Sodium có công thức hóa học là Na hay còn được gọi là Natri. Nó thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn, đây là nhóm kim loại kiềm. Có kết cấu mềm, có thể phản ứng với nước để tạo thành natri hydroxit và khí hydro.

Natri được tồn tại rộng rãi trong đất liền và đại dương dưới dạng muối. Natri cũng là một trong những thành phần quan trọng trong cơ bắp và mô thần kinh của con người.

Tính chất vật lý của Natri

  • Trọng lượng nguyên tử: 22,99
  • Ký hiệu hóa học: Na
  • Khối lượng nguyên tử: (centimet khối / mol): 23,7
  • Số nguyên tử: 11
  • Natri rất mềm và có thể được cắt bằng dao. Sau khi cắt, bạn có thể thấy rằng natri có ánh kim loại màu trắng bạc, sẽ sớm bị mất do quá trình oxy hóa.
  • Natri là một chất dẫn nhiệt và điện tốt.
  • Có độ dẻo tốt và độ cứng thấp.
  • Độ nóng chảy: 97.794 ° C.
  • Điểm sôi: 882.940 ° C
  • Mật độ: 0,968 g / cm3
  • Có cấu trúc tinh thể mạng tinh thể.
  • Nhiệt dung riêng: 1230 J / (kg · K)

Tính chất hóa học của Na

Vì là kim loại kiềm hoạt động mạnh nên Sodium có thể tác dụng được với oxy, phi kim, nước, aixt, các loại muối, các chất hữu cơ…

Na tác dụng với oxy

Khi natri được đốt cháy trong không khí, nó sẽ nhanh chóng tan chảy thành một quả bóng sáng và phát ra ngọn lửa màu vàng, tạo ra natri peroxide (Na2O2) và một lượng nhỏ superoxide (Na2O4).

  • PTHH: 2Na + O2 -> Na2O2

Natri peroxide ổn định hơn natri oxit. Oxit natri có thể được kết hợp với oxy để tạo thành natri peroxide.

  • 2Na2O + O2 = 2Na2O2

Ở điều kiện thường Natri tác dụng với oxy sẽ tạo thành natri oxit

  • 4Na + O2  ->  2Na2O (bột trắng)

Na phản ứng với nước

Natri phản ứng mạnh với nước và có thể khiến hydro bị đốt cháy.

  • Phương trình: 2Na + 2H2O ->  2NaOH + H2

Natri tác dụng với các chất phi kim

Natri có thể phản ứng trực tiếp với các phi kim thuộc nhóm halogen như lưu huỳnh, phốt pho, hydro… để tạo ra các hợp chất tương ứng (tất cả đều phản ứng dưới nhiệt độ bình thường).

  • 2Na + Cl2 = 2NaCl (tạo ra nhiều nhiệt và nhiều khói trắng)
  • 2Na + S = Na2S (natri sunfua)

Lưu ý quá trình nghiền sẽ phát nổ khi natri và sunfua kết hợp.

  • 2Na + Br2 = 2NaBr (natri bromide) (natri bromide có thể được sử dụng làm thuốc an thần)
  • 2Na + H2 ->  2NaH

Phản ứng với dung dịch axit

Phản ứng của natri với dung dịch axit liên quan đến tỉ lệ Na tham gia phản ứng.

  • 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2

Na tác dụng với axit nitrit

  • 3Na + 4HNO3 (loãng) → 3NaNO3 + NO + 2H2O
  • 10HNO3 (đặc) + 8Na → 3H2O + 8NaNO3     + NH4NO3

Na tác dụng với H2SO4

  • 5H2SO4( đậm đặc) + 8Na → 4H2O + 5H2S + 4Na2SO4
  • H2SO4 (loãng) + 2Na → H2 + Na2SO4

Na tác dụng với dung dịch muối

Cho natri vào dung dịch muối, trước tiên natri sẽ phản ứng với nước trong dung dịch và natri hydroxit được tạo ra sẽ tiếp tục phản ứng nếu có thể phản ứng với muối.

Nếu natri được thêm vào dung dịch đồng sunfat:

  • 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
  • 2NaOH + CuSO4 ->  Na2SO4 + Cu(OH)2

Nếu là các muối nóng chảy, hầu hết các phản ứng này là phản ứng 2 chiều, thường gặp trong ngành luyện kim như:

  • 4Na + TiCl4 (nóng chảy)  -> 4NaCl + Ti (điều kiện là nhiệt độ cao)
  • Na + KCl ->  K + NaCl (điều kiện là nhiệt độ cao)

Na tác dụng với các hợp chất hữu cơ

Natri cũng có thể phản ứng với một số chất hữu cơ như ethanol

  • 2Na + 2C2H5OH → 2CH3CH2ONa + H2 (sản phẩm là hydro và natri ethoxide)
  • 2CH3OH + 2Na → 2CH3ONa + H2
  • 2CH3CHO + 2Na → 2CH3CONa + H2
  • CH3COOC2H5 + Na → CH3COONa + C2H5

Na tác dụng với kim loại

  • 4Na + 9Pb -> Na4Pb9
  • Na + Tl -> NaTl

Phương pháp điều chế Sodium

Natri lần đầu tiên được sản xuất bằng cách điện phân natri hydroxit vào năm 1807. Nguyên tắc này được áp dụng cho sản xuất công nghiệp và chỉ thành công vào khoảng năm 1891.

  • PTPỨ: 2NaOH  -> 2Na + O2 + H2

Năm 1921, phương pháp điện phân natri clorua được thực hiện. Ngày nay, đây là phương pháp chính để điều chế Nitri thành phẩm.

  • 2NaCl -> 2Na + Cl2

Ứng dụng của Sodium

Nó được ứng dụng nhiều trong các ngành điện tử công nghiệp nặng, cụ thể gồm:

  • Natri được sử dụng trong sản xuất kim loại như titan. Natri được tạo ra để phản ứng với titan tetrachloride (TiCl4 ) để tạo ra titan.
  • Natri cũng được sử dụng để làm cao su nhân tạo.
  • Là nguyên liệu quan trọng trong việc tạo ra este và sản xuất các hợp chất hữu cơ.
  • Nó là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho hầu hết các sinh vật sống và con người.
  • Natri là một khoáng chất cần thiết điều chỉnh huyết áp, thẩm thấu và độ pH. Nhu cầu tiêu thụ natri từ khoảng 120 miligam mỗi ngày ở trẻ sơ sinh đến 500 miligam với người trưởng thành.

Nó đôi khi được sử dụng như một phương tiện trao đổi nhiệt trong các nhà máy điện hạt nhân. Natri lỏng được thêm vào các đường ống bao quanh lõi lò phản ứng.

Nhiệt sinh ra được hấp thụ bởi natri và được ép qua các đường ống trong bộ trao đổi nhiệt có thể được sử dụng để tạo ra điện.

Sự kết hợp giữa dòng điện và hơi natri giúp những bóng điện đường có màu vàng. Đầu tiên natri được chuyển thành hơi (khí) và được bơm vào bóng đèn thủy tinh. Một dòng điện được truyền qua một dây hoặc dây tóc trong bóng đèn chứa đầy khí.

Dòng điện làm cho hơi natri phát ra ánh sáng màu vàng. Nhiều đèn đường ngày nay là đèn hơi natri. Ưu điểm của chúng là không tạo ra nhiều ánh sáng chói như đèn thông thường.

Ảnh hưởng sức khỏe của natri

  • Nhiều loại thực phẩm phổ biến chưa lượng nhỏ nitri ví dụ như muối ăn. Nó cần thiết cho con người để duy trì sự cân bằng hệ thống chất lỏng.
  • Natri cũng cần thiết cho hoạt động thần kinh và cơ bắp. Quá nhiều natri có thể làm hỏng thận và làm tăng khả năng bị huyết áp cao.
  • Phơi nhiễm natri rất nguy hiểm có thể dẫn đến khó thở, ho và viêm phế quản.
  • Tiếp xúc với da có thể gây ngứa, bỏng nhiệt, ăn da và tổn thương vĩnh viễn.
  • Tiếp xúc với mắt có thể dẫn đến tổn thương vĩnh viễn và mất thị lực.