفاده در پزشکی برای تشخیص استفاده می شود و برای درمان برخی از انواع لوسمی.

سدیم در قالب ترکیبات مختلف از زمان های قدیم شناخته شده است. کلرید سدیم (NaCl) یا نمک آشپزی یکی از مهمترین ترکیبات حیاتی است، اعتقاد بر این است که به نظر می رسد انسان در نئولیت شناخته شده است، به نظر می رسد که بشریت بیش از شش هزار سال از کلرید سدیم استفاده می کند! در عهد عتیق ذکر یک ماده به نام "نئول" وجود دارد، آن را به عنوان مواد شوینده استفاده می شود. به احتمال زیاد سدیم، کربنات سدیم است که در آب دریاچه های نمکی در مصر موجود است.

در قرن XVIII، شیمیدانان تعداد زیادی از ترکیبات سدیم را شناخته اند، نمک های این فلز به طور گسترده ای در صنایع پزشکی و نساجی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت (هنگام نقاشی بافت ها و بافت بافت). با این حال، سدیم فلزی تنها در سال 1807 توسط هامفری دیوی شیمیدان انگلیسی به دست آمد.

مهمترین زمینه های کاربرد سدیم انرژی اتمی، متالورژی، صنعت سنتز ارگانیک است. در انرژی انرژی هسته ای سدیم و آلیاژ نوسان آن به عنوان خنک کننده های مایع فلزی استفاده می شود. در متالورژی، روش سدیم متالیک با تعدادی از فلزات نسوز، بازگرداندن سدیم KOH، پتاسیم را تشخیص می دهد. علاوه بر این، سدیم به عنوان یک افزودنی استفاده می شود که آلیاژهای سرب را تقویت می کند. در سنتز آلی سدیم در به دست آوردن بسیاری از مواد استفاده می شود. سدیم به عنوان کاتالیزور به دست آوردن برخی از پلیمرهای ارگانیک عمل می کند. مهمترین ترکیبات سدیم - اکسید سدیم Na2O، پراکسید سدیم Na2O2 و هیدروکسید سدیم نئو. پراکسید سدیم هنگام سفید کردن بافت های بازسازی هوا در محل های جدا شده استفاده می شود. هیدروکسید سدیم یکی از مهمترین محصولات صنایع شیمیایی اصلی است. در مقادیر عظیم، برای تمیز کردن محصولات پالایش نفت مصرف می شود. علاوه بر این، هیدروکسید سدیم به طور گسترده ای در صابون، کاغذ، نساجی و سایر صنایع، و همچنین تولید فیبر مصنوعی استفاده می شود.

سدیم یکی از مهمترین عناصر درگیر در مبادله معدنی حیوانات و انسان است. در بدن انسان سدیم به شکل نمک های محلول (کلرید، فسفات، بی کربنات) عمدتا در مایعات خارج سلولی - پلاسما خون، لنفاوی، آب گوارش است. فشار پلاسما خون اسمزی در سطح مورد نیاز، عمدتا به علت کلرید سدیم نگهداری می شود.

علائم کمبود سدیم، کاهش وزن، استفراغ، تشکیل گاز در دستگاه گوارش و اختلال اسیدهای آمینه و مونوساکارید ها است. کمبود طولانی باعث گرفتگی عضلانی و نورالژی می شود. بیش از حد سدیم بیش از حد موجب تورم پاها و افراد، و همچنین افزایش ترشح پتاسیم با ادرار می شود.

خواص بیولوژیکی

سدیم به گروهی از ماکروله ها اشاره دارد که همراه با عناصر کمیاب، نقش مهمی در مبادله معدنی حیوانات و انسان دارد. Macroelements در مقادیر قابل توجهی در بدن قرار دارد، به طور متوسط \u200b\u200b0.1 تا 0.9٪ وزن بدن. محتوای سدیم در بدن یک بزرگسال 55-60 گرم در هر 70 کیلوگرم وزن است. به طور عمده، عنصر عنصر یازده در مایعات خارج سلولی قرار دارد: در خون - 160-240 میلی گرم، در پلاسما - 300-350 میلی گرم، در گلبول های قرمز - 50-130 میلی گرم. بافت استخوانی حاوی 180 میلی گرم سدیم است، مینای دندان ها توسط این Macroelegen - 250 میلی گرم بسیار ثروتمندتر است. در ریه ها به 250 میلی گرم، در قلب 185 میلی گرم سدیم تمرکز می کنند. بافت عضلانی حاوی سدیم حدود 75 میلی گرم است.

عملکرد اصلی سدیم در بدن افراد، حیوانات و حتی گیاهان، حفظ تعادل مقدماتی نمک در سلول ها، تنظیم فشار اسمزی و تعادل اسید قلیایی است. به همین علت، محتوای سدیم در سلول های گیاهان بسیار بالا است (حدود 0.01٪ در هر توده خام)، سدیم فشار اسموتی بالا را در آب سلولی ایجاد می کند و در نتیجه به استخراج آب از خاک کمک می کند. در بدن انسان و حیوان، سدیم مسئول عادی سازی فعالیت های عصبی عضلانی (مشارکت در رفتار طبیعی امواج عصبی) است و مواد معدنی لازم را در خون در یک حالت محلول حفظ می کند. به طور کلی، نقش سدیم در تنظیم متابولیسم بسیار گسترده تر است، زیرا این عنصر برای رشد طبیعی و حالت بدن ضروری است. سدیم نقش "پیک" را بازی می کند، به عنوان مثال، مواد مختلف را به هر سلول تحویل می دهد، به عنوان مثال، قند خون. این مانع از ظهور اعتصاب حرارتی یا خورشیدی می شود، همچنین دارای اثر تبخیر شده است.

سدیم به طور فعال با سایر عناصر ارتباط برقرار می کند، بنابراین با کلر آنها را از نشت مایع از رگ های خونی به پارچه های مجاور جلوگیری می کند. با این حال، سدیم اصلی "شریک" سدیم پتاسیم است، با همکاری که آنها بیشترین عملکرد فوق را انجام می دهند. دوز روزانه مطلوب سدیم برای کودکان از 600 تا 1،700 میلی گرم، برای بزرگسالان از 1،2 تا 2300 میلی گرم است. در معادل یک نمک آشپزی (منبع محبوب ترین و مقرون به صرفه سدیم)، این مربوط به 3-6 گرم در روز است (100 گرم نمک غذا شامل 40 گرم سدیم). نیاز روزانه سدیم به طور عمده به مقدار نمک از دست رفته بستگی دارد و می تواند تا 10 گرم NaCl برسد. سدیم در تقریبا تمام محصولات موجود است (در مقدار قابل توجهی در یک نان روغنی، تخم مرغ مرغ، پنیر جامد، گوشت گاو و شیر)، اما اکثر بدن به هزینه نمک جدول دریافت می شود. جذب عنصر یازدهم به طور عمده در معده اتفاق می افتد و روده کوچک، ویتامین D به بهترین جذب سدیم کمک می کند. در عین حال، غذا غنی از پروتئین است و به خصوص شور می تواند منجر به مکش مشکل شود. غلظت یون های سدیم در بدن به طور عمده توسط هورمون قشر قشر غده های آدرنال تنظیم می شود - آلدوسترون، کلیه ها حاوی سدیم یا سدیم جدا شده، بسته به اینکه آیا فرد سوء استفاده می شود یا سدیم مجاز نیست. به همین دلیل، تحت شرایط عادی خارجی و کار صحیح کلیه، نه کمبود و نه مازاد سدیم ممکن است رخ دهد. ضرر این عنصر ممکن است تحت تعدادی از رژیم های غذایی گیاهخوار رخ دهد. علاوه بر این، تلفات فراوان سدیم از آن پس از آن مردم را از حرفه های فیزیکی سنگین و ورزشکاران حمل می کنند. کمبود سدیم در مسمومیت های مختلف امکان پذیر است، همراه با مقدار زیادی عرق، استفراغ، اسهال. با این حال، چنین عدم تعادل آسان است که با آب معدنی پر شود که بدن نه تنها سدیم را دریافت می کند، بلکه تعداد مشخصی از سایر نمک های معدنی دیگر (پتاسیم، کلر و لیتیوم) را نیز دریافت می کند.

با کمبود سدیم (هیپوناترمی)، چنین تظاهراتی به عنوان از دست دادن اشتها، کاهش احساسات طعم، اسپاسم های معده، تهوع، استفراغ، تشکیل گاز، به عنوان یک نتیجه از این همه کاهش وزن قوی است. کمبود طولانی باعث گرفتگی عضلانی و نورالژی می شود: بیمار ممکن است دشواری تعادل را در هنگام راه رفتن، سرگیجه و خستگی سریع، احتمالا یک کشور شوک تجربه کند. علائم کمبود سدیم همچنین شامل مشکلات حافظه، تغییرات ناگهانی خلق و خوی، افسردگی است.

مازاد سدیم باعث تاخیر آب در بدن می شود، در نتیجه - افزایش تراکم خون، افزایش فشار خون (فشار خون بالا)، تورم و بیماری عروق. علاوه بر این، سدیم بیش از حد منجر به افزایش تمایز پتاسیم با ادرار می شود. حداکثر مقدار نمک که می تواند توسط کلیه ها بازیافت شود، حدود 20 تا 30 گرم است، بیشتر برای زندگی خطرناک است!

این دارو از تعداد زیادی از داروهای سدیم استفاده می کند، سولفات سدیم، کلرید (با کاهش خون، ضرر مایع، استفراغ) استفاده می شود؛ na2s2O3 ∙ 5H2O thiosulfate (عامل ضد التهابی و ضد اکسیک)؛ Brata Na2B4O7 ∙ 10H2O (به معنای آنتی سپتیک)؛ nahco3 بی کربنات (به عنوان یک اکسپرس، و همچنین برای شستشو و شستشو در طول رینیت، لارنژیت).

نمک نمک - چاشنی ضروری و ارزشمند به غذا در دوران قدیم شناخته شده بود. امروزه کلرید سدیم یک محصول ارزان قیمت با زغال سنگ، سنگ آهک و خاکستری است، او به اصطلاح "بزرگ چهار" مواد معدنی مواد معدنی، قابل توجه ترین برای صنعت شیمیایی است. اما زمانی بود که نمک در قیمت طلا معادل بود. بنابراین، به عنوان مثال، در رم باستان، Legionnaires اغلب حقوق و دستمزد بدون پول پرداخت، و سربازان کلمه از اینجا اتفاق نمی افتد. نمک به Kyiv Rus، و همچنین از دریاچه های نمکی و لین های دریای سیاه و آزوف تحویل داده شد. طعمه و تحویل آن بسیار گران بود که تنها مهمانان نجیب در جشن های مهیج خدمت می کردند، دیگران "نان غیرقانونی" را از بین بردند. حتی پس از پیوستن به پادشاهی آستاراخان با دریاچه های شرورش، خزر به روسیه، قیمت نمک پایین نبود، که باعث ناراحتی فقیرترین بخش های جمعیت شد که به قیام تبدیل شد، که به عنوان بازپرداخت شور شناخته شد (1648) . پیتر من در سال 1711 یک انحصار در تجارت نمک را معرفی کرد، همانطور که در مورد مواد خام مهم استراتژیک، حق انحصاری برای تجارت در نمک برای دولت تا سال 1862 وجود داشت. تا به حال، یک سنت باستانی حفظ شده است تا مهمانان "نان و نمک" را برآورده سازد، که به معنای به اشتراک گذاشتن گران ترین، که در خانه است، به اشتراک گذاشته شده است.

هر کس به خوبی بیان شده است: "برای پیدا کردن یک فرد، شما باید با او غذا بخورید، اما تعداد کمی از مردم در مورد معنی این عبارت فکر کردند. برآورد شده است که در یک سال یک فرد مصرف می کند تا 8 کیلوگرم کلرید سدیم. به نظر می رسد که بیان بالدار، تنها یک سال را نشان می دهد - پس از همه، نمک (16 کیلوگرم) می تواند برای این دوره خورده شود.

هدایت الکتریکی سدیم سه برابر کمتر از هدایت الکتریکی مس است. با این حال، سدیم 9 بار آسان تر است، به نظر می رسد که سیم های سدیم، اگر آنها وجود داشته باشند، هزینه مس ارزان تر می شود. درست است، لاستیک های فولادی پر از سدیم در نظر گرفته شده برای جریانهای بزرگ وجود دارد.

برآورد شده است که نمک سنگی در مقدار معادل محتوای کلرید سدیم در اقیانوس جهانی، حجم 19 میلیون متر مکعب را اشغال می کند. KM (50٪ بیشتر از کل قاره آمریکای شمالی بالاتر از سطح دریا). منشور این حجم با یک منطقه پایه 1 کیلومتر مربع می تواند به ماه 47 بار برسد! آب شور استخراج شده از آبهای دریایی می تواند با تمام فرود زمین با یک لایه 130 متر پوشیده شود! در حال حاضر تولید کل کلرید سدیم از آب دریا به 6-7 میلیون تن در سال رسیده است که حدود یک سوم تولید جهانی است.

در تعامل پراکسید سدیم با فرآیند درآمد حاصل از دی اکسید کربن، تنفس معکوس:

2NA2O2 + 2SO2 → 2NA2CO3 + O2

در طول واکنش، دی اکسید کربن متصل می شود و اکسیژن اختصاص داده شده است. این واکنش برای استفاده از زیردریایی ها برای بازسازی هوا استفاده شد.

یک واقعیت جالب توسط دانشمندان کانادایی نصب شد. آنها دریافتند که سدیم گرم و تحریک پذیر سدیم به سرعت از بدن دفع می شود. به عنوان مثال، در افراد آرام و دوستانه، و همچنین کسانی که احساسات مثبت را تجربه می کنند، این ماده به خوبی جذب می شود.

با کمک سدیم در فاصله 113 هزار کیلومتر از زمین در تاریخ 3 ژانویه 1959، یک ستاره دنباله دار مصنوعی با پرتاب به فضای جهان از بخار سدیم از هیئت مدیره فضاپیمای شوروی به ماه ایجاد شد. درخشش روشن از ستاره دنباله دار سدیم باعث شد تا مسیر هواپیما اول را روشن کند که زمین را به دست آورد - مسیر لونا.

منابع حاوی مقدار زیادی سدیم عبارتند از: نمک دریایی خالص، سس سویا با کیفیت بالا، نمک های مختلف، کلم بروکلی، گوشت گوسفند. در یک مقدار کوچک، عنصر یازدهم در سالن دریایی، صدف، خرچنگ، هویج تازه و چغندر، کاسنی، کرفس و قاصدک وجود دارد.

تاریخ

ترکیبات سدیم طبیعی - نمک Na2CO3 نمک و سودا Na2Co3 به یک فرد با دوران قدیم شناخته شده است. مصری های باستانی از نوشابه های طبیعی استخراج شده از آب دریاچه های سودا، برای شیب، سفید کردن بوم، با غذای پخت و پز، ساخت رنگ و لعاب استفاده می کردند. با این حال، این ترکیب مصری ها به نام نیک، این اصطلاح نه تنها به سودا طبیعی، بلکه به قلیایی به طور کلی، از جمله گیاهان به دست آمده از خاکستر اعمال می شود. در مورد این ماده، اما بعدها "نیترون" نامیده می شود و بعد از آن یونان (ارسطو، دیوسپساید) و منابع رومی (پلوترک) ذکر شده است. ارشد پیشین مورخ روم باستان نوشت که در دلتای نیل نول (او او را "نیتروم" می نامد) از آب رودخانه جدا شد، به شکل قطعات بزرگ آن را به فروش رفت. داشتن تعداد زیادی از ناخالصی ها، اول از همه زغال سنگ، چنین نوشابه خاکستری بود، و گاهی اوقات حتی سیاه. در ادبیات قرون وسطی عرب، اصطلاح "Natron" به نظر می رسد، که به تدریج در قرن های XVII-XVIII است. اصطلاح "سودا" شکل گرفته است، یعنی پایه ای که می توانید یک نمک آشپزی دریافت کنید. از "صدرا" یک نام مدرن عنصر بود.

اختصار مدرن "NA" و کلمه لاتین "NATRIUM" برای اولین بار در سال 1811 توسط یک دانشگاهی، بنیانگذار انجمن سوئد توسط جینز یعقوب بوتسلویوس برای تعیین نمکهای معدنی طبیعی که شامل نوشابه بود، مورد استفاده قرار گرفت. این اصطلاح جدید نام اولیه "سدیم" را تغییر داد، که به هامفری دادی شیمیدان متال متال، اولین سدیم فلزی را دریافت کرد. اعتقاد بر این است که دیوی از نام لاتین سودا - "سودا" هدایت شد، هرچند یک فرض دیگر وجود دارد: به زبان عربی یک کلمه "suda" وجود دارد، نشان دهنده سردرد، در دوران باستان، این بیماری بهبودی سودا است. شایان ذکر است که در تعدادی از کشورها در اروپای غربی (بریتانیا، فرانسه، ایتالیا)، و همچنین در ایالات متحده آمریکا سدیم نامیده می شود.

علیرغم این واقعیت که ترکیبات سدیم به مدت بسیار طولانی شناخته شده بودند، تنها در سال 1807، یک فلز را به صورت خالص خود به دست آورد، که این شیمیدان انگلیسی Humphrey Davy را به عنوان یک نتیجه از الکترولیز به میزان کمی مرطوب سوزن سدیم نوشابه بود. واقعیت این است که روش های شیمیایی سنتی نمی توانند سدیم را به علت فعالیت های بالا فلز، به طوری که داوی پیش از تفکر علمی و توسعه فنی آن زمان پیش از آن بود. در ابتدای قرن XIX، تنها در واقع قابل اجرا و منبع مناسب جریان فعلی ستون ولتا بود. کسی که از Davy استفاده کرد، 250 جفت صفحات مس و روی داشت. فرآیند توصیف شده توسط D.I. Mendeleev در یکی از آثار او، بسیار پیچیده و مصرف انرژی بود: "اتصال با مثبت (از مس یا ذغال سنگ) یک قطعه قطب مرطوب (به منظور دستیابی به الکتروپولیتیزه شدن) از ناتورا سوزاننده و توخالی در آن عمیق تر است Davy متوجه شد که جیوه به یک قطب منفی (کاتد) متصل به یک قطب منفی (کاتد) یک ستون قوی Voltov متصل شد، دیوی متوجه شد که در عطارد، زمانی که جریان منتقل می شود، یک فلز خاص، کمتر فرار از جیوه، و قادر به تجزیه آب، دوباره تشکیل می شود سوزش نشت به علت شدت انرژی بالا، روش قلیایی توسط توزیع صنعتی تنها در پایان قرن نوزدهم به دست آمد - با ظهور منابع پیشرفته تر انرژی، و در سال 1924، مهندس داروهای آمریکایی اساسا فرایند تولید سدیم الکترولیتی را تغییر داد جایگزینی قلیایی از یک نمک آشپزی بسیار ارزان تر.

یک سال بعد، پس از کشف دیوی جوزف گای لوسسک و لوئیس دهار، سدیم را به وسیله الکترولیز دریافت نکردند، اما با کمک واکنش سودا سوزاننده با آهن گرم به کاتیون قرمز. حتی بعدا، Saint Claire شیطان یک روش را با توجه به اینکه سدیم با بازگرداندن سودا به زغال سنگ در حضور سنگ آهک به دست آمد، توسعه داده است.

پیدا کردن در طبیعت

سدیم یکی از شایع ترین عناصر - ششم محتوای کمی در طبیعت (از غیر فلزات بیشتر از اکسیژن است - 49.5٪ و سیلیکون - 25.3٪) و چهارم در میان فلزات (تنها آهن شایع تر است - 5.08٪، آلومینیوم - 7، 5٪ و کلسیم - 3.39٪). کلارک آن (محتوای متوسط \u200b\u200bدر پوسته زمین) با توجه به برآوردهای مختلف، از 2.27٪ وزن به 2.64٪ متغیر است. اکثر این عنصر بخشی از آلومینوسیلیکات های مختلف است. سدیم یک عنصر معمولی از قسمت فوقانی پوسته زمین است، به راحتی با توجه به درجه محتوای فلزات در نژادهای مختلف، ردیابی می شود. بنابراین بزرگترین غلظت سدیم 2.77٪ وزن است - در سنگ های فوران اسیدی (گرانیت ها و تعدادی دیگر)، در سنگ های اصلی (بازالت ها و غیره)، محتوای متوسط \u200b\u200bعنصر یازدهم در حال حاضر 1.94٪ وزن است. در نژادهای Ultrabasic، کمترین مقدار سدیم تنها 0.57٪ است. عناصر یازدهم عنصر و سنگ های رسوبی (خاک رس و صفحات) - 0.66٪ وزن، نه به خوبی سدیم و اکثر خاک ها - محتوای متوسط \u200b\u200bحدود 0.63٪ است.

با توجه به فعالیت شیمیایی بالا در طبیعت، سدیم تنها به عنوان نمک رخ می دهد. تعداد کل مواد معدنی معروف سدیم بیش از دوصد. با این حال، همه چیز مهم نیست، که منابع اصلی تولید این فلز قلیایی و ترکیبات آن هستند. لازم به ذکر است که گالیت (سنگ نمک) NaCl، Mirabitis (Glauberova Salt) Na2SO4 10H2O، Silive نانولور شیلی، Cryolith Na3، Tinkal (Bura) Na2B4O7 ∙ 10N2O، Tron Nahco3 ∙ Na2Co3 ∙ 2N2O، Taraito Na2SO4، و سیلیکات طبیعی طبیعی است به عنوان آلبیت Na، NEFELE NA حاوی علاوه بر سدیم و عناصر دیگر. به عنوان یک نتیجه از ایزومورفیسم Na + و Ca2 +، که به دلیل نزدیکی شعاع یونی خود، میدان های سدیم کلسیم (پلاژیوکلاس) در سنگ های ماگمایی تشکیل شده است.

سدیم عنصر اصلی فلزی در آب دریا است، برآورد شده است که در آب های اقیانوس جهان حاوی 1.5،1016 تن نمک های سدیم (غلظت متوسط \u200b\u200bنمک های محلول در آبهای اقیانوس جهان حدود 35 ppm است که است 3.5٪ وزن، سهم سدیم از آنها به ترتیب 1.07٪). چنین غلظت بالا به دلیل چرخه به اصطلاح سدیم در طبیعت است. واقعیت این است که این فلز قلیایی بسیار ضعیف در قاره ها است و به طور فعال به آب های رودخانه ها در دریا و اقیانوس ها منتقل می شود. هنگامی که تبخیر در تالاب های ساحلی، و همچنین در دریاچه های قاره ای از استپ ها و نمک های صحرا سدیم، تشکیل ضخامت سنگ های سلولی را تشکیل می دهند. این نوع رسوب نمک سدیم در یک فرم نسبتا خالص در تمام قاره ها، به عنوان نتیجه تبخیر دریاهای باستانی وجود دارد. این فرایندها در زمان ما رخ می دهد، نمونه ای از دریاچه دریاچه نمک، واقع در یوتا (ایالات متحده آمریکا)، Baskunchak (روسیه، منطقه Akhtubinsky)، دریاچه های سلینی از قلمرو آلتای (روسیه)، و همچنین دریای مرده و دیگر مکان های مشابه است .

نمک سنگی رسوبات گسترده زیرزمینی را تشکیل می دهد (اغلب صدها متر ضخامت)، که حاوی بیش از 90٪ NaCl است. یک نمک نمک چشیر معمولی (منبع اصلی کلرید سدیم در انگلستان) یک منطقه از 60 تا 24 کیلومتر را پوشش می دهد و دارای ضخامت یک مخزن نمک حدود 400 متر است. این زمینه در بیش از 1011 تن تخمین زده می شود.

علاوه بر این، سدیم یک زیرمجموعه مهم است، در مقادیر نسبتا زیادی در موجودات زنده وجود دارد (به طور متوسط \u200b\u200b0.02٪، عمدتا به شکل NaCl) و در حیوانات بیشتر از گیاهان است. حضور سدیم در فضای خورشید و فضای بین ستاره ای تنظیم شده است. در لایه های بالایی اتمسفر (در ارتفاع حدود 80 کیلومتر)، یک لایه سدیم اتمی یافت شد. واقعیت این است که در چنین ارتفاع تقریبا هیچ اکسیژن، بخارات آب و سایر مواد دیگری که سدیم می تواند تعامل داشته باشد وجود دارد.

کاربرد

سدیم فلزی و ترکیبات آن به طور گسترده ای در صنایع مختلف استفاده می شود. با توجه به واکنش بالا، این فلز قلیایی در متالورژی به عنوان یک عامل کاهش دهنده برای به دست آوردن روش های متالوتورمی مانند نایوبیوم، تیتانیوم، هافنیوم، زیرکونیوم استفاده می شود. حتی در نیمه اول قرن نوزدهم، سدیم برای انتشار آلومینیوم (از کلرید آلومینیوم) استفاده شد، این روزها عنصر یازدهم و نمک های آن همچنان به عنوان یک اصلاح کننده در تولید برخی از انواع آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری استفاده می شود. سدیم نیز در آلیاژ سرب (0.58٪ Na) استفاده می شود که در تولید بلبرینگ محوری اتومبیل های راه آهن استفاده می شود، فلز قلیایی در این آلیاژ یک عنصر سخت کننده است. سدیم و آلیاژهای آن با پتاسیم - خنک کننده های مایع در راکتورهای هسته ای - پس از همه، هر دو عنصر بخش کوچکی از جذب نوترون های حرارتی (برای Na 0.49 barn) دارند. علاوه بر این، این آلیاژها با نقاط جوش بالا و ضرایب انتقال حرارت متمایز می شوند و با مواد ساختاری در دمای بالا که در راکتورهای هسته ای انرژی ایجاد می شوند، ارتباط برقرار نمی کنند، بنابراین بدون تاثیر بر روند واکنش زنجیره ای.

با این حال، نه تنها انرژی اتمی از سدیم به عنوان یک حامل گرما استفاده می کند - عنصر شماره 11 به طور گسترده ای به عنوان خنک کننده برای فرآیندهای نیاز به گرمایش یکنواخت در محدوده دما از 450 تا 650 درجه سانتیگراد - در دریچه های موتورهای هواپیما، در دریچه های اگزوز استفاده می شود کامیون ها، در ماشین های ریخته گری تحت فشار. آلیاژ سدیم، پتاسیم و سزیم (Na 12٪، K 47٪، CS 41٪) دارای نقطه ذوب کم (تنها 78 درجه سانتیگراد) است، به همین دلیل آن را به عنوان مایع کار موتورهای موشک یونی پیشنهاد شده است. در صنایع شیمیایی، سدیم در تولید نمک های سیانید، مواد شوینده مصنوعی (مواد شوینده)، آماده سازی داروسازی استفاده می شود. در تولید لاستیک مصنوعی، سدیم نقش یک کاتالیزور را که مولکول های بوتادین را به محصول متصل می کند، نقش میکند، نه پایین تر از خواص بهترین انواع لاستیک های طبیعی. اتصال NAPB (10٪ Na توسط وزن) در تولید Tetraethylswin استفاده می شود - کارآمد ترین ضد ضربه. جفت های سدیم برای پر کردن لامپ های تخلیه گاز فشار بالا (NLVD و NLND) استفاده می شود. لامپ سدیم با نئون پر شده و حاوی مقدار کمی از سدیم فلزی است، زمانی که لامپ روشن شود، تخلیه در نئون آغاز می شود. گرما آزاد می شود زمانی که تخلیه سدیم را تبخیر می کند، و بعد از مدتی، نور قرمز نئون با لومینسانس زرد زرد جایگزین می شود. لامپ های سدیم منابع قدرتمند نور با راندمان بالا (در شرایط آزمایشگاهی تا 70٪) هستند. اقتصاد بالای لامپ های سدیم باعث شد تا از آنها برای استفاده از بزرگراه ها، ایستگاه ها، مرورین ها و سایر اشیاء مقیاس استفاده کنند. بنابراین، لامپ های NLVD نوع DNAT (قوس سدیم سدیم)، دادن چراغ های زرد روشن به طور گسترده ای در روشنایی خیابانی استفاده می شود، عمر مفید این لامپ های 12 تا 24 هزار ساعت است. علاوه بر این، چراغ های DNA، DNAMT (Arc Sodium Matte)، Dase (آینه سدیم قوس) و DNATBR (قوس سدیم بدون جیوه) وجود دارد. سدیم در تولید باتری های سدیم گوگرد بسیار انرژی استفاده می شود. در سنتز آلی سدیم در واکنش بهبودی، تراکم، پلیمریزاسیون و دیگران استفاده می شود. گاهی اوقات سدیم فلزی به عنوان یک ماده برای سیم های الکتریکی مورد استفاده برای جریان های بسیار بزرگ استفاده می شود.

ترکیبات سدیم متعدد به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نمی گیرند: نمک NaCl در صنایع غذایی استفاده می شود؛ هیدروکسید سدیم NaOH (سود سوز آور) در صنعت صابون، در تولید رنگ، در پالپ و کاغذ و صنعت نفت، در تولید فیبر مصنوعی، و همچنین الکترولیت استفاده می شود. سودا - کربنات سدیم Na2CO3 در شیشه، پالپ و کاغذ، غذا، نساجی، روغن و سایر صنایع استفاده می شود. در کشاورزی، نمک نیتریک اسید نیتریک نانو 3 به طور گسترده ای به عنوان کود شناخته شده به نام Selitra شیلی استفاده می شود. سدیم کلرات Naclo3 برای از بین بردن پوشش گیاهی ناخواسته در Canvase راه آهن استفاده می شود. Na3PO4 فسفات سدیم جزء مواد شوینده است، در تولید شیشه و رنگ، در صنایع غذایی، در عکس، اعمال می شود. Nan3 Sodium Azide به عنوان یک عامل نیتروژن در متالورژی استفاده می شود و هنگام دریافت آزید سرب. NACN سدیم سیانید در روش هیدرومتالورژیکی از اشباع طلا از سنگ ها، و همچنین در فولاد سیمان نیترو و در گالوانوتکنک (نقره، طلایی) استفاده می شود. MNA2O NSIO2 سیلیکات اجزای مخلوط در تولید شیشه برای به دست آوردن کاتالیزورهای آلومینیوم، مقاوم در برابر حرارت، بتن مقاوم در برابر اسید است.

تولید

همانطور که می دانید، برای اولین بار، سدیم فلزی در سال 1807 توسط شیمیدان بریتانیا از Devi به وسیله الکترولیز ناتورا ناتورا به دست آمد. از نقطه نظر علمی، جداسازی فلزات قلیایی، باز شدن بزرگ در زمینه شیمی است. با این حال، صنعت آن سالها نمی تواند اهمیت این رویداد را ارزیابی کند - اول، برای تولید سدیم بر روی مقیاس صنعتی در ابتدای قرن نوزدهم، به سادگی هنوز وجود نداشت، و در مرحله دوم، نه یکی را می دانست که در آن فلاش فلزی نرم در هنگام تعامل با آب است. و اگر اولین مشکل در سال 1808، جوزف گای لووئوسک و لوئیس تنار را تصدیق کرد، بدون استفاده از الکترولیز شدید انرژی، با کمک واکنش سودا سودآور با آهن گرم به کاتیون قرمز، و سپس دوم وظیفه - دامنه - دامنه تنها در سال 1824 حل شد. سال زمانی که آلومینیوم با سدیم اختصاص داده شد. در نیمه دوم قرن نوزدهم، سنت کلر شیطان یک روش جدید برای به دست آوردن سدیم فلزی را توسعه داده است - با بازگرداندن زغال سنگ نوشابه در حضور سنگ آهک:

Na2Co3 + 2C → 2NA + 3CO

در سال 1886 این روش بهبود یافت. با این حال، در حال حاضر در سال 1890، یک روش الکترولیتی برای به دست آوردن سدیم به صنعت معرفی شد. بنابراین، ایده Humphrey Davy در مقیاس صنعتی تنها پس از 80 سال اجرا شد! تمام جستجوها و تحقیقات با بازگشت به راه اولیه به پایان رسید. در سال 1924، مهندس داروهای آمریکایی مجبور شد - فرآیند تولید سدیم الکترولیتی را جایگزین کند، جایگزین نمک بسیار ارزان تر از قلیایی شود. این مدرنیزاسیون بر تولید سدیم فلزی تأثیر گذاشت که از 6 هزار تن (1913) تا 180 هزار تن افزایش یافت (1966). روش تحقیر آمیز بر اساس روش مدرن برای تولید سدیم فلزی.

در حال حاضر روش اصلی صنعتی برای به دست آوردن سدیم فلزی، الکترولیز نمک نمک NaCl (یک محصول جانبی از فرایند کلر) با افزودنی های KSL، NAF یا CaCl2 است که نقطه ذوب نمک تا 575-585 درجه را کاهش می دهد C. در غیر این صورت، الکترولیز کلرید سدیم خالص منجر به از دست دادن بزرگ فلزات از تبخیر می شود، زیرا نقطه ذوب NaCl (801 درجه سانتیگراد) و جوش سدیم فلزی (882.9 درجه سانتیگراد) بسیار نزدیک است. این فرایند در الکترولیزر فولادی با دیافراگم رخ می دهد. الکترولیزر مدرن برای تولید سدیم یک ساخت و ساز چشمگیر است که شبیه کوره است. این واحد از آجر نسوز تشکیل شده است که توسط پوشش فولادی در خارج از آن احاطه شده است. از طریق پایین الکترولیزر یک آند گرافیت را معرفی کرد، احاطه شده توسط یک مش مش شکل - دیافراگم، که مانع نفوذ سدیم به یک فضای آند می شود که کلر آن را ذخیره می کند. در غیر این صورت، سدیم به سادگی در کلر سوزانده می شود.

کاتد حلقوی از آهن یا مس ساخته شده است. بیش از کاتد و آند، کلاه برای حذف سدیم و کلر نصب شده است. الکترولیزر ترکیبی از کلرید سدیم خشک و کلرید کلسیم را بارگیری می کند، ما قبلا می دانیم که یک مخلوط مشابه در دمای پایین تر از کلرید سدیم خالص ذوب می شود. معمولا روند در دمای حدود 600 درجه سانتیگراد می رود. الکترود ها توسط یک جریان ثابت با ولتاژ حدود 6 B تغذیه می شوند، در حالی که در کاتد، تخلیه یون های Na + و انتخاب سدیم فلزی است که به یک مجموعه خاص باز می گردد. به طور طبیعی، روند بدون دسترسی به هوا می رود. یون های کلر بر روی آند تخلیه می شوند، یون های کلر متمایز می شوند. کلر یک محصول جانبی ارزشمند تولید سدیم است. در طول روز، عملیات الکترولیزر 400 تا 500 کیلوگرم سدیم و 600 تا 700 کیلوگرم کلر تولید می شود. فلز به این روش به دست آمده از ناخالصی ها (کلرید، اکسید و دیگر) خالص شده است، با اضافه کردن مخلوطی از NaOH + Na2Co3 + Na2O2 به سدیم مذاب، از بین رفته است. پردازش ذوب با یک قاضی فلزی، تیتانیوم یا آلیاژ زیرکونیوم تیتانیوم، کلرید کم Ticl3، Ticl2؛ تقطیر خلاء

مشخصات فیزیکی

هامفری داوی نه تنها نخستین سدیم فلزی را دریافت کرد، بلکه اولین بار برای مطالعه خواص خود را نیز دریافت کرد. گزارش دهی در لندن در باز شدن عناصر جدید (پتاسیم و سدیم)، شیمیدان ابتدا نمونه های فلزات جدیدی را به مخاطب نشان داد. یک قطعه سدیم فلزی، یک شیمیدان انگلیسی تحت لایه نفت سفید نگهداری می شود، که سدیم سدیم تعامل ندارد و در محیط آن اکسید نشده بود، رنگ نقره ای براق را حفظ نکرد. علاوه بر این، سدیم (تراکم در دمای 20 درجه سانتیگراد 0.968 g / cm3) نفتنی سنگین تر (تراکم در دمای 20 درجه سانتیگراد با درجه های مختلف تصفیه 0.78-0.85 g / cm3) است و در سطح آن شناور نیست، بنابراین، به اکسیداسیون می افتد با اکسیژن و دی اکسید کربن. تظاهرات معمول کشتی با یک نمونه از فلز جدید دیوی محدود به، تحویل سدیم از نفت سفید، شیمیدان نمونه را در یک زندان با آب پرتاب کرد. به تعجب جهانی، فلز غرق نشد، اما شروع به فعالانه به سطح آب، ذوب به قطرات کوچک درخشان، برخی از آنها آتش سوزی. واقعیت این است که تراکم آب (در دمای 20 درجه سانتیگراد 0.998 g / cm3) تراکم بیشتر این فلز قلیایی است، به همین دلیل سدیم در آب غرق نمی شود، اما در آن شناور است، به طور فعال با آن ارتباط برقرار می کند. مردم با یک "ارائه" مشابه عنصر جدید شگفت زده شدند.

حالا چه می توانیم در مورد خواص فیزیکی سدیم صحبت کنیم؟ عنصر یازدهم سیستم دوره ای نرم است (به راحتی توسط یک چاقو برش داده می شود، قابل شستشو به فشار دادن و نورد)، فلز نقره ای نقره ای براق، به سرعت در هوا محو می شود. لایه های نازک سدیم دارای سایه بنفش هستند، تحت فشار، فلز شفاف و قرمز، مانند روبی می شود. در دمای سدیم طبیعی، در یک شبکه مکعبی با پارامترهای زیر کریستالیزه می شود: A \u003d 4.28 A، شعاع اتمی 1.86 A، پتانسیل یون های یونیزاسیون O یونیزاسیون سدیم اتم سدیم (EV) 5،138؛ 47.20؛ 71.8؛ برق فلز 0.9. خروجی الکترون 2.35 EV. این اصلاح مقاوم در دمای بالاتر از 222 درجه سانتیگراد است. در زیر این دما به اصلاح شش ضلعی با پارامترهای زیر مقاوم است: A \u003d 0.3767 نانومتر، C \u003d 0.6154 نانومتر، Z \u003d 2.

سدیم یک فلز کم ذوب است، نقطه ذوب آن تنها 97.86 درجه سانتی گراد است. به نظر می رسد که این فلز می تواند در آب جوش ذوب شود، اگر به طور فعال با آن ارتباط برقرار نکند. علاوه بر این، هنگامی که ذوب شدن، تراکم سدیم 2.5٪ کاهش می یابد، اما افزایش حجم در ΔV \u003d 27.82 ∙ 10-6 m3 / kg رخ می دهد. هنگامی که فشار افزایش می یابد، نقطه ذوب فلز افزایش می یابد، به 242 درجه سانتیگراد در 3 GPA و 335 درجه سانتیگراد در 8 GPA می رسد. نقطه جوش سدیم مذاب 883.15 درجه سانتیگراد، گرما تبخیر سدیم در فشار نرمال \u003d 3869 کیلوگرم در کیلوگرم. ظرفیت حرارتی خاص عنصر یازدهم (در دمای اتاق) 1.23 103 J / (کیلوگرم به) یا 0.295 کال / (G از Hail)؛ ضریب هدایت حرارتی سدیم 1.32 102 w / (m k) یا 0.317 kal / (cm serd) است. ضریب دما گسترش خطی برای این فلز قلیایی (در دمای 20 درجه سانتیگراد) 7.1 10-5 است. مقاومت الکتریکی خاص سدیم (در دمای 0 درجه سانتیگراد) 4.3 10-8 اهم M (4.3 10-6 Ω سانتی متر) است. هنگامی که ذوب شدن، مقاومت الکتریکی خاصی از سدیم 1.451 بار افزایش می یابد. پارامغناطیسی سدیم، حساسیت مغناطیسی خاص آن +9.2 10-6 است. سختی سدیم بر روی برینل HB \u003d 0.7 MPa. ماژول الاستیسیته طبیعی هنگام کششی در دمای اتاق E \u003d 5.3 GPA. فشردگی سدیم X \u003d 15.99 ∙ 10-11 PA-1. سدیم بسیار فلزی پلاستیکی است که به راحتی در سرما تغییر شکل می دهد. فشار انقضا سدیم، به گفته N. S. Kurnakova و S. F. مروارید، بسته به قطر خروجی، در حدود 2.74-3.72 مگاپاسکال است.

خواص شیمیایی

در ترکیبات شیمیایی، از جمله هیدرید، سدیم میزان اکسیداسیون را نشان می دهد + 1. عنصر یازدهم به تعداد فلزات واکنشی اشاره دارد، بنابراین در شکل خالص در طبیعت رخ نمی دهد. حتی در دمای اتاق، آن را به طور فعال با اکسیژن هوا، بخار آب و دی اکسید کربن واکنش نشان می دهد، تشکیل پوسته پوسته با مخلوطی از پراکسید، هیدروکسید و کربنات بر روی سطح. به همین دلیل، سدیم فلزی تحت یک لایه مایع خشک شده (نفت سفید، روغن معدنی) ذخیره می شود. گازهای نجیب کمی در سدیم جامد و مایع، در دمای 200 درجه سانتیگراد سدیم شروع به جذب هیدروژن می کنند و هیدرید هیدرید بسیار هیدرید را تشکیل می دهند. با نیتروژن، این فلز قلیایی واکنش بسیار ضعیف در تخلیه درخشان را نشان می دهد، تشکیل یک ماده بسیار ناپایدار - نیترید سدیم:

6NA + N2 → 2NA3N

نیترید سدیم در هوا خشک مقاوم است، اما بلافاصله با آب یا الکل با تشکیل آمونیاک تجزیه می شود.

با توجه به تعامل مستقیم سدیم با اکسیژن، بسته به شرایط، اکسید Na2O تشکیل می شود (زمانی که سدیم در اکسیژن ناکافی) یا پراکسید Na2O2 (زمانی که سدیم در هوا یا بیش از اکسیژن سوزانده می شود) تشکیل می شود. اکسید سدیم خواص اصلی را نشان می دهد، به شدت واکنش نشان می دهد با آب به شکل یک هیدروکسید نون - یک پایه قوی:

Na2o + H2O → 2naoh

هیدروکسید سدیم یک قلیایی محلول به خوبی محلول است (در 100 گرم آب در دمای 20 درجه سانتیگراد، 108 گرم NaOH حل شده است) در قالب کریستال های هیدروکسیک جامد، پوست خورنده، بافت، کاغذ و سایر مواد آلی. هنگامی که در آب حل می شود، مقدار زیادی از گرما وجود دارد. در هوا، هیدروکسید سدیم به طور فعال دی اکسید کربن را سد می کند و به کربنات سدیم تبدیل می شود:

2NOne + CO2 → NA2SO3 + H2O

به همین دلیل هیدروکسید سدیم باید در عروق های هرمی ذخیره شود. صنعت NaOH توسط الکترولیز NaCl یا Na2CO3 محلول های آبی با استفاده از غشاهای تبادل یونی و دیافراگم ها به دست می آید:

2NACL + 2H2O → 2NAOH + CL2 + H2

پراکسید سدیم پودر زرد کم رنگ است که بدون تجزیه ذوب می شود، Na2O2 یک عامل اکسید کننده بسیار قوی است. هنگام تماس با آن، اکثر مواد آلی با او آتش می زنند. هنگامی که Na2O2 با دی اکسید کربن ارتباط برقرار می کند، اکسیژن منتشر می شود:

2NA2O2 + 2SO2 → 2NA2CO3 + O2

سدیم فلزی، و همچنین اکسید آن، به طور فعال با آب با تشکیل هیدروکسید NaOH و انتشار هیدروژن مواجه می شود، با سطح زیادی از تماس، واکنش با یک انفجار ادامه می یابد. الکل های سدیم بسیار آرامتر از آب هستند، به عنوان یک نتیجه، الکل سدیم به دست می آید. بنابراین، واکنش با اتانول، سدیم به اتانولیت سدیم S2N5ONA:

2NA + 2C2H5OH → 2C2H5ONA + H2

سدیم تقریبا تمام اسیدها را با تشکیل مقدار زیادی از نمک ها حل می کند:

2NA + 2NSL → 2NASL + H2

2NA + 2N2SO4 → SO2 + NA2SO4 + 2H2O

در اتمسفر فلوئور و کلر سدیم، خودپرداخت، واکنش نشان می دهد با برومو هنگامی که گرم می شود، آن را با تعامل مستقیم ید رخ نمی دهد. با خاکستری به شدت واکنش نشان می دهد، هنگامی که در یک ملات مالش می کند، سولفید های ترکیب متغیر را تشکیل می دهند. سولفید سدیم Na2s با بازگرداندن سولفات سدیم توسط کربن به دست می آید. ترکیب سدیم بسیار معمولی با خاکستری و اکسیژن - به اصطلاح Glauberova Salt Na2SO4 ∙ 10N2O. علاوه بر گوگرد، آن را به طور فعال با سلنیوم و تلوریم با تشکیل کلکوژنیدها از ترکیبات Na2x، Nax، Nax2، Na2X5 واکنش نشان می دهد.

سدیم در آمونیاک مایع (34.6 گرم در هر 100 گرم NH3 در 0 درجه سانتیگراد) حل می شود تا مجتمع های آمونیاک را تشکیل دهد (یک محلول آبی با هدایت فلز). هنگامی که تبخیر آمونیاک باقی می ماند فلز شروع، با ذخیره سازی درازمدت محلول، به تدریج به علت واکنش یک فلز با آمونیاک به تدریج تغییر رنگ داده می شود تا از انتشار NaNH2 AMIDE یا IMIDE NA2NH و انتشار هیدروژن تشکیل شود. هنگامی که آمونیاک به شکل گاز از طریق سدیم مذاب در 300-350 درجه سانتیگراد منتقل می شود، سدیم NANH2 تشکیل شده است - یک ماده بلوری بدون رنگ، به راحتی توسط آب تجزیه می شود.

در 800-900 درجه سانتیگراد، گازهای سدیم با کربن فرم کاربید (Acetylenyide) NA2C2. گرافیت سدیم اتصالات ورودی را تشکیل می دهد.

سدیم یک سری از اختلالات را تشکیل می دهد - با نقره، طلا، قلع، سرب، بیسموت، سزیم، پتاسیم و سایر فلزات. این ترکیبات با Baryium، استرانسیم، منیزیم، لیتیوم، روی و آلومینیوم را تشکیل نمی دهد. با Mercury Sodium فرم های آمالگام - Intermetallides از ترکیب NAHG2، NAHG4، NAHG8، NAHG، NA3HG2، NA5HG2، NA3HG. آمالگام های مایع قابل توجه هستند (حاوی کمتر از 2.5٪ وزن سدیم) به دست آمده توسط تجویز تدریجی سدیم در جیوه، واقع تحت لایه نفتی نفتی یا روغن معدنی است.

مقدار زیادی از ترکیبات نارگیلی مشابه با خواص شیمیایی با ترکیبات لیتیموریک، اما برتر از واکنش پذیری آنها شناخته شده است.

- عنصر زیر گروه اصلی گروه اول، دوره سوم سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev، با عدد اتمی 11. توسط نماد NA نشان داده شده است (NATRIUM). سدیم ساده سدیم (شماره CAS: 7440-23-5) - رنگ قلیایی نرم افزاری نقره ای سفید.

تاریخ و منشا نام

طرح Scrime

سدیم (یا به جای آن، اتصالات آن) برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان مثال، سودا (NATRON)، که در طبیعت در آب دریاچه های نشتی در مصر رخ می دهد. سودا طبیعی مصری های باستانی به گلدوزی، سفید کردن بوم، با غذای پخت و پز، رنگ ها و لعاب ها استفاده می شود. ارشد پلینی می نویسد که در دلتا نیل سودا (نسبت کافی از ناخالصی ها) از آب رودخانه جدا شده است. او به شکل قطعات بزرگ به فروش رفت، به دلیل ناخالصی زغال سنگ نقاشی شده در خاکستری یا حتی سیاه و سفید.

سدیم ابتدا توسط Chemphri Davy Chempri Davy در سال 1807 توسط الکترولیز Solid NaOH بدست آمد.

نام "سدیم" (سدیم) از عربی می آید نیش یونانی - نیترون و در اصل آن متعلق به سودا طبیعی بود. این عنصر قبلا سدیم نامیده شد.

به دست آوردن

اولین روش به دست آوردن سدیم واکنش بهبودی بود کربنات سدیم زغال سنگ زمانی که با یک مخلوط نزدیک از این مواد در ظرف آهن به 1000 درجه سانتیگراد گرم می شود:

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

سپس راه دیگری برای به دست آوردن سدیم وجود داشت - الکترولیز ذوب سود سوزان یا کلرید سدیم.

مشخصات فیزیکی

تعریف کیفی سدیم توسط شعله، رنگ زرد روشن از طیف انتشار از سدیم D-line، doublet 588،9950 و 589،5924 نانومتر است.

سدیم یک فلز نقره ای سفید است، در لایه های نازک با رنگ بنفش، پلاستیک، حتی نرم (به راحتی توسط یک چاقو برش داده می شود)، برش تازه سدیم، زرق و برق است. مقدار هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی سدیم به اندازه کافی بالا است، تراکم 0.96842 g / cm³ (در 19.7 درجه سانتیگراد)، نقطه ذوب 97.86 درجه سانتیگراد است، نقطه جوش 883.15 درجه سانتیگراد است.

خواص شیمیایی

فلز قلیایی، در هوا به راحتی اکسید شده است. برای محافظت در برابر اکسیژن هوا، سدیم فلزی ذخیره شده زیر لایه نفت سفید. سدیم کمتر فعال است لیتیومبنابراین S. نیتروژن تنها زمانی که گرم می شود، واکنش نشان می دهد:

2NA + 3n 2 \u003d 2nan 3

با بیش از حد زیاد اکسیژن، پراکسید سدیم تشکیل شده است

2NA + O 2 \u003d Na 2 O 2

کاربرد

سدیم فلزی به طور گسترده ای در شیمی و صنعت آماده شده به عنوان یک عامل کاهش قوی، از جمله در متالورژی استفاده می شود. سدیم در تولید باتری های سدیم گوگرد بسیار انرژی استفاده می شود. همچنین در دریچه های اگزوز کامیون ها به عنوان یک غرق گرما استفاده می شود. گاهی اوقات سدیم فلزی به عنوان یک ماده برای سیم های الکتریکی مورد استفاده برای جریان های بسیار بزرگ استفاده می شود.

در آلیاژ با پتاسیم، و همچنین روبیدیوم و سزی به عنوان یک خنک کننده بسیار کارآمد استفاده می شود. به طور خاص، آلیاژ ترکیب سدیم 12٪ است پتاسیم 47 %, سزیم 41٪ دارای یک نقطه ذوب پایین دارای 78 درجه سانتیگراد است و به عنوان مایع کار موتورهای موشک یونی و خنک کننده برای نیروگاه های اتمی پیشنهاد شده است.

سدیم نیز در لامپ های تخلیه گاز بالا و کم فشار (NLVD و NLD) استفاده می شود. لامپ های NLVD نوع DNAT (قوس سدیم سدیم) به طور گسترده ای در روشنایی خیابانی استفاده می شود. آنها نور زرد روشن را ارائه می دهند. عمر باتری لامپ های DNAT 12-24 هزار ساعت است. بنابراین، لامپ های تخلیه گاز DAT نوع برای روشنایی شهری، معماری و صنعتی ضروری است. همچنین چراغ های DNAs، DNAMT (Matte Arc Sodium)، Dases (آینه سدیم قوس) و DNATBR (قوس سدیم بدون جیوه) وجود دارد.

سدیم فلزی در تجزیه و تحلیل کیفی مواد آلی استفاده می شود. آلیاژ سدیم و مواد مورد مطالعه خنثی کردن اتانول، چند میلی لیتر آب مقطر اضافه می شود و به 3 قسمت تقسیم می شود، نمونه ای از J. lassenya (1843) با هدف تعیین نیتروژن، گوگرد و هالوژن (پارچه بیلیشتین) است

کلرید سدیم (نمک) - طعم باستانی اعمال شده و نگهدارنده.
- Azide سدیم (Na 3 N) به عنوان یک عامل نیتروژنی در متالورژی استفاده می شود و هنگام دریافت آزید سرب.
- سدیم سیانید (NACN) در روش هیدرومغناطیسی طلا از سنگ ها، و همچنین در فولاد سیمان نیترو و در گالوانوتکنک (نقره، طلای) استفاده می شود.
- کلرات سدیم (Naclo 3) برای از بین بردن پوشش گیاهی ناخواسته در Canvase راه آهن استفاده می شود.

نقش بیولوژیکی

در بدن سدیم عمدتا در خارج از سلول ها قرار دارد (تقریبا 15 برابر بیشتر از سیتوپلاسم). این تفاوت یک پمپ پتاسیم سدیم پتاسیم را حفظ می کند که به سلول های سدیم به داخل سلول پمپ می شود.

با همکلیا سدیم عملکردهای زیر را انجام می دهد:
ایجاد شرایط برای وقوع پتانسیل غشا و انقباض عضلات.
حفظ غلظت خون اسمزی.
حفظ تعادل قلیایی اسید.
عادی سازی تعادل آب.
اطمینان از حمل و نقل غشا.
فعال سازی بسیاری از آنزیم ها.

سدیم در تقریبا تمام محصولات موجود است، هرچند تمام قسمت های آن از بدن آن از نمک آشپزی می شود. جذب عمدتا در معده و روده کوچک اتفاق می افتد. ویتامین D باعث جذب سدیم می شود، با این حال، غذای بیش از حد شور و مواد غذایی غنی از پروتئین ها مانع مکش طبیعی می شود. تعداد مصرف سدیم، محتوای سدیم را در ادرار نشان می دهد. برای غذای سدیم غنی با دفع تسریع شده مشخص می شود.

کمبود سدیم در سوخت غذای متعادل با این حال، فرد رخ نمی دهد، اما برخی از مشکلات ممکن است با رژیم های گیاهی بوجود آید. کسری موقت می تواند ناشی از استفاده از دیورتیک، اسهال، عرق کردن فراوان یا اضافه وزن باشد. علائم کمبود سدیم، کاهش وزن، استفراغ، تشکیل گاز در دستگاه گوارش و اختلال است اسیدهای آمینه و مونوساکارید. کمبود طولانی باعث گرفتگی عضلانی و نورالژی می شود.

مازاد سدیم موجب تورم پاها و چهره ها می شود، و همچنین افزایش تخصیص پتاسیم با ادرار. حداکثر مقدار نمک که می تواند توسط کلیه ها بازیافت شود تقریبا 20-30 گرم است، بیشتر در حال حاضر برای زندگی خطرناک است.

طرح سخنرانی:

1. سدیم در طبیعت گسترش یافته است.

2. مرجع تاریخی.

3. خواص فیزیکی سدیم

4. 4. خواص مفصلی سدیم

5. دریافت سدیم.

6. درمان سدیم.

سدیم (NATRIUM)، NA، عنصر شیمیایی من گروهی از سیستم Mendeleev دوره ای: اتمی شماره 11، وزن اتمی 22،9898؛ فلزی نقره ای سفید، در هوا به سرعت اکسیداسیون از سطح. عنصر طبیعی شامل یک ایزوتوپ پایدار 23 Na است.

مرجع تاریخی. ترکیبات سدیم طبیعی - نمک نمک NaCl، سودا Na 2 Co 3 - شناخته شده با دوران باستان عمیق. نام "سدیم" ناشی از عربی Natrune، یونانی است. نیترون، در اصل مربوط به سودا طبیعی است. در حال حاضر در قرن هجدهم، شیمیدانان بسیاری از ترکیبات سدیم دیگر را می دانستند. با این حال، فلز خود تنها در سال 1807 به دست آمد، الکترولیز دیوی از ناتورا نئو هوست. در انگلستان، ایالات متحده، فرانسه عنصر سدیم (از سودا سودا اسپانیایی)، در ایتالیا - SODIO نامیده می شود.

گسترشn.نوشیدنی در طبیعت.

سدیم یک عنصر معمولی از بالای پوسته زمین است. میانگین محتوای آن در لیتوسفر 2.5٪ وزن است، در سنگ های فوران اسیدی (گرانیت ها و دیگران) 2.77، در بازال (بازالت ها و دیگران) 1.94، در Ultrabasic (نژاد گوشته) 0.57. با توجه به ایزومورفیسم Na + و Ca 2+، به علت نزدیکی شعاع یون آنها، میدان های سدیم کلسیم (پلاژیوکلاس) در سنگ های ماگمایی شکل می گیرد. در بیوسفر، یک تمایز شدید سدیم وجود دارد: سنگ های رسوبی به طور متوسط \u200b\u200bسدیم (در مقررات و شیل 0.66٪) هستند، در بسیاری از خاک ها کافی نیست (به طور متوسط \u200b\u200b0.63٪) کافی نیست. تعداد کل مواد معدنی سدیم 222. NA ضعیف در قاره ها به تأخیر افتاده است و توسط رودخانه ها به دریا و اقیانوس ها آورده شده است، که میانگین آن مقدار آن 1.035٪ (Na اصلی اصلی فلزی آب دریا) است. هنگامی که تبخیر در تالاب های ساحلی، و همچنین در دریاچه های قاره ای از استپ ها و نمک های صحرا سدیم، تشکیل ضخامت سنگ های سلولی را تشکیل می دهند. مواد معدنی اصلی که منبع سدیم و ترکیبات آن هستند - گالیت (سنگ نمک) NaCl، شیلی Selitra نانو 3، Tarright Na 2 SO 4، Miracycite Na 2 SO 4 · 10H 2 O، TRON NAH (CO 3) 2 · 2H 2 o na یک بیوالیت مهم است، در مواد زنده، به طور متوسط، 0.02٪ Na موجود است؛ در حیوانات بیشتر از گیاهان است.

مشخصات فیزیکیn.تلاش

در دمای طبیعی سدیم، در یک شبکه مکعبی کریستال می شود، و \u003d 4.28Å. شعاع اتمی 1.86Å، شعاع یونی Na + 0.92Å. تراکم 0.968 G / CM 3 (19.7 درجه سانتی گراد)، T PL 97.83 ° C، T KIP 882.9 درجه سانتی گراد؛ ظرفیت حرارتی اختصاصی (20 درجه سانتیگراد) 1.23 · 10 3 J / (کیلوگرم K) یا 0.295 کال / (G · Hail)؛ ضریب هدایت حرارتی 1.32 × 10 2 w / (m · k) یا 0.317 kal / (cm · sec · hail)؛ ضریب دما گسترش خطی (20 درجه سانتیگراد) 7.1 · 10 -5؛ مقاومت الکتریکی خاص (0 درجه سانتیگراد) 4.3 · 10 -8 اهم · m (4.3 · 10 -6 اهم · cm). پارامغناطیسی سدیم، حساسیت مغناطیسی خاص + 9.2 · 10 -6؛ بسیار پلاستیکی و نرم (به راحتی توسط یک چاقو برش داده می شود).

خواص شیمیاییn.تلاش

پتانسیل الکترود طبیعی سدیم -2.74 V؛ پتانسیل الکترود در ذوب -2.4 V. زن و شوهر سدیم رنگ شعله های رنگ در رنگ زرد روشن رنگ. پیکربندی الکترون های خارجی اتم 3S 1؛ در تمام ترکیبات شناخته شده سدیم monovalent. فعالیت شیمیایی او بسیار زیاد است. با تعامل مستقیم با اکسیژن، بسته به شرایط، Na 2 O یا پراکسید Na 2 O 2 تشکیل شده است - مواد بلوری بدون رنگ. آب سدیم NaOH و H 2 هیدروکسید را تشکیل می دهد؛ واکنش ممکن است با انفجار همراه باشد. اسید های کانیایی با نمک های مناسب سدیم محلول در آب تشکیل شده است، اما با توجه به اسید سولفوریک اسید سولفوریک 98-100٪ نسبتا بی اثر است.

واکنش سدیم با هیدروژن در دمای 200 درجه سانتیگراد شروع می شود و منجر به تهیه هیدرید NAH می شود - یک ماده بلور بلورین بی رنگ است. با فلوئور و کلر سدیم به طور مستقیم در دمای طبیعی ارتباط برقرار می کنند، با بروم - تنها زمانی که گرم می شود؛ این با ید تعامل مستقیم مشاهده نمی شود. با خاکستری به شدت واکنش نشان می دهد، تشکیل سولفید سدیم، تعامل بخار سدیم با نیتروژن در زمینه تخلیه الکتریکی آرام منجر به تشکیل نیترید Na 3 N و با کربن در 800-900 درجه سانتیگراد - برای به دست آوردن کاربید Na 2 C 2

سدیم در آمونیاک مایع (34.6 گرم در هر 100 گرم NH 3 در 0 درجه سانتیگراد) با تشکیل مجتمع های آمونیاک حل می شود. هنگامی که آمونیاک گازی از طریق سدیم مذاب در دمای 300 تا 350 درجه سانتیگراد عبور می کند، سدیم نانو 2 تشکیل شده است - یک ماده بلوری بی رنگ، به راحتی توسط آب تجزیه می شود. تعداد زیادی از ترکیبات نارگیلی شناخته شده است، که بسیار شبیه به خواص شیمیایی با ترکیبات لیتیوم آژانس بسیار شبیه هستند، اما از طریق واکنش پذیری آنها فراتر می رود. ترکیبات نارگیلی را در سنتز آلی به عنوان عوامل آلکالیستی اعمال کنید.

سدیم بخشی از بسیاری از آلیاژهای مهم مهم است. آلیاژهای Na-K حاوی 40-90٪ K (وزن) در دمای حدود 25 درجه سانتیگراد، - مایعات نقره ای سفید، مشخص شده توسط فعالیت شیمیایی بالا قابل اشتعال در هوا است. هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی آلیاژهای مایع Na-K در زیر مقادیر متفاوتی برای آمالگام های سدیم به راحتی به دست می آید زمانی که سدیم فلزی به جیوه معرفی می شود؛ هنگامی که محتوای بیش از 2.5٪ Na (توسط جرم) در دمای طبیعی در حال حاضر مواد جامد هستند.

به دست آوردنn.تلاش.

روش اصلی صنعتی به دست آوردن سدیم، الکترولیز ذوب نمک نمک NaCl حاوی افزودن KCl، NAF، CaCl 2 و دیگران است که نقطه ذوب نمک را به 575-585 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. الکترولیز NaCl خالص منجر به از دست دادن زیادی از سدیم از تبخیر می شود، زیرا نقطه ذوب NaCl (801 ° C) و جوش (882.9 درجه سانتیگراد) بسیار نزدیک است. الکترولیز در الکترولیزر با دیافراگم انجام می شود، کاتد از آهن یا مس ساخته شده است، آند از گرافیت. به طور همزمان با سدیم دریافت کلر. روش قدیمی به دست آوردن سدیم، الکترولیز سدیم نوشابه نوشابه ای است که بسیار گران تر از NaCl است، اما به صورت الکترولینی در دمای پایین (320-330 درجه سانتیگراد) تجزیه می شود.

کاربردn.تلاش.

سدیم و آلیاژهای آن به طور گسترده ای به عنوان خنک کننده برای فرآیندهای مورد نیاز برای گرمایش یکنواخت در محدوده 450-650 درجه سانتیگراد استفاده می شود - در دریچه های موتورهای هواپیما و به ویژه در نیروگاه های هسته ای. در مورد دوم، خنک کننده های مایع فلزی، آلیاژهای Na-K را خدمت می کنند (هر دو عنصر دارای بخش های کم جذب نوترون های حرارتی، برای نوار NA 0.49 هستند)، این آلیاژها با نقاط جوش بالا و ضرایب انتقال حرارت متمایز می شوند و با آن ارتباط برقرار نمی کنند مواد ساختاری در دمای بالا در راکتورهای هسته ای انرژی توسعه یافته است. اتصال NAPB (10٪ Na توسط وزن) در تولید Tetraethylswin استفاده می شود - کارآمد ترین ضد ضربه. در یک آلیاژ مبتنی بر سرب (0.73٪ CA، 0.58٪ Na و 0.04٪ LI)، استفاده شده برای تولید بلبرینگ محوری از اتومبیل های راه آهن، سدیم یک افزودنی سخت شدن است. در متالورژی سدیم به عنوان یک عامل کاهش فعال در آماده سازی برخی از فلزات نادر (Ti، Zr، TA) توسط روش های متالوئوترمی به کار می رود؛ در سنتز آلی - در واکنش بهبودی، تراکم، پلیمریزاسیون و دیگران.

با توجه به فعالیت شیمیایی بزرگ سدیم، دست زدن به آن نیاز به احتیاط دارد. به ویژه برای ورود به آب سدیم خطرناک است که می تواند منجر به آتش سوزی و انفجار شود. چشم ها باید توسط عینک ها، دست دستکش های لاستیکی ضخیم محافظت شوند؛ تماس سدیم با چرم یا لباس مرطوب می تواند باعث سوختگی های سنگین شود.

مواد موضوعی:

ارائه در موضوع "تنظیم جدول برای صبحانه"

بهترین سیستم عامل های زبان خارجی

ساعت کلاس "سفر محیط زیست"

رله ورزشی به پیروزی در جنگ بزرگ میهن پرستانه طراحی مراحل و فاصله ها اختصاص داده شده است

فرد رسانه - این چه کسی است؟

اطلاعیه های فشار: آن را برای چه کسی ماسالف؟

درس در جهان در سراسر جهان در موضوع: "سفر به گردنبند" (2 کلاس)

تحقیقات و روش های آن نتایج این مطالعه می تواند

• اصلی
• درباره مجله
• مخاطب
• تبلیغات

کپی رایت © 2021 mirhat.ru - نکات ساخت و ساز و تعمیر