સોડિયમ વિશે બધું. પ્રકૃતિમાં બનવું

સોડિયમ- 3જી અવધિનું તત્વ અને સામયિક કોષ્ટકના IA જૂથ, સીરીયલ નંબર 11. અણુનું ઇલેક્ટ્રોનિક સૂત્ર 3s 1 છે, ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ +1 અને 0 છે. તે ઓછી ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી (0.93) ધરાવે છે, માત્ર ધાતુ (મૂળભૂત) ગુણધર્મો દર્શાવે છે. અસંખ્ય ક્ષાર અને દ્વિસંગી સંયોજનો (કેશન તરીકે) બનાવે છે. લગભગ તમામ સોડિયમ ક્ષાર પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે.

પ્રકૃતિ માં - પાંચમુંરાસાયણિક વિપુલતા તત્વ દ્વારા (બીજા વચ્ચે
ધાતુઓ), માત્ર સંયોજનોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. બધા જીવો માટે એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ.

સોડિયમ, સોડિયમ કેશન અને તેના સંયોજનો ગેસ બર્નરની જ્યોતને તેજસ્વી પીળો રંગ આપે છે ( ગુણાત્મક તપાસ).

સોડિયમના. ચાંદી-સફેદ ધાતુ, હળવા, નરમ (છરીથી કાપી શકાય છે), ઓછી ગલન. કેરોસીનમાં સોડિયમનો સંગ્રહ કરો. પારો સાથે પ્રવાહી એલોય બનાવે છે - મિશ્રણ(0.2% Na સુધી).

ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ, ભેજવાળી હવામાં સોડિયમ ધીમે ધીમે હાઇડ્રોક્સાઇડ ફિલ્મથી ઢંકાઈ જાય છે અને તેની ચમક ગુમાવે છે (કલંકિત થાય છે):

સોડિયમ રાસાયણિક રીતે સક્રિય અને મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ છે. મધ્યમ ગરમી (>250 °C) પર હવામાં સળગે છે, બિન-ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Na + O2 = Na2O2 2Na + H2 = 2NaH

2Na + CI2 = 2NaCl 2Na + S = Na2S

6Na + N2 = 2Na3N 2Na + 2C = Na2C2

ખૂબ તોફાની અને મહાન સાથે exoસોડિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2^ + 368 kJ

પ્રતિક્રિયાની ગરમીથી, સોડિયમના ટુકડાઓ દડાઓમાં ઓગળી જાય છે, જે H 2 ના પ્રકાશનને કારણે અવ્યવસ્થિત રીતે ખસેડવાનું શરૂ કરે છે. ડિટોનેટીંગ ગેસ (H 2 + O 2) ના વિસ્ફોટોને કારણે પ્રતિક્રિયા તીવ્ર ક્લિક્સ સાથે છે. સોલ્યુશન ફિનોલ્ફથાલિન (આલ્કલાઇન માધ્યમ) સાથે રંગીન કિરમજી છે.

વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં, સોડિયમ નોંધપાત્ર રીતે હાઇડ્રોજનની ડાબી બાજુએ છે;

રસીદઉદ્યોગમાં સોડિયમ:

(નીચે NaOH તૈયારી પણ જુઓ).

સોડિયમનો ઉપયોગ Na 2 O 2, NaOH, NaH, તેમજ કાર્બનિક સંશ્લેષણ માટે થાય છે. પીગળેલું સોડિયમ પરમાણુ રિએક્ટરમાં શીતક તરીકે કામ કરે છે, અને વાયુયુક્ત સોડિયમનો ઉપયોગ પીળા-લાઇટ આઉટડોર લેમ્પ માટે ફિલર તરીકે થાય છે.

સોડિયમ ઓક્સાઇડ Na 2 O. મૂળભૂત ઓક્સાઇડ. સફેદ, એક આયનીય માળખું ધરાવે છે (Na +) 2 O 2-. થર્મલી સ્થિર, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે ધીમે ધીમે વિઘટિત થાય છે, વધુ Na વરાળના દબાણ હેઠળ ઓગળે છે. હવામાં ભેજ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પ્રત્યે સંવેદનશીલ. પાણી સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે (એક મજબૂત આલ્કલાઇન દ્રાવણ રચાય છે), એસિડ, એસિડિક અને એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ, ઓક્સિજન (દબાણ હેઠળ). સોડિયમ ક્ષારના સંશ્લેષણ માટે વપરાય છે. જ્યારે સોડિયમ હવામાં બળી જાય છે ત્યારે રચના થતી નથી.

સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો:

રસીદ: Na 2 O 2 નું થર્મલ વિઘટન (જુઓ), તેમજ Na અને NaOH, Na અને Na2O2 નું ફ્યુઝન:

2Na + 2NaOH = 2Na એ O + H2 (600 °C)

2Na + Na2O2 = 2Na અને O (130-200 °C)

સોડિયમ પેરોક્સાઇડના 2 ઓ 2 . દ્વિસંગી જોડાણ. સફેદ, હાઇગ્રોસ્કોપિક. તે આયનીય માળખું ધરાવે છે (Na +) 2 O 2 2-. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તે વધુ પડતા દબાણ હેઠળ સડી જાય છે અને ઓગળે છે O 2. હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે. પાણી અને એસિડ સાથે સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થાય છે (ઉકળતા દરમિયાન O2 મુક્ત થાય છે - પેરોક્સાઇડ માટે ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા). મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ, નબળા ઘટાડનાર એજન્ટ. તેનો ઉપયોગ ફેબ્રિક અને પેપર બ્લીચના ઘટક તરીકે સ્વ-સમાયેલ શ્વાસના ઉપકરણો (CO 2 સાથે પ્રતિક્રિયા) માં ઓક્સિજન પુનર્જીવન માટે થાય છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો:

રસીદ: હવામાં Na નું દહન.

સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ NaOH. મૂળભૂત હાઇડ્રોક્સાઇડ, આલ્કલી, ટેક્નિકલ નામ કોસ્ટિક સોડા છે. આયનીય બંધારણ (Na +)(OH -) સાથે સફેદ સ્ફટિકો. તે હવામાં ઓગળી જાય છે, ભેજ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી લે છે (NaHCO 3 રચાય છે). વિઘટન વિના ઓગળે છે અને ઉકળે છે. ત્વચા અને આંખોમાં ગંભીર બર્નનું કારણ બને છે.

પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય (સાથે exo-અસર, +56 kJ). એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, એસિડને નિષ્ક્રિય કરે છે, એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સમાં એસિડ કાર્યનું કારણ બને છે:

NaOH સોલ્યુશન કાચને કોરોડ કરે છે (NaSiO3 બને છે) અને એલ્યુમિનિયમની સપાટીને કોરોડ કરે છે (Na અને H2 બને છે).

રસીદઉદ્યોગમાં NaOH:

એ) નિષ્ક્રિય કેથોડ પર NaCl દ્રાવણનું વિદ્યુત વિચ્છેદન

b) પારાના કેથોડ પર NaCl દ્રાવણનું વિદ્યુત વિચ્છેદન (એમલગમ પદ્ધતિ):

(પ્રકાશિત પારો ઇલેક્ટ્રોલાઈઝરમાં પાછો આવે છે).

કોસ્ટિક સોડા રાસાયણિક ઉદ્યોગનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે. સોડિયમ ક્ષાર, સેલ્યુલોઝ, સાબુ, રંગો અને કૃત્રિમ રેસા બનાવવા માટે વપરાય છે; ગેસ સુકાં તરીકે; ગૌણ કાચા માલમાંથી પુનઃપ્રાપ્તિ અને ટીન અને ઝીંકના શુદ્ધિકરણમાં રીએજન્ટ; એલ્યુમિનિયમ ઓર (બોક્સાઈટ) પર પ્રક્રિયા કરતી વખતે.

સોડિયમ ધાતુ છે કે બિન-ધાતુ? બીજો વિકલ્પ માનવો એ ભૂલ છે. સોડિયમ એ નરમ, ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે જે સામયિક કોષ્ટક પર અણુ ક્રમાંક 11 પર દેખાય છે.

તદુપરાંત, તે (અથવા તેના સંયોજનો) પ્રાચીન સમયથી જાણીતું છે! બાઇબલ પણ સફાઈ ઉત્પાદનોમાં એક ઘટક તરીકે સોડિયમનો ઉલ્લેખ કરે છે. જો કે, આ એક ઐતિહાસિક નોંધ છે, જોકે એક રસપ્રદ નોંધ છે. હવે આ તત્વની વિશેષતાઓ અને તેની અન્ય લાક્ષણિકતાઓ વિશે વાત કરવી યોગ્ય છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો

તેથી, પ્રશ્નનો જવાબ "શું સોડિયમ ધાતુ છે કે બિન-ધાતુ?" ખૂબ જ સ્પષ્ટ. આ પદાર્થને જોતા જ તમે બધું સમજી શકો છો. તે સ્પષ્ટ છે કે જે, માર્ગ દ્વારા, જો કે તે ચાંદી-સફેદ રંગ ધરાવે છે, પાતળા સ્તરોમાં વાયોલેટ રંગ ધરાવે છે.

આ એક ખૂબ જ પ્લાસ્ટિક પદાર્થ છે. નરમ ધાતુઓ એવી છે કે જે ખૂબ જ પ્રયત્નો વિના બનાવટી બની શકે છે અને તે નમ્રતા અને કાર્યક્ષમતા દ્વારા પણ લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. પરંતુ સોડિયમના સંબંધમાં, આ શબ્દ શાબ્દિક અર્થમાં લાગુ કરી શકાય છે. તે પ્રયત્ન વિના છરી વડે કાપી શકાય છે. માર્ગ દ્વારા, એક તાજી કટ ખૂબ તેજસ્વી ચમકે છે. અન્ય ગુણધર્મોમાં શામેલ છે:

• ઘનતા. સામાન્ય સ્થિતિમાં - 0.971 g/cm³.
• ગલન અને ઉત્કલન બિંદુઓ અનુક્રમે 97.81 °C અને 882.95 °C છે.
• મોલર હીટ ક્ષમતા - 28.23 J/(K.mol).
• ફ્યુઝન અને બાષ્પીભવનની વિશિષ્ટ ગરમી અનુક્રમે 2.64 kJ/mol અને 97.9 kJ/mol છે.
• મોલર વોલ્યુમ - 23.7 cm³/mol.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે દબાણ હેઠળ, સોડિયમ (Na) લાલ અને પારદર્શક બને છે. આ સ્થિતિમાં, આ ધાતુ રૂબી જેવી જ છે.

જો તમે તેને ઓરડાના તાપમાને મૂકો છો, તો તે ઘન સમપ્રમાણતામાં સ્ફટિકો બનાવે છે. જો કે, તેને −268 °C સુધી ઘટાડીને, તમે જોઈ શકો છો કે મેટલ કેવી રીતે ષટ્કોણ તબક્કામાં પરિવર્તિત થાય છે. આપણે જેની વાત કરી રહ્યા છીએ તે સમજવા માટે, ફક્ત ગ્રેફાઇટ યાદ રાખો. આ ષટ્કોણ સ્ફટિકનું મુખ્ય ઉદાહરણ છે.

ઓક્સિડેશન અને કમ્બશન

હવે આપણે સોડિયમ (Na) ના રાસાયણિક ગુણધર્મો તરફ આગળ વધી શકીએ છીએ. આ આલ્કલી ધાતુ, જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. પરિણામે, સોડિયમ ઓક્સાઇડ (Na 2 O) રચાય છે. તે રંગહીન ઘન સ્ફટિકો જેવું લાગે છે. આ એક મીઠું બનાવતું દ્વિસંગી અકાર્બનિક પદાર્થ છે જેનો ઉપયોગ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયામાં રીએજન્ટ તરીકે થાય છે. તેનો ઉપયોગ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને અન્ય સંયોજનો બનાવવા માટે થાય છે.

તેથી, ધાતુને ઓક્સિજનના સંપર્કથી બચાવવા માટે, તેને કેરોસીનમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.

પરંતુ દહન દરમિયાન, સોડિયમ પેરોક્સાઇડ (Na 2 O 2) રચાય છે. તેઓ સફેદ-પીળા સ્ફટિકો જેવા દેખાય છે, જે પાણી સાથે ઉત્સાહી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, ગરમીના પ્રકાશન સાથે. Na 2 O 2 નો ઉપયોગ સિલ્ક, ઊન, કાપડ, સ્ટ્રો, વિસ્કોસ અને લાકડાના પલ્પને બ્લીચ કરવા માટે થાય છે.

પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાઓ

ચાંદી-સફેદ સોફ્ટ મેટલ સોડિયમ પણ H2O સાથે સફળતાપૂર્વક સંપર્ક કરે છે. પાણી સાથેની પ્રતિક્રિયા ખૂબ જ હિંસક છે. આ પ્રવાહીમાં મૂકવામાં આવેલો સોડિયમનો એક નાનો ટુકડો સપાટી પર તરે છે અને ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે ઓગળવા લાગે છે. પરિણામે, તે સફેદ બોલમાં ફેરવાય છે, જે ઝડપથી પાણીની સપાટી સાથે જુદી જુદી દિશામાં આગળ વધે છે.

આ ખૂબ જ અદભૂત પ્રતિક્રિયા હાઇડ્રોજનના પ્રકાશન સાથે છે. આવા પ્રયોગ કરતી વખતે, સાવચેતી રાખવી જોઈએ કારણ કે તે સળગી શકે છે. અને બધું નીચેના સમીકરણ અનુસાર થાય છે: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2.

બિનધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

સોડિયમ એક ધાતુ છે, તેને મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ પણ કહી શકાય, જે તે છે. જો કે, અન્ય આલ્કલાઇન પદાર્થોની જેમ. તેથી તે કાર્બન, આયોડિન અને ઉમદા વાયુઓ સિવાયના ઘણા બિનધાતુઓ સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેમાં કિરણોત્સર્ગી રેડોન, ક્રિપ્ટોન, નિયોન, ઝેનોન, આર્ગોન અને હિલીયમનો સમાવેશ થાય છે. આવી પ્રતિક્રિયાઓ આના જેવી દેખાય છે: 2Na + Cl 2 → 2NaCl. અથવા અહીં બીજું ઉદાહરણ છે: 2Na + H 2 → 250-450 °C 2NaH.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે સોડિયમ લિથિયમ કરતાં વધુ સક્રિય છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, તે નાઇટ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, પરંતુ ખૂબ જ નબળી રીતે (ગ્લો ડિસ્ચાર્જમાં). આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, સોડિયમ નાઇટ્રાઇડ નામનો અસ્થિર પદાર્થ રચાય છે. આ ડાર્ક ગ્રે સ્ફટિકો છે જે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વિઘટન થાય છે. તેઓ સમીકરણ અનુસાર રચાય છે: 6Na + N 2 → 2Na 3 N.

એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયાઓ

સોડિયમની રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ વિશે વાત કરીને, તેઓ પણ સૂચિબદ્ધ હોવા જોઈએ. આ પદાર્થ સામાન્ય ધાતુની જેમ પાતળું એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. તે આના જેવું દેખાય છે: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2.

સોડિયમ ઓક્સિડેટીવ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ સંકેન્દ્રિત પદાર્થો સાથે અલગ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. અહીં સૂત્રનું ઉદાહરણ છે: 8Na + 10NHO 3 → 8NaNO 3 + 3H 2 O.

એ નોંધવું પણ યોગ્ય છે કે આલ્કલી મેટલ સોડિયમ પ્રવાહી એમોનિયા (NH 3) માં સરળતાથી ઓગળી જાય છે, જેનું 10% સોલ્યુશન એમોનિયા તરીકે દરેકને જાણીતું છે. સમીકરણ આના જેવું દેખાય છે: Na + 4NH3 → - 40°C Na 4. આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, વાદળી ઉકેલ રચાય છે.

ધાતુ વાયુયુક્ત એમોનિયા સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, પરંતુ જ્યારે ગરમ થાય છે. આ પ્રતિક્રિયા આના જેવી દેખાય છે: 2Na + 2NH3 → 35 0°C 2NaNH 2 + H 2.

અન્ય જોડાણો

સોડિયમના મુખ્ય ગુણધર્મોને સૂચિબદ્ધ કરતી વખતે, તે પણ ઉલ્લેખનીય છે કે તે પારો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, એક અનન્ય તત્વ જે સામાન્ય સ્થિતિમાં સફેદ-ચાંદીનું ભારે પ્રવાહી છે, જ્યારે ધાતુ છે.

આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, એક એલોય રચાય છે. તેનું ચોક્કસ નામ સોડિયમ એમલગમ છે. આ પદાર્થનો ઉપયોગ ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે, તેના ગુણધર્મો શુદ્ધ ધાતુ કરતાં નરમ હોય છે. જો તમે તેને પોટેશિયમ સાથે ગરમ કરો છો, તો તમને પ્રવાહી એલોય મળે છે.

આ ધાતુ કહેવાતા ક્રાઉન ઈથરમાં પણ ઓગળી શકે છે - મેક્રોહેટેરોસાયક્લિક સંયોજનો, પરંતુ માત્ર કાર્બનિક દ્રાવકોની હાજરીમાં. આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, એક આલ્કલાઈડ (મીઠું, મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ) અથવા ઈલેક્ટ્રાઈડ (વાદળી દ્રાવક) રચાય છે.

એ વાતનો ઉલ્લેખ ન કરવો પણ અશક્ય છે કે અલ્કાઈલ હલાઈડ્સ, જે હેલોજન-કાર્બન પદાર્થો છે, સોડિયમની વધુ પડતી સાથે ઓર્ગેનોસોડિયમ સંયોજનો આપે છે. હવામાં તેઓ સામાન્ય રીતે સ્વયંભૂ સળગાવે છે. અને પાણીમાં તેઓ વિસ્ફોટ કરે છે.

અરજી

સોડિયમના ગુણધર્મો અને લાક્ષણિકતાઓ તેને ઉદ્યોગ, ધાતુશાસ્ત્ર અને પ્રિપેરેટિવ કેમિસ્ટ્રીમાં શક્તિશાળી ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, આ પદાર્થ સામેલ છે:

• કાર્બનિક સોલવન્ટના સૂકવણીમાં.
• સલ્ફર-સોડિયમ બેટરીના ઉત્પાદનમાં.
• ટ્રક એન્જિનના એક્ઝોસ્ટ વાલ્વમાં. પ્રવાહી હીટ સિંકની ભૂમિકા ભજવે છે.
• વિદ્યુત વાયરના ઉત્પાદનમાં જે ઉચ્ચ પ્રવાહો માટે રચાયેલ છે.
• સીઝિયમ, રુબિડિયમ અને પોટેશિયમ સાથેના એલોયમાં. આ પદાર્થો સાથે મળીને, સોડિયમ અત્યંત કાર્યક્ષમ શીતક બનાવે છે, જેનો ઉપયોગ પરમાણુ રિએક્ટરમાં ઝડપી ન્યુટ્રોન માટે થાય છે.
• ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સમાં.

અને આ તેની એપ્લિકેશનના કેટલાક ક્ષેત્રો છે. પરંતુ વિશ્વમાં સૌથી સામાન્ય પદાર્થ સોડિયમ ક્લોરાઇડ છે. તે લગભગ દરેક ઘરમાં જોવા મળે છે, કારણ કે તે ટેબલ સોલ્ટ છે.

પૃથ્વીના પોપડામાં 2.6% સોડિયમ હોય છે તેનો ઉલ્લેખ કરવો પણ અશક્ય છે. અને સામાન્ય રીતે, તે પ્રકૃતિમાં સૌથી સામાન્ય તત્વોની રેન્કિંગમાં 7 મા સ્થાને છે અને સૌથી સામાન્ય ધાતુઓની સૂચિમાં 5 મા સ્થાને છે. પ્રકૃતિમાં સોડિયમ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં શોધવું અશક્ય છે, કારણ કે તે રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે, પરંતુ તે સલ્ફેટ, કાર્બોનેટ, નાઇટ્રેટ અને ક્લોરાઇડના સ્વરૂપમાં વિશાળ માત્રામાં જોવા મળે છે.

જૈવિક ભૂમિકા

તેથી, "સોડિયમ ધાતુ છે કે બિન-ધાતુ છે?" વિષય પરની તમામ મૂળભૂત બાબતો. તે કહેવામાં આવ્યું હતું. છેલ્લે, આ પદાર્થની જૈવિક ભૂમિકા વિશે થોડાક શબ્દો.

સોડિયમ એ કોઈપણ જીવંત જીવનો અભિન્ન ભાગ છે. માનવ કોઈ અપવાદ નથી. અહીં તેની ભૂમિકાઓ છે:

• ઓસ્મોટિક દબાણ જાળવી રાખે છે.
• કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પરિવહન કરે છે.
• પાણીના સંતુલનને સામાન્ય બનાવે છે.
• કોષ પટલ દ્વારા ગ્લુકોઝ, એમિનો એસિડ, આયનોના પરિવહનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
• પોટેશિયમ આયનો સાથે તેનું વિનિમય સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનની રચનાને પ્રભાવિત કરે છે.
• પ્રોટીન ચયાપચયને હકારાત્મક અસર કરે છે.
• હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે.

સોડિયમ લગભગ તમામ ઉત્પાદનોમાં સમાવવામાં આવેલ છે. પરંતુ તેના મુખ્ય સ્ત્રોત મીઠું અને ખાવાનો સોડા છે. વિટામિન ડી આ પદાર્થનું શોષણ સુધારે છે.

સોડિયમની ઉણપ થતી નથી, પરંતુ ઉપવાસ દરમિયાન અપૂરતી માત્રામાં સેવન સાથે સંકળાયેલ સમસ્યાઓ આવી શકે છે. આ વજનમાં ઘટાડો, ઉલટી, મોનોસેકરાઇડ્સનું અશક્ત શોષણ અને જઠરાંત્રિય માર્ગમાં વાયુઓની રચનાથી ભરપૂર છે. ખાસ કરીને ગંભીર કિસ્સાઓમાં, ન્યુરલજીઆ અને આંચકી થાય છે. તેથી, તમારા શરીરને તીવ્ર ભૂખમરો ન કરવો તે વધુ સારું છે.

લેખની સામગ્રી

સોડિયમ– (નેટ્રીયમ) Na, સામયિક કોષ્ટકના જૂથ 1 (Ia) નું રાસાયણિક તત્વ, આલ્કલાઇન તત્વોનું છે. અણુ ક્રમાંક 11, સંબંધિત અણુ સમૂહ 22.98977. પ્રકૃતિમાં એક સ્થિર આઇસોટોપ 23 Na છે. આ તત્વના છ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ જાણીતા છે, જેમાંથી બે વિજ્ઞાન અને દવા માટે રસ ધરાવે છે. સોડિયમ-22, 2.58 વર્ષની અર્ધ-જીવન સાથે, પોઝિટ્રોનના સ્ત્રોત તરીકે વપરાય છે. સોડિયમ-24 (તેનું અર્ધ જીવન લગભગ 15 કલાક છે) નો ઉપયોગ લ્યુકેમિયાના કેટલાક સ્વરૂપોના નિદાન અને સારવાર માટે દવામાં થાય છે.

ઓક્સિડેશન સ્થિતિ +1.

સોડિયમ સંયોજનો પ્રાચીન સમયથી જાણીતા છે. સોડિયમ ક્લોરાઇડ એ માનવ ખોરાકનો આવશ્યક ઘટક છે. એવું માનવામાં આવે છે કે લોકોએ તેનો ઉપયોગ નિયોલિથિકમાં કરવાનું શરૂ કર્યું, એટલે કે. લગભગ 5-7 હજાર વર્ષ પહેલાં.

ઓલ્ડ ટેસ્ટામેન્ટ "નેટર" નામના પદાર્થનો ઉલ્લેખ કરે છે. આ પદાર્થનો ઉપયોગ ડીટરજન્ટ તરીકે થતો હતો. મોટે ભાગે, નેટર એ સોડા છે, સોડિયમ કાર્બોનેટ કે જે ચૂરણવાળા કિનારાવાળા ખારા ઇજિપ્તના સરોવરોમાં રચાય છે. ગ્રીક લેખકો એરિસ્ટોટલ અને ડાયોસ્કોરાઇડ્સે પાછળથી આ જ પદાર્થ વિશે લખ્યું હતું, પરંતુ "નાઈટ્રોન" નામ હેઠળ અને પ્રાચીન રોમન ઈતિહાસકાર પ્લિની ધ એલ્ડર, આ જ પદાર્થનો ઉલ્લેખ કરીને તેને "નાઈટ્રમ" કહે છે.

18મી સદીમાં રસાયણશાસ્ત્રીઓ પહેલેથી જ ઘણાં વિવિધ સોડિયમ સંયોજનો જાણતા હતા. સોડિયમ ક્ષારનો વ્યાપકપણે દવામાં ઉપયોગ થતો હતો, ચામડાને ટેનિંગ અને રંગીન કાપડમાં.

મેટાલિક સોડિયમ સૌપ્રથમ અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા (કોપર અને ઝિંક પ્લેટની 250 જોડીના વોલ્ટેઇક સ્તંભનો ઉપયોગ કરીને) મેળવવામાં આવ્યું હતું. આ તત્વ માટે ડેવી દ્વારા પસંદ કરાયેલ નામ "સોડિયમ" સોડા Na 2 CO 3 માંથી તેની ઉત્પત્તિ દર્શાવે છે. તત્વના લેટિન અને રશિયન નામો અરબી "નેટ્રુન" (કુદરતી સોડા) પરથી ઉતરી આવ્યા છે.

પ્રકૃતિમાં સોડિયમનું વિતરણ અને તેના ઔદ્યોગિક નિષ્કર્ષણ.

સોડિયમ એ સાતમું સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ છે અને પાંચમી સૌથી વધુ વિપુલ ધાતુ છે (એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ પછી). પૃથ્વીના પોપડામાં તેની સામગ્રી 2.27% છે. મોટાભાગના સોડિયમ વિવિધ એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સમાં જોવા મળે છે.

પ્રમાણમાં શુદ્ધ સ્વરૂપમાં સોડિયમ ક્ષારના વિશાળ થાપણો તમામ ખંડોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેઓ પ્રાચીન સમુદ્રના બાષ્પીભવનનું પરિણામ છે. આ પ્રક્રિયા હજુ પણ સોલ્ટ લેક (ઉટાહ), મૃત સમુદ્ર અને અન્ય સ્થળોએ ચાલુ છે. સોડિયમ NaCl ક્લોરાઇડ (હેલાઇટ, રોક સોલ્ટ), તેમજ કાર્બોનેટ Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O (ટ્રોના), નાઈટ્રેટ NaNO 3 (સોલ્ટપીટર), સલ્ફેટ Na 2 SO 4 10H 2 O (મિરાબિલાઇટ) સ્વરૂપે જોવા મળે છે. ), ટેટ્રાબોરેટ Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O (બોરેક્સ) અને Na 2 B 4 O 7 4H 2 O (કર્નાઈટ) અને અન્ય ક્ષાર.

કુદરતી બ્રિન્સ અને સમુદ્રના પાણીમાં (લગભગ 30 કિગ્રા m–3) સોડિયમ ક્લોરાઇડનો અખૂટ ભંડાર છે. એવો અંદાજ છે કે વિશ્વ મહાસાગરમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડની સમકક્ષ માત્રામાં રોક મીઠું 19 મિલિયન ક્યુબિક મીટરના જથ્થા પર કબજો કરશે. કિમી (સમુદ્ર સપાટીથી ઉપર ઉત્તર અમેરિકન ખંડના કુલ જથ્થા કરતાં 50% વધુ). 1 ચોરસ મીટરના પાયાના ક્ષેત્ર સાથે આ વોલ્યુમનું પ્રિઝમ. કિમી 47 વખત ચંદ્ર સુધી પહોંચી શકે છે.

હવે દરિયાના પાણીમાંથી સોડિયમ ક્લોરાઇડનું કુલ ઉત્પાદન દર વર્ષે 6-7 મિલિયન ટન સુધી પહોંચી ગયું છે, જે વિશ્વના કુલ ઉત્પાદનના ત્રીજા ભાગનું છે.

જીવંત પદાર્થોમાં સરેરાશ 0.02% સોડિયમ હોય છે; તે છોડ કરતાં પ્રાણીઓમાં વધુ છે.

સરળ પદાર્થની લાક્ષણિકતાઓ અને સોડિયમ મેટલના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન.

સોડિયમ એ ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે, જે પાતળા સ્તરોમાં વાયોલેટ ટિન્ટ, પ્લાસ્ટિક, નરમ પણ (છરી વડે સરળતાથી કાપવામાં આવે છે), સોડિયમનો તાજો કટ ચળકતો હોય છે. સોડિયમની વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા ખૂબ ઊંચી છે, ઘનતા 0.96842 g/cm 3 (19.7° C પર), ગલનબિંદુ 97.86° C છે અને ઉત્કલન બિંદુ 883.15° C છે.

12% સોડિયમ, 47% પોટેશિયમ અને 41% સીઝિયમ ધરાવતું ટર્નરી એલોય, મેટલ સિસ્ટમ્સ માટે સૌથી નીચો ગલનબિંદુ ધરાવે છે, જે -78 ° સે.

સોડિયમ અને તેના સંયોજનો જ્યોતને તેજસ્વી પીળો રંગ આપે છે. સોડિયમ સ્પેક્ટ્રમમાં બેવડી રેખા સંક્રમણ 3 ને અનુરૂપ છે s 1–3પીતત્વના અણુઓમાં 1.

સોડિયમની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ વધારે છે. હવામાં, તે ઝડપથી પેરોક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ અને કાર્બોનેટના મિશ્રણની ફિલ્મ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. સોડિયમ ઓક્સિજન, ફ્લોરિન અને ક્લોરિનમાં બળે છે. જ્યારે ધાતુને હવામાં બાળવામાં આવે છે, ત્યારે Na 2 O 2 પેરોક્સાઇડ બને છે ( Na 2 O ઓક્સાઇડના મિશ્રણ સાથે).

સોડિયમ જ્યારે મોર્ટારમાં ભેળવવામાં આવે છે ત્યારે સલ્ફર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને સલ્ફ્યુરિક એસિડને સલ્ફર અથવા તો સલ્ફાઇડમાં ઘટાડે છે. સોલિડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ("સૂકા બરફ") સોડિયમના સંપર્કમાં ફૂટે છે (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અગ્નિશામકનો ઉપયોગ સોડિયમની આગને ઓલવવા માટે કરી શકાતો નથી!). નાઇટ્રોજન સાથે, પ્રતિક્રિયા માત્ર વિદ્યુત સ્રાવમાં થાય છે. સોડિયમ માત્ર નિષ્ક્રિય વાયુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી.

સોડિયમ પાણી સાથે સક્રિય રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

પ્રતિક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશિત ગરમી મેટલ ઓગળવા માટે પૂરતી છે. તેથી, જો સોડિયમનો નાનો ટુકડો પાણીમાં ફેંકવામાં આવે છે, તો તે પ્રતિક્રિયાની થર્મલ અસરને કારણે પીગળી જાય છે અને ધાતુનું એક ટીપું, જે પાણી કરતાં હળવા હોય છે, પ્રતિક્રિયાશીલ બળ દ્વારા સંચાલિત, પાણીની સપાટી સાથે "દોડે છે". પ્રકાશિત હાઇડ્રોજનમાંથી. સોડિયમ પાણી કરતાં આલ્કોહોલ સાથે વધુ શાંતિથી પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Na + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2

સોડિયમ પ્રવાહી એમોનિયામાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે અને અસામાન્ય ગુણધર્મો સાથે તેજસ્વી વાદળી મેટાસ્ટેબલ ઉકેલો બનાવે છે. -33.8° સે પર, 246 ગ્રામ સોડિયમ ધાતુ 1000 ગ્રામ એમોનિયામાં ઓગળી જાય છે. મંદ ઉકેલો વાદળી છે, કેન્દ્રિત ઉકેલો કાંસ્ય છે. તેઓ લગભગ એક અઠવાડિયા માટે સંગ્રહિત કરી શકાય છે. તે સ્થાપિત થયું છે કે પ્રવાહી એમોનિયામાં, સોડિયમ આયનાઇઝ કરે છે:

ના ના + + ઇ –

આ પ્રતિક્રિયાનું સંતુલન સ્થિરાંક 9.9·10 –3 છે. છોડતું ઇલેક્ટ્રોન એમોનિયાના અણુઓ દ્વારા ઉકેલાય છે અને એક જટિલ બનાવે છે. પરિણામી ઉકેલોમાં મેટાલિક વિદ્યુત વાહકતા હોય છે. જ્યારે એમોનિયા બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે મૂળ ધાતુ રહે છે. જ્યારે દ્રાવણને લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે એમોનિયા સાથેની ધાતુની પ્રતિક્રિયાને કારણે એમાઈડ NaNH 2 અથવા imide Na 2 NH અને હાઈડ્રોજનના પ્રકાશનને કારણે તે ધીમે ધીમે રંગીન થઈ જાય છે.

સોડિયમ નિર્જલીકૃત પ્રવાહી (કેરોસીન, ખનિજ તેલ) ના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત થાય છે અને માત્ર સીલબંધ ધાતુના કન્ટેનરમાં પરિવહન થાય છે.

1890 માં સોડિયમના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે ઇલેક્ટ્રોલિટીક પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી હતી. ડેવીના પ્રયોગોની જેમ, પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ પર વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ વોલ્ટેઇક સ્તંભ કરતાં વધુ અદ્યતન ઉર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને. આ પ્રક્રિયામાં, સોડિયમ સાથે, ઓક્સિજન મુક્ત થાય છે:

એનોડ (નિકલ): 4OH – – 4e – = O 2 + 2H 2 O.

શુદ્ધ સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન, ગંભીર સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે, સૌ પ્રથમ, સોડિયમ ક્લોરાઇડના નજીકના ગલનબિંદુ અને સોડિયમના ઉત્કલન બિંદુ સાથે અને બીજું, પ્રવાહી સોડિયમ ક્લોરાઇડમાં સોડિયમની ઉચ્ચ દ્રાવ્યતા સાથે. સોડિયમ ક્લોરાઇડમાં પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ, સોડિયમ ફ્લોરાઇડ, કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ ઉમેરવાથી તમે પીગળેલા તાપમાનને 600 ° સે સુધી ઘટાડી શકો છો. પીગળેલા યુટેક્ટિક મિશ્રણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા સોડિયમનું ઉત્પાદન (સૌથી નીચા ગલનબિંદુવાળા બે પદાર્થોનું મિશ્રણ) અને 40% સે. અમેરિકન એન્જિનિયર જી. ડાઉન્સ દ્વારા વિકસિત કોષમાં ~580° સે પર 60% CaCl 2, તે 1921માં ડ્યુપોન્ટ દ્વારા નાયગ્રા ફોલ્સ ખાતે પાવર પ્લાન્ટ નજીક શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું.

નીચેની પ્રક્રિયાઓ ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર થાય છે:

કેથોડ (આયર્ન): Na + + e – = Na

Ca 2+ + 2e – = Ca

એનોડ (ગ્રેફાઇટ): 2Cl – – 2e – = Cl 2.

સોડિયમ અને કેલ્શિયમ ધાતુઓ એક નળાકાર સ્ટીલ કેથોડ પર રચાય છે અને તેને ઠંડકવાળી નળી દ્વારા ઉપર લેવામાં આવે છે જેમાં કેલ્શિયમ ઘન બને છે અને પીગળવામાં પાછું પડે છે. સેન્ટ્રલ ગ્રેફાઇટ એનોડ પર ઉત્પન્ન થયેલ ક્લોરિન નિકલની છત હેઠળ એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને પછી તેને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

હાલમાં, સોડિયમ ધાતુનું ઉત્પાદન દર વર્ષે હજારો ટન છે.

સોડિયમ મેટલનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ તેના મજબૂત ઘટાડાના ગુણધર્મોને કારણે છે. લાંબા સમય સુધી, ઉત્પાદિત મોટાભાગની ધાતુનો ઉપયોગ ટેટ્રાઈથીલ લીડ PbEt 4 અને ટેટ્રામેથાઈલ લીડ PbMe 4 (ગેસોલીન માટે એન્ટી-નોક એજન્ટો) એલ્કાઈલ ક્લોરાઈડને સોડિયમના એલોય અને ઉચ્ચ દબાણ પર સીસા સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ઉત્પન્ન કરવા માટે થતો હતો. હવે પર્યાવરણીય પ્રદૂષણને કારણે આ ઉત્પાદન ઝડપથી ઘટી રહ્યું છે.

એપ્લિકેશનનું બીજું ક્ષેત્ર એ છે કે ટાઇટેનિયમ, ઝિર્કોનિયમ અને અન્ય ધાતુઓ તેમના ક્લોરાઇડને ઘટાડીને ઉત્પાદન કરે છે. ઓછી માત્રામાં સોડિયમનો ઉપયોગ હાઇડ્રાઇડ, પેરોક્સાઇડ અને આલ્કોહોલેટ્સ જેવા સંયોજનો બનાવવા માટે થાય છે.

વિખેરાયેલ સોડિયમ રબર અને ઇલાસ્ટોમર્સના ઉત્પાદનમાં મૂલ્યવાન ઉત્પ્રેરક છે.

ઝડપી ન્યુટ્રોન ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં હીટ એક્સચેન્જ પ્રવાહી તરીકે પીગળેલા સોડિયમનો ઉપયોગ વધી રહ્યો છે. સોડિયમનું નીચું ગલનબિંદુ, નીચી સ્નિગ્ધતા, નાના ન્યુટ્રોન શોષણ ક્રોસ સેક્શન, અત્યંત ઊંચી ઉષ્મા ક્ષમતા અને થર્મલ વાહકતા સાથે મળીને, તેને (અને પોટેશિયમ સાથે તેના એલોય) આ હેતુઓ માટે અનિવાર્ય સામગ્રી બનાવે છે.

સોડિયમ ટ્રાન્સફોર્મર તેલ, ઇથર્સ અને અન્ય કાર્બનિક પદાર્થોને પાણીના નિશાનમાંથી વિશ્વસનીય રીતે સાફ કરે છે, અને સોડિયમ મિશ્રણની મદદથી તમે ઘણા સંયોજનોમાં ભેજનું પ્રમાણ ઝડપથી નક્કી કરી શકો છો.

સોડિયમ સંયોજનો.

સોડિયમ તમામ સામાન્ય આયન સાથે સંયોજનોનો સંપૂર્ણ સમૂહ બનાવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આવા સંયોજનોમાં સ્ફટિક જાળીના cationic અને anionic ભાગો વચ્ચે ચાર્જનું લગભગ સંપૂર્ણ વિભાજન છે.

સોડિયમ ઓક્સાઇડ Na 2 O ને Na 2 O 2, NaOH અને સૌથી વધુ પ્રાધાન્ય NaNO 2 ની પ્રતિક્રિયા દ્વારા સોડિયમ મેટલ સાથે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે:

Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O

2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2

2NaNO 2 + 6Na = 4Na 2 O + N 2

છેલ્લી પ્રતિક્રિયામાં, સોડિયમને સોડિયમ એઝાઇડ NaN 3 સાથે બદલી શકાય છે:

5NaN3 + NaNO2 = 3Na2O + 8N2

નિર્જળ ગેસોલિનમાં સોડિયમ ઓક્સાઇડ સંગ્રહિત કરવું શ્રેષ્ઠ છે. તે વિવિધ સંશ્લેષણ માટે રીએજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે.

સોડિયમ પેરોક્સાઇડઆછા પીળા પાવડરના રૂપમાં Na 2 O 2 સોડિયમના ઓક્સિડેશન દ્વારા રચાય છે. આ કિસ્સામાં, શુષ્ક ઓક્સિજન (હવા) ના મર્યાદિત પુરવઠાની સ્થિતિમાં, પ્રથમ Na 2 O ઓક્સાઇડ રચાય છે, જે પછી Na 2 O 2 પેરોક્સાઇડમાં ફેરવાય છે. ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં, સોડિયમ પેરોક્સાઇડ ~675°C સુધી થર્મલી સ્થિર રહે છે.

સોડિયમ પેરોક્સાઇડનો ઉદ્યોગમાં રેસા, કાગળના પલ્પ, ઊન વગેરે માટે બ્લીચિંગ એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તે એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે: જ્યારે એલ્યુમિનિયમ પાવડર અથવા ચારકોલ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે ત્યારે તે વિસ્ફોટ થાય છે, સલ્ફર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (અને ગરમ થાય છે), અને ઘણા કાર્બનિક પ્રવાહીને સળગાવે છે. સોડિયમ પેરોક્સાઇડ કાર્બન મોનોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કાર્બોનેટ બનાવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે સોડિયમ પેરોક્સાઇડની પ્રતિક્રિયા ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

આ પ્રતિક્રિયા સબમરીનર્સ અને અગ્નિશામકો માટે શ્વસન ઉપકરણમાં મહત્વપૂર્ણ વ્યવહારુ એપ્લિકેશન ધરાવે છે.

સોડિયમ સુપરઓક્સાઇડ NaO 2 સોડિયમ પેરોક્સાઇડને 10-15 MPa ના ઓક્સિજન દબાણ હેઠળ 200–450° C પર ધીમે ધીમે ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે. પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળેલા સોડિયમ સાથે ઓક્સિજનની પ્રતિક્રિયામાં NaO 2 ની રચનાનો પુરાવો સૌપ્રથમ પ્રાપ્ત થયો હતો.

સોડિયમ સુપરઓક્સાઇડ પર પાણીની ક્રિયા ઠંડીમાં પણ ઓક્સિજન છોડવા તરફ દોરી જાય છે:

2NaO 2 + H 2 O = NaOH + NaHO 2 + O 2

જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, પરિણામી સોડિયમ હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ વિઘટિત થાય છે ત્યારે છોડવામાં આવતા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધે છે:

4NaO 2 + 2H 2 O = 4NaOH + 3O 2

સોડિયમ સુપરઓક્સાઇડ એ મર્યાદિત જગ્યાઓમાં હવાના પુનર્જીવન માટેની સિસ્ટમોનો એક ઘટક છે.

સોડિયમ ઓઝોનાઇડનીચા તાપમાને નિર્જળ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ પાવડર પર ઓઝોનની ક્રિયા દ્વારા NaO 3 રચાય છે, ત્યારબાદ પ્રવાહી એમોનિયા સાથે લાલ NaO 3 ના નિષ્કર્ષણ દ્વારા.

સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ NaOH ને ઘણીવાર કોસ્ટિક સોડા અથવા કોસ્ટિક સોડા કહેવામાં આવે છે. આ એક મજબૂત આધાર છે અને તેને લાક્ષણિક આલ્કલી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણમાંથી અસંખ્ય NaOH હાઇડ્રેટ મેળવવામાં આવ્યા છે. n H 2 O, જ્યાં n= 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 અને 7.

સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ખૂબ જ આક્રમક છે. તેમાં રહેલા સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે તે કાચ અને પોર્સેલેઇનનો નાશ કરે છે:

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

"કોસ્ટિક સોડા" નામ જીવંત પેશીઓ પર સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની કાટનાશક અસરને દર્શાવે છે. આંખોમાં આ પદાર્થ મેળવવો ખાસ કરીને જોખમી છે.

ડ્યુક ઓફ ઓર્લિયન્સના ચિકિત્સક, નિકોલસ લેબ્લેન્ક (1742-1806), એ 1787 (પેટન્ટ 1791) માં NaCl માંથી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવવા માટે અનુકૂળ પ્રક્રિયા વિકસાવી હતી. આ પ્રથમ મોટા પાયે ઔદ્યોગિક રાસાયણિક પ્રક્રિયા 19મી સદીમાં યુરોપમાં એક મોટી તકનીકી સિદ્ધિ હતી. લેબ્લેન્ક પ્રક્રિયાને પાછળથી ઇલેક્ટ્રોલિટીક પ્રક્રિયા દ્વારા બદલવામાં આવી હતી. 1874 માં, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું વિશ્વ ઉત્પાદન 525 હજાર ટન જેટલું હતું, જેમાંથી 495 હજાર ટન લેબ્લેન્ક પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યા હતા; 1902 સુધીમાં, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું ઉત્પાદન 1800 હજાર ટન સુધી પહોંચ્યું હતું, પરંતુ લેબ્લેન્ક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને માત્ર 150 હજાર ટન જ મેળવવામાં આવ્યા હતા.

આજે, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉદ્યોગમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ આલ્કલી છે. એકલા યુએસએમાં વાર્ષિક ઉત્પાદન 10 મિલિયન ટનથી વધુ છે. જ્યારે સોડિયમ ક્લોરાઇડના સોલ્યુશનને ઇલેક્ટ્રોલાઈઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બને છે અને ક્લોરિન મુક્ત થાય છે:

કેથોડ (આયર્ન) 2H 2 O + 2 ઇ– = H 2 + 2OH -

એનોડ (ગ્રેફાઇટ) 2Cl – – 2 ઇ– = Cl 2

વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ વિશાળ બાષ્પીભવકોમાં આલ્કલીની સાંદ્રતા સાથે છે. વિશ્વના સૌથી મોટા (PPG Inductries "લેક ચાર્લ્સ પ્લાન્ટમાં) 41 મીટરની ઉંચાઈ અને 12 મીટરનો વ્યાસ ધરાવે છે. ઉત્પાદિત સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો અડધો ભાગ સીધો જ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં વિવિધ કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પદાર્થોના ઉત્પાદન માટે વપરાય છે: ફિનોલ, રિસોર્સિનોલ, બી-નેપ્થોલ, સોડિયમ ક્ષાર (હાયપોક્લોરાઇટ, ફોસ્ફેટ, સલ્ફાઇડ, એલ્યુમિનેટ્સ) ઉપરાંત, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ કાગળ અને પલ્પ, સાબુ અને ડિટરજન્ટ, તેલ, કાપડના ઉત્પાદનમાં થાય છે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ એ એસિડનું નિષ્ક્રિયકરણ છે.

સોડિયમ ક્લોરાઇડ NaCl ને ટેબલ સોલ્ટ અને રોક સોલ્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે રંગહીન, સહેજ હાઇગ્રોસ્કોપિક ક્યુબિક સ્ફટિકો બનાવે છે. સોડિયમ ક્લોરાઇડ 801°C પર ઓગળે છે, 1413°C પર ઉકળે છે. પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા તાપમાન પર થોડો આધાર રાખે છે: 35.87 ગ્રામ NaCl 20°C પર 100 ગ્રામ પાણીમાં અને 80°C પર 38.12 ગ્રામ ઓગળે છે.

સોડિયમ ક્લોરાઇડ એ જરૂરી અને અનિવાર્ય ખોરાકની મસાલા છે. દૂરના ભૂતકાળમાં, મીઠું સોનાની કિંમતમાં સમાન હતું. પ્રાચીન રોમમાં, સૈનિકોને ઘણીવાર પૈસામાં નહીં, પરંતુ મીઠામાં ચૂકવવામાં આવતા હતા, તેથી સૈનિક શબ્દ.

કિવન રુસમાં તેઓ કાર્પેથિયન પ્રદેશમાંથી મીઠાના સરોવરો અને કાળા અને એઝોવ સમુદ્ર પરના નદીમુખોમાંથી મીઠાનો ઉપયોગ કરતા હતા. તે એટલું મોંઘું હતું કે ઔપચારિક મિજબાનીઓમાં તે ઉમદા મહેમાનોના ટેબલ પર પીરસવામાં આવતું હતું, જ્યારે અન્ય લોકો "સ્લર્પિંગ" કરતા જતા હતા.

આસ્ટ્રાખાન પ્રદેશના મોસ્કો રાજ્ય સાથે જોડાણ પછી, કેસ્પિયન સરોવરો મીઠાના મહત્વના સ્ત્રોત બની ગયા, અને હજુ પણ તે પૂરતું નહોતું, તે મોંઘું હતું, તેથી વસ્તીના સૌથી ગરીબ વર્ગોમાં અસંતોષ હતો, જે વધતી જતી હતી. સોલ્ટ હુલ્લડ તરીકે ઓળખાતો બળવો (1648)

1711 માં પીટર I એ મીઠાની ઈજારાશાહીની રજૂઆત કરતો હુકમનામું બહાર પાડ્યું. મીઠાનો વેપાર રાજ્યનો વિશિષ્ટ અધિકાર બની ગયો. મીઠાની એકાધિકાર એક સો અને પચાસ વર્ષથી વધુ સમય સુધી ચાલી હતી અને 1862 માં તેને નાબૂદ કરવામાં આવી હતી.

આજકાલ સોડિયમ ક્લોરાઇડ એક સસ્તું ઉત્પાદન છે. કોલસો, ચૂનાના પત્થર અને સલ્ફર સાથે, તે કહેવાતા "મોટા ચાર" ખનિજ કાચા માલમાંનું એક છે, જે રાસાયણિક ઉદ્યોગ માટે સૌથી જરૂરી છે.

સૌથી વધુ સોડિયમ ક્લોરાઇડ યુરોપ (39%), ઉત્તર અમેરિકા (34%) અને એશિયા (20%) માં ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યારે દક્ષિણ અમેરિકા અને ઓશનિયા દરેક માત્ર 3% અને આફ્રિકા 1% છે. રોક મીઠું વિશાળ ભૂગર્ભ થાપણો બનાવે છે (ઘણી વખત સેંકડો મીટર જાડા) જેમાં 90% કરતાં વધુ NaCl હોય છે. સામાન્ય ચેશાયર સોલ્ટ ડિપોઝિટ (ગ્રેટ બ્રિટનમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડનો મુખ્ય સ્ત્રોત) 60 × 24 કિમીના વિસ્તારને આવરી લે છે અને તેમાં લગભગ 400 મીટરની જાડાઈ હોય છે .

21મી સદીની શરૂઆતમાં વૈશ્વિક મીઠાનું ઉત્પાદન. 200 મિલિયન ટન સુધી પહોંચી છે, જેમાંથી 60% રાસાયણિક ઉદ્યોગ દ્વારા (કલોરિન અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, તેમજ કાગળના પલ્પ, કાપડ, ધાતુઓ, રબર અને તેલના ઉત્પાદન માટે), 30% ખાદ્ય ઉદ્યોગ દ્વારા, 10% દ્વારા વપરાશ થાય છે. પ્રવૃત્તિના અન્ય ક્ષેત્રો. સોડિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સસ્તા ડીસીંગ એજન્ટ તરીકે.

સોડિયમ કાર્બોનેટ Na 2 CO 3 ને ઘણીવાર સોડા એશ અથવા ફક્ત સોડા કહેવામાં આવે છે. તે કુદરતમાં ગ્રાઉન્ડ બ્રિન્સ, સરોવરો અને ખનિજો નેટ્રોન Na 2 CO 3 ·10H 2 O, થર્મોનેટ્રાઇટ Na 2 CO 3 ·H 2 O, ટ્રોના Na 2 CO 3 · NaHCO 3 · 2H 2 O ના રૂપમાં જોવા મળે છે. . n H 2 O, K 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O.

ઔદ્યોગિક રીતે મેળવેલા આલ્કલી તત્વોના ક્ષારોમાં, સોડિયમ કાર્બોનેટ સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે. મોટેભાગે, 1863 માં બેલ્જિયન રસાયણશાસ્ત્રી-ટેક્નોલોજિસ્ટ અર્ન્સ્ટ સોલ્વે દ્વારા વિકસિત પદ્ધતિનો ઉપયોગ તેના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને એમોનિયાનું કેન્દ્રિત જલીય દ્રાવણ સહેજ દબાણ હેઠળ કાર્બન ડાયોક્સાઇડથી સંતૃપ્ત થાય છે. આ કિસ્સામાં, પ્રમાણમાં નબળી દ્રાવ્ય સોડિયમ બાયકાર્બોનેટનું અવક્ષેપ રચાય છે (NaHCO 3 ની દ્રાવ્યતા 20 ° સે પર 100 ગ્રામ પાણી દીઠ 9.6 ગ્રામ છે):

NaCl + NH 3 + H 2 O + CO 2 = NaHCO 3 Ї + NH 4 Cl

સોડા મેળવવા માટે, સોડિયમ બાયકાર્બોનેટને કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે:

મુક્ત થયેલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પ્રથમ પ્રક્રિયામાં પરત આવે છે. વધારાના કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ (ચૂનાના પત્થર) કેલ્સિનિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે:

આ પ્રતિક્રિયાનું બીજું ઉત્પાદન, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ (ચૂનો), એમોનિયમ ક્લોરાઇડમાંથી એમોનિયાને પુનર્જીવિત કરવા માટે વપરાય છે:

આમ, સોલ્વે પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સોડા ઉત્પાદનની એકમાત્ર આડપેદાશ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ છે.

એકંદર પ્રક્રિયા સમીકરણ:

2NaCl + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaCl 2

દેખીતી રીતે, સામાન્ય સ્થિતિમાં જલીય દ્રાવણમાં વિપરીત પ્રતિક્રિયા થાય છે, કારણ કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટની અદ્રાવ્યતાને કારણે આ સિસ્ટમમાં સંતુલન સંપૂર્ણપણે જમણેથી ડાબે ખસેડવામાં આવે છે.

કુદરતી કાચા માલ (કુદરતી સોડા એશ) માંથી મેળવેલી સોડા એશ એમોનિયા પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત સોડા (0.2% કરતા ઓછી ક્લોરાઇડ) ની તુલનામાં સારી ગુણવત્તાની હોય છે. વધુમાં, ચોક્કસ મૂડી રોકાણો અને કુદરતી કાચા માલમાંથી સોડાની કિંમત કૃત્રિમ રીતે મેળવેલા સોડા કરતાં 40-45% ઓછી છે. વિશ્વના લગભગ ત્રીજા સોડા ઉત્પાદન હવે કુદરતી થાપણોમાંથી આવે છે.

1999 માં Na 2 CO 3 નું વિશ્વ ઉત્પાદન નીચે મુજબ વિતરણ કરવામાં આવ્યું હતું:

કુદરતી સોડા એશનું વિશ્વનું સૌથી મોટું ઉત્પાદક યુએસએ છે, જ્યાં સોડા તળાવોના ટ્રોના અને ખારાના સૌથી મોટા અન્વેષિત ભંડારો કેન્દ્રિત છે. વ્યોમિંગમાં થાપણ 3 મીટર જાડા અને 2300 કિમી 2 વિસ્તારનું સ્તર બનાવે છે. તેના અનામતો 10 10 ટનથી વધુ છે, યુએસએમાં, સોડા ઉદ્યોગ કુદરતી કાચા માલ પર કેન્દ્રિત છે; છેલ્લો સોડા સિન્થેસિસ પ્લાન્ટ 1985માં બંધ કરવામાં આવ્યો હતો. તાજેતરના વર્ષોમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સોડા એશનું ઉત્પાદન 10.3-10.7 મિલિયન ટન પર સ્થિર થયું છે.

યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સથી વિપરીત, વિશ્વના મોટાભાગના દેશો કૃત્રિમ સોડા એશના ઉત્પાદન પર લગભગ સંપૂર્ણપણે નિર્ભર છે. સોડા એશના ઉત્પાદનમાં અમેરિકા પછી ચીન વિશ્વમાં બીજા ક્રમે છે. 1999 માં ચીનમાં આ રસાયણનું ઉત્પાદન આશરે 7.2 મિલિયન ટન સુધી પહોંચ્યું હતું તે જ વર્ષમાં રશિયામાં સોડા એશનું ઉત્પાદન લગભગ 1.9 મિલિયન ટન થયું હતું.

ઘણા કિસ્સાઓમાં, સોડિયમ કાર્બોનેટ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે વિનિમયક્ષમ છે (ઉદાહરણ તરીકે, કાગળના પલ્પ, સાબુ, સફાઈ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં). લગભગ અડધા સોડિયમ કાર્બોનેટ કાચ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે. પાવર જનરેશન પ્લાન્ટ્સ અને મોટી ભઠ્ઠીઓમાંથી ગેસના ઉત્સર્જનમાંથી સલ્ફર દૂષકોને દૂર કરવાની એક વધતી એપ્લિકેશન છે. સોડિયમ કાર્બોનેટ પાવડરને બળતણમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ઘન ઉત્પાદનો બનાવે છે, ખાસ કરીને સોડિયમ સલ્ફાઇટ, જેને ફિલ્ટર અથવા અવક્ષેપિત કરી શકાય છે.

સોડિયમ કાર્બોનેટનો અગાઉ "વોશિંગ સોડા" તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો, પરંતુ અન્ય ઘરગથ્થુ ડીટરજન્ટના ઉપયોગને કારણે આ એપ્લિકેશન હવે અદ્રશ્ય થઈ ગઈ છે.

સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ NaHCO 3 (બેકિંગ સોડા)નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બ્રેડ બનાવવા, કન્ફેક્શનરી બનાવવા, કાર્બોનેટેડ પીણાં અને કૃત્રિમ ખનિજ પાણીના ઉત્પાદનમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્ત્રોત તરીકે, અગ્નિશામક સંયોજનોના ઘટક તરીકે અને દવા તરીકે થાય છે. આ 50-100 ° સે પર તેના વિઘટનની સરળતાને કારણે છે.

સોડિયમ સલ્ફેટ Na 2 SO 4 પ્રકૃતિમાં નિર્જળ સ્વરૂપમાં (થેનાર્ડાઇટ) અને ડેકાહાઇડ્રેટ (મિરાબિલાઇટ, ગ્લુબરનું મીઠું) સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. તે એસ્ટ્રાકોનાઇટ Na 2 Mg(SO 4) 2 4H 2 O, વેન્થોફાઇટ Na 2 Mg(SO 4) 2, ગ્લુબેરાઇટ Na 2 Ca(SO 4) 2 નો ભાગ છે. સોડિયમ સલ્ફેટનો સૌથી મોટો ભંડાર CIS દેશો તેમજ યુએસએ, ચિલી અને સ્પેનમાં છે. મિરાબિલાઇટ, કુદરતી થાપણો અથવા મીઠાના સરોવરોના ખારામાંથી અલગ, 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર નિર્જલીકૃત છે. સોડિયમ સલ્ફેટ એ સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડના ઉત્પાદનની આડપેદાશ છે, તેમજ સેંકડો ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓનો અંતિમ ઉત્પાદન છે જે તેનો ઉપયોગ કરે છે. સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે સલ્ફ્યુરિક એસિડનું નિષ્ક્રિયકરણ.

સોડિયમ સલ્ફેટના ઉત્પાદન અંગેના ડેટા પ્રકાશિત થયા નથી, પરંતુ કુદરતી કાચા માલનું વૈશ્વિક ઉત્પાદન દર વર્ષે આશરે 4 મિલિયન ટન હોવાનો અંદાજ છે. આડપેદાશ તરીકે સોડિયમ સલ્ફેટની પુનઃપ્રાપ્તિ વૈશ્વિક સ્તરે 1.5-2.0 મિલિયન ટન હોવાનો અંદાજ છે.

લાંબા સમય સુધી, સોડિયમ સલ્ફેટનો ઓછો ઉપયોગ થતો હતો. હવે આ પદાર્થ કાગળ ઉદ્યોગનો આધાર છે, કારણ કે બ્રાઉન રેપિંગ પેપર અને લહેરિયું કાર્ડબોર્ડની તૈયારી માટે ક્રાફ્ટ પલ્પિંગમાં Na 2 SO 4 મુખ્ય રીએજન્ટ છે. સોડિયમ સલ્ફેટના ગરમ આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં લાકડાની છાલ અથવા લાકડાંઈ નો વહેર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. તે લિગ્નીન (લાકડાનો ઘટક કે જે તંતુઓને એકસાથે રાખે છે) ઓગળે છે અને સેલ્યુલોઝ રેસાને મુક્ત કરે છે, જે પછી કાગળ બનાવવાની મશીનોને મોકલવામાં આવે છે. બાકીનું સોલ્યુશન ત્યાં સુધી બાષ્પીભવન થાય છે જ્યાં સુધી તે બર્ન કરવા સક્ષમ ન બને, છોડ માટે વરાળ અને બાષ્પીભવન માટે ગરમી પૂરી પાડે છે. પીગળેલા સોડિયમ સલ્ફેટ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ જ્યોત પ્રતિરોધક છે અને તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકાય છે.

સોડિયમ સલ્ફેટના નાના ભાગનો ઉપયોગ કાચ અને ડિટર્જન્ટના ઉત્પાદનમાં થાય છે. Na 2 SO 4 ·10H 2 O (ગ્લાબરનું મીઠું) નું હાઇડ્રેટેડ સ્વરૂપ રેચક છે. તેનો ઉપયોગ હવે પહેલા કરતા ઓછો થાય છે.

સોડિયમ નાઈટ્રેટ NaNO 3 ને સોડિયમ અથવા ચિલી નાઈટ્રેટ કહેવામાં આવે છે. ચિલીમાં જોવા મળતા સોડિયમ નાઈટ્રેટના મોટા થાપણો કાર્બનિક અવશેષોના બાયોકેમિકલ વિઘટન દ્વારા રચાયા હોવાનું જણાય છે. શરૂઆતમાં પ્રકાશિત થયેલ એમોનિયા કદાચ નાઈટ્રસ અને નાઈટ્રિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ્ડ હતું, જે પછી ઓગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

સોડિયમ નાઇટ્રેટ સોડિયમ કાર્બોનેટ અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડના દ્રાવણ સાથે નાઇટ્રસ વાયુઓ (નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ) ના શોષણ દ્વારા અથવા સોડિયમ સલ્ફેટ સાથે કેલ્શિયમ નાઇટ્રેટની વિનિમય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

સોડિયમ નાઈટ્રેટનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે થાય છે. તે પ્રવાહી મીઠાના રેફ્રિજન્ટ્સ, મેટલવર્કિંગ ઉદ્યોગમાં ક્વેન્ચિંગ બાથ અને હીટ-સ્ટોરિંગ કમ્પોઝિશનનો એક ઘટક છે. 40% NaNO 2, 7% NaNO 3 અને 53% KNO 3 નું ટર્નરી મિશ્રણ ગલનબિંદુ (142° C) થી ~600° C સુધી વાપરી શકાય છે. સોડિયમ નાઇટ્રેટનો ઉપયોગ વિસ્ફોટકો, રોકેટ ઇંધણમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે. અને પાયરોટેકનિક કમ્પોઝિશન. તેનો ઉપયોગ કાચ અને સોડિયમ ક્ષારના ઉત્પાદનમાં થાય છે, જેમાં નાઇટ્રાઇટનો સમાવેશ થાય છે, જે ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે કામ કરે છે.

સોડિયમ નાઇટ્રાઇટ NaNO 2 સોડિયમ નાઈટ્રેટના થર્મલ વિઘટન અથવા તેના ઘટાડા દ્વારા મેળવી શકાય છે:

NaNO 3 + Pb = NaNO 2 + PbO

સોડિયમ નાઇટ્રાઇટના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ સોડિયમ કાર્બોનેટના જલીય દ્રાવણ દ્વારા શોષાય છે.

સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ NaNO 2, નાઈટ્રેટ્સ સાથે ગરમી-સંવાહક પીગળવા ઉપરાંત, એઝો રંગોના ઉત્પાદનમાં, કાટ અટકાવવા અને માંસની જાળવણી માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

એલેના સવિંકીના

સોડિયમ —તત્વપ્રથમ જૂથનું મુખ્ય પેટાજૂથ, D.I. મેન્ડેલીવના રાસાયણિક તત્વોની સામયિક પ્રણાલીનો ત્રીજો સમયગાળો, અણુ નંબર 11 સાથે. Na (lat. Natrium) દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. સરળ પદાર્થ સોડિયમ (CAS નંબર: 7440-23-5) ચાંદી-સફેદ રંગ સાથે નરમ આલ્કલી ધાતુ છે.

પાણીમાં, સોડિયમ લગભગ લિથિયમ જેવું જ વર્તે છે: પ્રતિક્રિયા હાઇડ્રોજનના ઝડપી પ્રકાશન સાથે આગળ વધે છે, અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશનમાં રચાય છે.

નામનો ઇતિહાસ અને મૂળ

સોડિયમ (અથવા બદલે, તેના સંયોજનો) પ્રાચીન સમયથી ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડા (નેટ્રોન), ઇજિપ્તમાં સોડા તળાવોના પાણીમાં કુદરતી રીતે જોવા મળે છે. પ્રાચીન ઇજિપ્તવાસીઓ એમ્બેલિંગ, કેનવાસને બ્લીચ કરવા, ખોરાક રાંધવા અને પેઇન્ટ અને ગ્લેઝ બનાવવા માટે કુદરતી સોડાનો ઉપયોગ કરતા હતા. પ્લિની ધ એલ્ડર લખે છે કે નાઇલ ડેલ્ટામાં, સોડા (તેમાં અશુદ્ધિઓનું પૂરતું પ્રમાણ હતું) નદીના પાણીથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. તે કોલસાના મિશ્રણને કારણે મોટા ટુકડા, રંગીન રાખોડી અથવા કાળા રંગના રૂપમાં વેચાણ પર હતું.

સોડિયમ સૌપ્રથમ 1807 માં અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા ઘન NaOH ના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું.

"સોડિયમ" નામ અરબીમાંથી આવે છે natrunગ્રીકમાં - નાઈટ્રોન અને મૂળરૂપે તે કુદરતી સોડા તરીકે ઓળખાય છે. તત્વ પોતે અગાઉ સોડિયમ તરીકે ઓળખાતું હતું.

રસીદ

સોડિયમ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રથમ રીત ઘટાડો પ્રતિક્રિયા હતી સોડિયમ કાર્બોનેટઆયર્ન કન્ટેનરમાં આ પદાર્થોના નજીકના મિશ્રણને 1000 ° સે સુધી ગરમ કરતી વખતે કોલસો:

Na 2 CO 3 +2C=2Na+3CO

પછી સોડિયમ ઉત્પન્ન કરવાની બીજી પદ્ધતિ દેખાઈ - પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા સોડિયમ ક્લોરાઇડનું વિદ્યુત વિચ્છેદન.

ભૌતિક ગુણધર્મો

કેરોસીનમાં સંગ્રહિત મેટાલિક સોડિયમ

જ્યોતનો ઉપયોગ કરીને સોડિયમનું ગુણાત્મક નિર્ધારણ - "સોડિયમ ડી-લાઇન", ડબલટ 588.9950 અને 589.5924 એનએમના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમનો તેજસ્વી પીળો રંગ.

સોડિયમ એ ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે, જે પાતળા સ્તરોમાં વાયોલેટ ટિન્ટ, પ્લાસ્ટિક, નરમ પણ (છરી વડે સરળતાથી કાપવામાં આવે છે), સોડિયમનો તાજો કટ ચળકતો હોય છે. સોડિયમના વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા મૂલ્યો ખૂબ ઊંચા છે, ઘનતા 0.96842 g/cm³ (19.7° C પર), ગલનબિંદુ 97.86° C છે, અને ઉત્કલન બિંદુ 883.15° C છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

એક આલ્કલી ધાતુ જે હવામાં સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. વાતાવરણીય ઓક્સિજન સામે રક્ષણ આપવા માટે, મેટાલિક સોડિયમ એક સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત થાય છે કેરોસીન. કરતાં સોડિયમ ઓછું સક્રિય છે લિથિયમ, તેથી સાથે નાઇટ્રોજનજ્યારે ગરમ થાય ત્યારે જ પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

જ્યારે ઓક્સિજનની મોટી માત્રા હોય છે, ત્યારે સોડિયમ પેરોક્સાઇડ રચાય છે

2Na + O 2 = Na 2 O 2

અરજી

સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ પ્રારંભિક રસાયણશાસ્ત્ર અને ઉદ્યોગમાં ધાતુશાસ્ત્ર સહિત મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. સોડિયમનો ઉપયોગ અત્યંત ઊર્જા-સઘન સોડિયમ-સલ્ફર બેટરીના ઉત્પાદનમાં થાય છે. તેનો ઉપયોગ ટ્રક એક્ઝોસ્ટ વાલ્વમાં હીટ સિંક તરીકે પણ થાય છે. પ્રસંગોપાત, સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ વિદ્યુત વાયરો માટે સામગ્રી તરીકે થાય છે જે ખૂબ ઊંચા પ્રવાહો વહન કરે છે.

પોટેશિયમ સાથે એલોયમાં, તેમજ સાથે રૂબિડિયમ અને સીઝિયમઅત્યંત કાર્યક્ષમ શીતક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ખાસ કરીને, એલોય રચના સોડિયમ 12% છે, પોટેશિયમ 47 %, સીઝિયમ 41% −78 °C નો રેકોર્ડ નીચો ગલનબિંદુ ધરાવે છે અને તેને આયન રોકેટ એન્જિન અને પરમાણુ ઉર્જા પ્લાન્ટ માટે શીતક તરીકે કાર્યકારી પ્રવાહી તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો છે.

સોડિયમનો ઉપયોગ ઉચ્ચ અને નીચા દબાણના ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ (HPLD અને LPLD)માં પણ થાય છે. DNaT (આર્ક સોડિયમ ટ્યુબ્યુલર) પ્રકારના NLVD લેમ્પ્સ સ્ટ્રીટ લાઇટિંગમાં ખૂબ જ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેઓ તેજસ્વી પીળો પ્રકાશ આપે છે. એચપીએસ લેમ્પ્સની સર્વિસ લાઇફ 12-24 હજાર કલાક છે. તેથી, એચપીએસ પ્રકારના ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સ શહેરી, આર્કિટેક્ચરલ અને ઔદ્યોગિક લાઇટિંગ માટે અનિવાર્ય છે. DNaS, DNaMT (આર્ક સોડિયમ મેટ), DNaZ (આર્ક સોડિયમ મિરર) અને DNaTBR (આર્ક સોડિયમ ટ્યુબ્યુલર વિધાઉટ મર્ક્યુરી) લેમ્પ્સ પણ છે.

કાર્બનિક પદાર્થોના ગુણાત્મક વિશ્લેષણમાં સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ થાય છે. સોડિયમ અને પરીક્ષણ પદાર્થનું મિશ્રણ તટસ્થ કરવામાં આવે છે ઇથેનોલનિસ્યંદિત પાણીના થોડા મિલીલીટર ઉમેરો અને 3 ભાગોમાં વિભાજીત કરો, જે. લેસૈગ્ની ટેસ્ટ (1843), જેનો હેતુ નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને હેલોજન (બેઇલસ્ટેઇન ટેસ્ટ) નક્કી કરવાનો છે.

— સોડિયમ ક્લોરાઇડ (ટેબલ સોલ્ટ) એ સૌથી જૂનું વપરાતું ફ્લેવરિંગ અને પ્રિઝર્વેટિવ છે.
— સોડિયમ આઝાઈડ (Na 3 N) નો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં અને લીડ એઝાઈડના ઉત્પાદનમાં નાઈટ્રાઈડિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
— સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN) નો ઉપયોગ ખડકોમાંથી સોનું બહાર કાઢવાની હાઇડ્રોમેટાલર્જિકલ પદ્ધતિમાં, તેમજ સ્ટીલના નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશનમાં અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ (સિલ્વરિંગ, ગિલ્ડિંગ) માં થાય છે.
— સોડિયમ ક્લોરેટ (NaClO 3) નો ઉપયોગ રેલ્વે ટ્રેક પરની અનિચ્છનીય વનસ્પતિનો નાશ કરવા માટે થાય છે.

જૈવિક ભૂમિકા

શરીરમાં, સોડિયમ મોટે ભાગે કોષોની બહાર જોવા મળે છે (સાયટોપ્લાઝમ કરતાં લગભગ 15 ગણું વધારે). આ તફાવત સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે કોષની અંદર ફસાયેલા સોડિયમને બહાર કાઢે છે.

ની સાથેપોટેશિયમસોડિયમ નીચેના કાર્યો કરે છે:
પટલ સંભવિત અને સ્નાયુ સંકોચનની ઘટના માટે શરતો બનાવવી.
રક્ત ઓસ્મોટિક સાંદ્રતા જાળવવી.
એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવું.
પાણીના સંતુલનનું સામાન્યકરણ.
પટલ પરિવહનની ખાતરી કરવી.
ઘણા ઉત્સેચકોનું સક્રિયકરણ.

સોડિયમ લગભગ તમામ ખાદ્યપદાર્થોમાં જોવા મળે છે, જો કે શરીરને તેમાંથી મોટા ભાગનું ટેબલ મીઠું મળે છે. શોષણ મુખ્યત્વે પેટ અને નાના આંતરડામાં થાય છે. વિટામિન ડી સોડિયમના શોષણમાં સુધારો કરે છે, જો કે, વધુ પડતા ક્ષારયુક્ત ખોરાક અને પ્રોટીનથી સમૃદ્ધ ખોરાક સામાન્ય શોષણમાં દખલ કરે છે. ખોરાકમાંથી સોડિયમની માત્રા પેશાબમાં સોડિયમની સામગ્રી દર્શાવે છે. સોડિયમ સમૃદ્ધ ખોરાક ઝડપી ઉત્સર્જન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ડાયટરમાં સોડિયમની ઉણપ સંતુલિત ખોરાકમનુષ્યોમાં થતું નથી, જો કે, શાકાહારી આહાર સાથે કેટલીક સમસ્યાઓ ઊભી થઈ શકે છે. અસ્થાયી ઉણપ મૂત્રવર્ધક પદાર્થના ઉપયોગ, ઝાડા, વધુ પડતો પરસેવો અથવા વધુ પાણી લેવાથી થઈ શકે છે. સોડિયમની ઉણપના લક્ષણોમાં વજન ઘટવું, ઉલટી થવી, જઠરાંત્રિય માર્ગમાં ગેસ અને ક્ષતિગ્રસ્ત શોષણનો સમાવેશ થાય છે. એમિનો એસિડ અને મોનોસેકરાઇડ્સ. લાંબા ગાળાની ઉણપથી સ્નાયુમાં ખેંચાણ અને ન્યુરલજીઆ થાય છે.

વધુ પડતા સોડિયમને કારણે પગ અને ચહેરા પર સોજો આવે છે, તેમજ પેશાબમાં પોટેશિયમનું વિસર્જન વધે છે. કિડની દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાય તેટલી મીઠાની મહત્તમ માત્રા લગભગ 20-30 ગ્રામ છે, કોઈપણ મોટી માત્રા જીવન માટે જોખમી છે

સોડિયમ સંયોજનો

સોડિયમ, નેટ્રીયમ, Na (11)
નામ સોડિયમ - સોડિયમ, નેટ્રીયમ પ્રાચીન ગ્રીક (vixpov) અને રોમનોમાં ઇજિપ્તમાં સામાન્ય શબ્દ પરથી આવે છે. તે પ્લિની (નાઈટ્રોન) અને અન્ય પ્રાચીન લેખકોમાં જોવા મળે છે અને હિબ્રુ નેટરને અનુરૂપ છે. પ્રાચીન ઇજિપ્તમાં, નેટ્રોન અથવા નાઇટ્રોન, સામાન્ય રીતે માત્ર કુદરતી સોડા તળાવોમાંથી જ નહીં, પણ છોડની રાખમાંથી પણ મેળવવામાં આવતી આલ્કલી તરીકે ઓળખાતું હતું. તેનો ઉપયોગ મૃતદેહોને ધોવા, ગ્લેઝ બનાવવા અને મમી કરવા માટે થતો હતો. મધ્ય યુગમાં, નામ નાઈટ્રોન (નાઈટ્રોન, નેટ્રોન, નેટ્રોન), તેમજ બોરોન (બૌરાચ), સોલ્ટપીટર (નાઈટ્રમ) પર પણ લાગુ પડતું હતું. આરબ રસાયણશાસ્ત્રીઓ ક્ષારને અલ્કલી કહે છે. યુરોપમાં ગનપાઉડરની શોધ સાથે, 17મી સદીમાં સોલ્ટપીટર (સાલ પેટ્રા) ને આલ્કલીસથી સખત રીતે અલગ પાડવાનું શરૂ થયું. બિન-અસ્થિર, અથવા સ્થિર આલ્કલી અને અસ્થિર આલ્કલી (આલ્કલી વોલેટાઇલ) વચ્ચે પહેલેથી જ તફાવત છે. તે જ સમયે, વનસ્પતિ (આલ્કલી ફિક્સમ વેજીટેબલ - પોટાશ) અને ખનિજ આલ્કલી (આલ્કલી ફિક્સમ મિનરેલ - સોડા) વચ્ચે તફાવત સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો હતો.

18મી સદીના અંતમાં. ક્લાપ્રોથે ખનિજ ક્ષાર અને વનસ્પતિ આલ્કલી માટે નેટ્રોન અથવા સોડા નામની રજૂઆત કરી હતી, કાલીએ "સરળ શરીરના કોષ્ટક" માં આલ્કલીને સ્થાન આપ્યું ન હતું, જે તેની નોંધમાં દર્શાવે છે કે આ કદાચ એક વખતના જટિલ પદાર્થો હતા. કોઈ દિવસ તેઓ સડી જશે. ખરેખર, 1807 માં, ડેવીએ, સહેજ ભેજવાળા ઘન આલ્કલીના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા, મુક્ત ધાતુઓ મેળવી - પોટેશિયમ અને સોડિયમ, તેમને પોટેશિયમ અને સોડિયમ કહે છે. પછીના વર્ષે, ગિલ્બર્ટ, પ્રસિદ્ધ એનલ્સ ઑફ ફિઝિક્સના પ્રકાશક, નવી ધાતુઓને પોટેશિયમ અને સોડિયમ (નેટ્રોનિયમ) કહેવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો; બર્ઝેલિયસે પછીનું નામ ટૂંકું કરીને “સોડિયમ” (નેટ્રીયમ) રાખ્યું. 19મી સદીની શરૂઆતમાં. રશિયામાં સોડિયમને સોડિયા કહેવામાં આવતું હતું (દ્વિગુબસ્કી, 182i; સોલોવ્યોવ, 1824); સ્ટ્રેખોવે નામનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો (1825). સોડિયમ ક્ષારને કહેવામાં આવતું હતું, ઉદાહરણ તરીકે, સોડા સલ્ફેટ, હાઇડ્રોક્લોરિક સોડા, અને તે જ સમયે એસિટિક સોડા (દ્વિગુબસ્કી, 1828). હેસે, બર્ઝેલિયસના ઉદાહરણને અનુસરીને, સોડિયમ નામ રજૂ કર્યું.

સાચું, પ્રયોગમૂલક અથવા સ્થૂળ સૂત્ર: ના

મોલેક્યુલર વજન: 22.99

સોડિયમ- પ્રથમ જૂથનું એક તત્વ (જૂના વર્ગીકરણ મુજબ - પ્રથમ જૂથનું મુખ્ય પેટાજૂથ), D.I મેન્ડેલીવના રાસાયણિક તત્વોની સામયિક પ્રણાલીનો ત્રીજો સમયગાળો, અણુ નંબર 11. ના પ્રતીક દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. નેટ્રીયમ). સરળ પદાર્થ સોડિયમ (CAS નંબર: 7440-23-5) ચાંદી-સફેદ રંગની નરમ આલ્કલી ધાતુ છે.

નામનો ઇતિહાસ અને મૂળ

સોડિયમ (અથવા બદલે, તેના સંયોજનો) પ્રાચીન સમયથી જાણીતા અને ઉપયોગમાં લેવાય છે. બાઇબલમાં, પ્રબોધક યર્મિયાના પુસ્તકમાં, પ્રાચીન ગ્રીક શબ્દનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે. νίτρον - સેપ્ટુઆજિંટમાં, અને શબ્દ Lat છે. nitroet - વલ્ગેટ (જેર. 2:22) માં પદાર્થના નામ તરીકે, તે એક પ્રકારનો સોડા અથવા પોટાશ છે, જે તેલ સાથે ભળીને ડિટરજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે. તનાખમાં, પ્રાચીન ગ્રીકમાં શબ્દ. νίτρον પ્રાચીન હીબ્રુને અનુરૂપ છે. બ્રિટીક - "સાબુ" અને અન્ય હીબ્રુ. נתר - "લાઇ (સાબુવાળું પ્રવાહી)." સોડા (નેટ્રોન), ઇજિપ્તમાં સોડા તળાવોના પાણીમાં કુદરતી રીતે જોવા મળે છે. પ્રાચીન ઇજિપ્તવાસીઓ એમ્બેલિંગ, કેનવાસને બ્લીચ કરવા, ખોરાક રાંધવા અને પેઇન્ટ અને ગ્લેઝ બનાવવા માટે કુદરતી સોડાનો ઉપયોગ કરતા હતા. પ્લિની ધ એલ્ડર લખે છે કે નાઇલ ડેલ્ટામાં, સોડા (તેમાં અશુદ્ધિઓનું પૂરતું પ્રમાણ હતું) નદીના પાણીથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. તે કોલસાના મિશ્રણને કારણે મોટા ટુકડા, રંગીન રાખોડી અથવા કાળા રંગના રૂપમાં વેચાણ પર હતું.
"સોડિયમ" નામ લેટિન શબ્દ નેટ્રીયમ (cf. પ્રાચીન ગ્રીક νίτρον) પરથી આવ્યું છે, જે મધ્ય ઇજિપ્તીયન ભાષા (nṯr) માંથી લેવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં તેનો અર્થ અન્ય વસ્તુઓની વચ્ચે થાય છે: "સોડા", "કોસ્ટિક સોડા".
સંક્ષેપ "ના" અને શબ્દ નેટ્રીયમનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ એકેડેમીશિયન, સ્વીડિશ સોસાયટી ઓફ ફિઝિશિયનના સ્થાપક, જોન્સ જેકોબ બર્ઝેલિયસ (1779-1848) દ્વારા કુદરતી ખનિજોનો ઉલ્લેખ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં સોડાનો સમાવેશ થાય છે. પહેલાં (અને હજી પણ અંગ્રેજી, ફ્રેન્ચ અને અન્ય ઘણી ભાષાઓમાં), તત્વને સોડિયમ (લેટિન સોડિયમ) કહેવામાં આવતું હતું - આ નામ સોડિયમ, કદાચ, અરબી શબ્દ સુડા પર પાછા જાય છે, જેનો અર્થ "માથાનો દુખાવો" થાય છે, કારણ કે સોડાનો ઉપયોગ થતો હતો. તે સમયે માથાનો દુખાવો દવા તરીકે.
સોડિયમ સૌપ્રથમ અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું, જેમણે 19 નવેમ્બર, 1807 ના રોજ બેકરના વ્યાખ્યાનમાં તેની જાણ કરી હતી (લેક્ચરની હસ્તપ્રતમાં, ડેવીએ સૂચવ્યું હતું કે તેણે 6 ઓક્ટોબર, 1807ના રોજ પોટેશિયમની શોધ કરી હતી, અને પોટેશિયમના થોડા દિવસો પછી સોડિયમ) , પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા.

પ્રકૃતિમાં બનવું

પૃથ્વીના પોપડામાં સોડિયમનો ક્લાર્ક 25 kg/t છે. સંયોજનોના સ્વરૂપમાં સમુદ્રના પાણીમાં સામગ્રી 10.5 ગ્રામ/લિ છે. સોડિયમ ધાતુ અશુદ્ધતા તરીકે થાય છે જે ખડકના મીઠાને વાદળી રંગ આપે છે. રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ મીઠું આ રંગ મેળવે છે.

રસીદ

સોડિયમ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રથમ ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ એ આયર્ન કન્ટેનરમાં આ પદાર્થોના નજીકના મિશ્રણને 1000 °C (ડેવિલની પદ્ધતિ) પર ગરમ કરીને કોલસા સાથે સોડિયમ કાર્બોનેટની ઘટાડાની પ્રતિક્રિયા હતી:
Na 2 CO 3 +2C → 2Na+3CO.
કોલસાને બદલે, કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ, એલ્યુમિનિયમ, સિલિકોન, ફેરોસિલિકોન અને સિલિકોએલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક પાવરના આગમન સાથે, સોડિયમ ઉત્પન્ન કરવાની બીજી પદ્ધતિ વધુ વ્યવહારુ બની હતી - પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા સોડિયમ ક્લોરાઇડનું વિદ્યુત વિચ્છેદન. હાલમાં, સોડિયમ ઉત્પન્ન કરવાની મુખ્ય પદ્ધતિ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ છે.
સોડિયમ ઝિર્કોનિયમ થર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા અથવા સોડિયમ એઝાઇડના થર્મલ વિઘટન દ્વારા પણ મેળવી શકાય છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો

સોડિયમ એ ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે, જાંબલી રંગની સાથે પાતળા સ્તરોમાં, પ્લાસ્ટિક, નરમ પણ (છરી વડે સરળતાથી કાપવામાં આવે છે), સોડિયમનો તાજો કટ ચળકતો હોય છે. સોડિયમની વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા ખૂબ ઊંચી છે, ઘનતા 0.96842 g/cm³ (19.7 °C પર), ગલનબિંદુ 97.86 °C છે, અને ઉત્કલન બિંદુ 883.15 °C છે.
દબાણ હેઠળ તે રૂબીની જેમ પારદર્શક અને લાલ બને છે.
ઓરડાના તાપમાને, સોડિયમ ક્યુબિક સિસ્ટમમાં સ્ફટિકો બનાવે છે, અવકાશ જૂથ I m3m, સેલ પરિમાણો a = 0.42820 nm, Z = 2.
−268 °C (5 K) ના તાપમાને, સોડિયમ ષટ્કોણ તબક્કામાં જાય છે, અવકાશ જૂથ P 63/mmc, સેલ પરિમાણો a = 0.3767 nm, c = 0.6154 nm, Z = 2.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

આલ્કલી મેટલ હવામાં સરળતાથી સોડિયમ ઓક્સાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. વાતાવરણીય ઓક્સિજન સામે રક્ષણ આપવા માટે, સોડિયમ ધાતુને કેરોસીનના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.
4Na+O 2 → 2Na 2 O
જ્યારે હવા અથવા ઓક્સિજનમાં સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે સોડિયમ પેરોક્સાઇડ રચાય છે:
2Na+O2 → Na2O2
વધુમાં, સોડિયમ ઓઝોનાઇડ NaO 3 છે.
સોડિયમ પાણી સાથે ખૂબ જ હિંસક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે; પાણીમાં મૂકવામાં આવેલો સોડિયમનો ટુકડો ઉપર તરે છે, ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે તે પીગળી જાય છે, જે ઝડપથી પાણીની સપાટી સાથે જુદી જુદી દિશામાં ફરે છે; હાઇડ્રોજન, જે સળગાવી શકે છે. પ્રતિક્રિયા સમીકરણ:
2Na+2H 2 O → 2NaOH +H 2
તમામ આલ્કલી ધાતુઓની જેમ, સોડિયમ એક મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ છે અને ઘણી બિન-ધાતુઓ (નાઇટ્રોજન, આયોડિન, કાર્બન, ઉમદા વાયુઓના અપવાદ સિવાય) સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે:
2Na+Cl 2 → 2NaCl
2Na+H 2 → 2NaH
સોડિયમ લિથિયમ કરતાં વધુ સક્રિય છે. તે ગ્લો ડિસ્ચાર્જમાં નાઈટ્રોજન સાથે અત્યંત નબળી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે ખૂબ જ અસ્થિર પદાર્થ બનાવે છે - સોડિયમ નાઈટ્રાઈડ (સરળતાથી બનેલા લિથિયમ નાઈટ્રાઈડથી વિપરીત):
6Na+N 2 → 2Na3N
તે સામાન્ય ધાતુની જેમ પાતળી ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:
2Na+2HCl → 2NaCl+H 2
સંકેન્દ્રિત ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ સાથે, ઘટાડો ઉત્પાદનો પ્રકાશિત થાય છે:
8Na+10HNO3 → 8NaNO 3 +NH 4 NO 3 +3H 2 O
પ્રવાહી એમોનિયામાં ભળે છે, વાદળી દ્રાવણ બનાવે છે:
Na+4NH3 → Na(NH 3) 4
જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે એમોનિયા ગેસ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:
2Na+2NH3 → 2NaNH 2 +H 2
પારો સાથે તે સોડિયમ મિશ્રણ બનાવે છે, જેનો ઉપયોગ શુદ્ધ ધાતુને બદલે નરમ ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. જ્યારે પોટેશિયમ સાથે ભળી જાય છે ત્યારે તે પ્રવાહી એલોય બનાવે છે.
અધિક ધાતુ સાથે આલ્કિલ હલાઇડ્સ ઓર્ગેનોસોડિયમ સંયોજનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ સંયોજનો જે સામાન્ય રીતે હવામાં સ્વયંભૂ સળગે છે અને પાણી સાથે વિસ્ફોટ થાય છે. જ્યારે ધાતુની અછત હોય છે, ત્યારે Wurtz પ્રતિક્રિયા થાય છે.
તે કાર્બનિક દ્રાવકોની હાજરીમાં ક્રાઉન ઈથરમાં ઓગળી જાય છે, જે ઈલેક્ટ્રાઈડ અથવા આલ્કલાઈડ આપે છે (બાદમાં, સોડિયમમાં −1 ની અસામાન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ હોય છે).

અરજી

સોડિયમ ધાતુનો ધાતુશાસ્ત્ર સહિત પ્રારંભિક રસાયણશાસ્ત્ર અને ઉદ્યોગમાં મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઈથર જેવા કાર્બનિક દ્રાવકોને સૂકવવા માટે વપરાય છે. સોડિયમનો ઉપયોગ અત્યંત ઊર્જા-સઘન સોડિયમ-સલ્ફર બેટરીના ઉત્પાદનમાં થાય છે. તેનો ઉપયોગ ટ્રક એન્જિનના એક્ઝોસ્ટ વાલ્વમાં પ્રવાહી હીટ સિંક તરીકે પણ થાય છે. પ્રસંગોપાત, સોડિયમ ધાતુનો ઉપયોગ વિદ્યુત વાયરો માટે સામગ્રી તરીકે થાય છે જે ખૂબ ઊંચા પ્રવાહો વહન કરે છે.
પોટેશિયમ સાથેના એલોયમાં, તેમજ રૂબિડિયમ અને સીઝિયમ સાથે, તેનો ઉપયોગ અત્યંત કાર્યક્ષમ શીતક તરીકે થાય છે. ખાસ કરીને, રચના સોડિયમ 12%, પોટેશિયમ 47%, સીઝિયમ 41% નું એલોય −78 °C નો રેકોર્ડ નીચું ગલનબિંદુ ધરાવે છે અને તેને આયન રોકેટ એન્જિનો અને પરમાણુ ઉર્જા પ્લાન્ટ માટે શીતક તરીકે કાર્યકારી પ્રવાહી તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો.
ઝડપી ન્યુટ્રોન ન્યુક્લિયર રિએક્ટર BN-600 અને BN-800 માં લિક્વિડ મેટલ શીતક.
સોડિયમનો ઉપયોગ ઉચ્ચ અને નીચા દબાણના ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ (HPLD અને LPLD)માં પણ થાય છે. DNaT (આર્ક સોડિયમ ટ્યુબ્યુલર) પ્રકારના NLVD લેમ્પ્સ સ્ટ્રીટ લાઇટિંગમાં ખૂબ જ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેઓ તેજસ્વી પીળો પ્રકાશ આપે છે. એચપીએસ લેમ્પ્સની સર્વિસ લાઇફ 12-24 હજાર કલાક છે. તેથી, એચપીએસ પ્રકારના ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સ શહેરી, આર્કિટેક્ચરલ અને ઔદ્યોગિક લાઇટિંગ માટે અનિવાર્ય છે. DNaS, DNaMT (આર્ક સોડિયમ મેટ), DNaZ (આર્ક સોડિયમ મિરર) અને DNaTBR (આર્ક સોડિયમ ટ્યુબ્યુલર વિધાઉટ મર્ક્યુરી) લેમ્પ્સ પણ છે.
ગુણાત્મક વિશ્લેષણમાં સોડિયમ મેટલનો ઉપયોગ થાય છે. સોડિયમ અને પરીક્ષણ પદાર્થના મિશ્રણને ઇથેનોલ સાથે નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે, નિસ્યંદિત પાણીના થોડા મિલીલીટર ઉમેરવામાં આવે છે અને તેને 3 ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે.
સોડિયમ ક્લોરાઇડ (ટેબલ મીઠું) એ સૌથી જૂનું વપરાતું ફ્લેવરિંગ અને પ્રિઝર્વેટિવ છે.
સોડિયમ આઝાઈડ (NaN 3) નો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં અને લીડ એઝાઈડના ઉત્પાદનમાં નાઈટ્રાઈડિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.
સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN) નો ઉપયોગ ખડકોમાંથી સોનું બહાર કાઢવાની હાઇડ્રોમેટાલર્જિકલ પદ્ધતિમાં તેમજ સ્ટીલના નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશનમાં અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ (સિલ્વરિંગ, ગિલ્ડિંગ)માં થાય છે.
સોડિયમ ક્લોરેટ (NaClO 3) નો ઉપયોગ રેલ્વે ટ્રેક પરની અનિચ્છનીય વનસ્પતિનો નાશ કરવા માટે થાય છે.

સોડિયમ આઇસોટોપ્સ

હાલમાં (2012) 18 થી 37 સુધીના સમૂહ સંખ્યાવાળા 20 આઇસોટોપ્સ અને સોડિયમના 2 પરમાણુ આઇસોમર્સ જાણીતા છે. એકમાત્ર સ્થિર આઇસોટોપ 23Na છે. મોટાભાગના આઇસોટોપ્સનું અર્ધ જીવન એક મિનિટ કરતાં ઓછું હોય છે, માત્ર 2 કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ - 22Na અને 24Na - લાંબુ અર્ધ જીવન ધરાવે છે. 22Na 2.6027 વર્ષના અર્ધ જીવન સાથે પોઝિટ્રોન ક્ષયમાંથી પસાર થાય છે અને તેનો ઉપયોગ પોઝિટ્રોન સ્ત્રોત તરીકે અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં થાય છે. 24Na, 15 કલાકના β− ક્ષય અર્ધ જીવન સાથે, તેનો ઉપયોગ લ્યુકેમિયાના કેટલાક સ્વરૂપોના નિદાન અને સારવાર માટે દવામાં થાય છે.

જૈવિક ભૂમિકા

સોડિયમ એ તમામ જીવંત જીવોનો એક ભાગ છે. ઉચ્ચ સજીવોમાં, સોડિયમ મોટેભાગે કોશિકાઓના આંતરકોષીય પ્રવાહીમાં જોવા મળે છે (કોષના સાયટોપ્લાઝમ કરતાં લગભગ 15 ગણું વધારે). સાંદ્રતા તફાવત કોષ પટલમાં બનેલા સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપને જાળવી રાખે છે, સાયટોપ્લાઝમમાંથી સોડિયમ આયનોને આંતરકોષીય પ્રવાહીમાં પમ્પ કરે છે.
પોટેશિયમ સાથે, સોડિયમ નીચેના કાર્યો કરે છે:

• પટલ સંભવિત અને સ્નાયુ સંકોચનની ઘટના માટે શરતો બનાવવી.
• રક્ત ઓસ્મોટિક સાંદ્રતા જાળવવી.
• એસિડ-બેઝ સંતુલન જાળવવું.
• પાણીના સંતુલનનું સામાન્યકરણ.
• પટલ પરિવહનની ખાતરી કરવી.
• ઘણા ઉત્સેચકોનું સક્રિયકરણ.

સાવચેતીના પગલાં

પ્રયોગશાળાઓમાં, સોડિયમની થોડી માત્રા (લગભગ 1 કિલો સુધી) કેરોસીનના સ્તર હેઠળ બંધ કાચની બરણીઓમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે, જેથી કેરોસીન બધી ધાતુને આવરી લે. સોડિયમના જારને મેટલ ફાયરપ્રૂફ કેબિનેટ (સલામત) માં સંગ્રહિત કરવું જોઈએ. સોડિયમને ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી. કેરોસીનના સ્તર હેઠળ જાર, અને કાપેલા ટુકડાને કાં તો કેરોસીનમાં મૂકવામાં આવે છે, અથવા તરત જ પ્રતિક્રિયામાં મૂકવામાં આવે છે. તમે સોડિયમ સાથે કામ કરવાનું શરૂ કરો તે પહેલાં, તમારે સલામતી તાલીમ લેવી આવશ્યક છે; સૌપ્રથમવાર સોડિયમ સાથે કામ કરવાનું શરૂ કરનાર વ્યક્તિઓએ આવા કામનો અનુભવ ધરાવતા કર્મચારીઓની દેખરેખ હેઠળ આ કાર્ય કરવું જોઈએ. સામાન્ય રીતે, પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં, સોડિયમના જથ્થાનો ઉપયોગ પ્રતિક્રિયાઓ માટે થાય છે જે દસ ગ્રામથી વધુ ન હોય. નિદર્શન પ્રયોગો માટે, ઉદાહરણ તરીકે, શાળાના રસાયણશાસ્ત્રના પાઠોમાં, તમારે એક ગ્રામ કરતાં વધુ સોડિયમ લેવું જોઈએ નહીં. મેટાલિક સોડિયમ સાથે કામ કર્યા પછી, બધી વાનગીઓ અને સોડિયમના અવશેષો અનડિલ્યુટેડ આલ્કોહોલ સાથે રેડવામાં આવે છે અને પરિણામી સોલ્યુશનને નબળા એસિડ સોલ્યુશનથી તટસ્થ કરવામાં આવે છે. સોડિયમના તમામ અવશેષો અને ટ્રિમિંગ્સનો નિકાલ કરતા પહેલા તેને સંપૂર્ણપણે નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે તેની ખાતરી કરવા માટે ખાસ કાળજી લેવી જોઈએ, કારણ કે કચરાપેટીમાં રહેલ સોડિયમ આગનું કારણ બની શકે છે અને ગટરના ગટરમાં પાઇપ ફાટી શકે છે. સોડિયમ, તેમજ સામાન્ય રીતે આલ્કલી અને ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ સાથેના તમામ કામ ગોગલ્સ અથવા રક્ષણાત્મક માસ્ક પહેરીને કરવા જોઈએ. ઘરે સોડિયમ સંગ્રહિત કરવાની અથવા તેની સાથે કોઈપણ પ્રયોગો કરવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.
પાણી અને ઘણા કાર્બનિક સંયોજનોના સંપર્કમાં સોડિયમ ધાતુની ઇગ્નીશન અને વિસ્ફોટ ગંભીર ઇજા અને બળી શકે છે. તમારા ખુલ્લા હાથ વડે સોડિયમ ધાતુનો ટુકડો ઉપાડવાનો પ્રયાસ કરવાથી ત્વચામાં રહેલી ભેજને કારણે તે સળગાવી શકે છે (ક્યારેક વિસ્ફોટ થઈ શકે છે), જેના કારણે ગંભીર સોડિયમ બળી શકે છે અને પરિણામે બળે છે. સોડિયમ સળગાવવાથી સોડિયમ ઓક્સાઇડ, પેરોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડનું એરોસોલ બને છે, જે કાટરોધક છે. સોડિયમની કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓ ખૂબ જ હિંસક રીતે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફર, બ્રોમિન સાથે).