Natrio aprašymas. Natris gamtoje (2,6 % žemės plutoje)

-elementas pagrindinis pogrupis pirma grupė, trečiasis laikotarpis periodinė lentelė D.I. Mendelejevo cheminiai elementai, kurių atominis skaičius 11. Žymi simboliu Na (lot. Natrium). Paprastoji medžiaga natris (CAS numeris: 7440-23-5) yra minkštas sidabriškai baltos spalvos šarminis metalas.

Vardo istorija ir kilmė

Natrio atomo diagrama

Natris (tiksliau, jo junginiai) buvo naudojamas nuo seniausių laikų. Pavyzdžiui, soda (natronas), natūraliai randama sodos ežerų vandenyse Egipte. Senovės egiptiečiai natūralią sodą naudojo balzamavimui, drobės balinimui, maisto ruošimui, dažų ir glazūrų gamybai. Plinijus Vyresnysis rašo, kad Nilo deltoje soda (joje buvo pakankamai priemaišų) buvo išskirta iš upės vanduo. Jis buvo parduodamas didelių gabalėlių pavidalu, pilkos arba net juodos spalvos dėl anglies priemaišos.

Pirmą kartą natrį gavo anglų chemikas Humphry Davy 1807 m., elektrolizuodamas kietą NaOH.

Pavadinimas „natris“ kilęs iš arabų kalbos natrun graikų kalba - nitronas ir iš pradžių reiškė natūralią soda. Pats elementas anksčiau buvo vadinamas natriu.

Kvitas

Pirmasis natrio gamybos būdas buvo redukcijos reakcija natrio karbonatas anglis kaitinant artimą šių medžiagų mišinį geležiniame inde iki 1000°C:

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

Tada atsirado kitas natrio gamybos būdas – išlydyto natrio hidroksido arba natrio chlorido elektrolizė.

Fizinės savybės

Kokybinis natrio nustatymas naudojant liepsną - ryškiai geltona „natrio D linijos“ emisijos spektro spalva, dubletas 588,9950 ir 589,5924 nm.

Natris yra sidabriškai baltas metalas, ploni sluoksniai Su violetinis atspalvis, plastikinis, net minkštas (lengvai pjaustomas peiliu), šviečia šviežias natrio pjūvis. Natrio elektros ir šilumos laidumo vertės yra gana didelės, tankis yra 0,96842 g/cm³ (esant 19,7 ° C), lydymosi temperatūra yra 97,86 ° C, virimo temperatūra yra 883,15 ° C.

Cheminės savybės

Šarminis metalas, kuris lengvai oksiduojasi ore. Siekiant apsaugoti nuo atmosferos deguonies, metalinis natris yra laikomas po sluoksniu žibalo. Natris yra mažiau aktyvus nei ličio, todėl su azoto reaguoja tik kaitinant:

2Na + 3N2 = 2NaN3

Esant dideliam deguonies pertekliui, susidaro natrio peroksidas

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Taikymas

Metalinis natris plačiai naudojamas preparatinėje chemijoje ir pramonėje kaip stiprus reduktorius, įskaitant metalurgiją. Natris naudojamas gaminant daug energijos sunaudojančias natrio sieros baterijas. Jis taip pat naudojamas sunkvežimių išmetimo vožtuvuose kaip šilumos kriauklė. Kartais natrio metalas naudojamas kaip medžiaga elektros laidams, skirtiems perduoti labai dideles sroves.

Lydinyje su kaliu, taip pat su rubidis ir cezis naudojamas kaip labai efektyvus aušinimo skystis. Visų pirma, lydinio sudėtis yra natrio 12%, kalio 47 %, cezis 41% turi rekordą žema temperatūra lydymosi temperatūra –78 °C ir buvo pasiūlytas kaip joninis darbinis skystis raketų varikliai ir aušinimo skystis atominėms elektrinėms.

Natris taip pat naudojamas didelio ir didelio dujų išlydžio lempose. žemas slėgis(NLVD ir NLND). DNaT (Arc Sodium Tubular) tipo NLVD lempos labai plačiai naudojamos gatvių apšvietime. Jie skleidžia ryškiai geltoną šviesą. HPS lempų tarnavimo laikas yra 12-24 tūkst. Todėl HPS tipo dujų išlydžio lempos yra būtinos miesto, architektūriniam ir pramoniniam apšvietimui. Taip pat yra lempos DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) ir DNaTBR (Arc Sodium Tubular Without Mercury).

Naudojamas natrio metalas kokybinė analizė organinės medžiagos. Natrio ir bandomosios medžiagos lydinys neutralizuojamas etanolis,įpilkite kelis mililitrus distiliuoto vandens ir padalinkite į 3 dalis, J. Lassaigne testas (1843), skirtas azoto, sieros ir halogenų nustatymui (Beilstein testas)

Natrio chloridas (valgomoji druska) yra seniausiai naudota kvapioji medžiaga ir konservantas.
- Natrio azidas (Na 3 N) naudojamas kaip azotinimo medžiaga metalurgijoje ir švino azido gamyboje.
- Natrio cianidas (NaCN) naudojamas hidrometalurginiu būdu aukso išplovimui iš akmenys, taip pat plieno nitrokarburizacijoje ir galvanizuojant (sidabruojant, auksuojant).
- Natrio chloratas (NaClO 3) naudojamas nepageidaujamai augmenijai ant geležinkelio bėgių naikinti.

Biologinis vaidmuo

Natrio randama organizme dažniausiai už ląstelių ribų (apie 15 kartų daugiau nei citoplazmoje). Šį skirtumą palaiko natrio-kalio siurblys, kuris išpumpuoja ląstelės viduje įstrigusį natrį.

Kartu sukalionatris atlieka šias funkcijas:
Sudaryti sąlygas atsirasti membranos potencialui ir raumenų susitraukimams.
Kraujo osmosinės koncentracijos palaikymas.
Rūgščių-šarmų pusiausvyros palaikymas.
Vandens balanso normalizavimas.
Membranos transportavimo užtikrinimas.
Daugelio fermentų aktyvinimas.

Natrio yra beveik visuose maisto produktuose, nors daugiausia jo organizmas gauna iš valgomosios druskos. Absorbcija daugiausia vyksta skrandyje ir plonoji žarna. Vitaminas D gerina natrio pasisavinimą, tačiau per daug sūrus maistas ir maistas, kuriame gausu baltymų, trukdo normaliai pasisavinti. Su maistu gaunamo natrio kiekis parodo natrio kiekį šlapime. Natrio turtingas maistas pasižymi pagreitėjusiu išsiskyrimu.

Natrio trūkumas besilaikančiam dietos subalansuotas maistasžmonėms nepasitaiko, tačiau kai kurių problemų gali kilti laikantis vegetariškos dietos. Laikiną trūkumą gali sukelti diuretikų vartojimas, viduriavimas, gausus prakaitavimas ar per didelis vandens suvartojimas. Natrio trūkumo simptomai yra svorio kritimas, vėmimas ir dujų susidarymas. virškinamojo trakto, ir absorbcijos sutrikimas aminorūgštys ir monosacharidai. Ilgalaikis trūkumas sukelia raumenų mėšlungį ir neuralgiją.

Perteklinis natrio kiekis sukelia kojų ir veido patinimą, taip pat padidina kalio išsiskyrimą su šlapimu. Maksimalus kiekis druskos, kurią gali apdoroti inkstai, yra maždaug 20-30 gramų, daugiau jau pavojinga gyvybei.

Natrio- periodinės lentelės 3-iojo laikotarpio ir IA grupės elementas, serijos numeris 11. Elektroninė formulė atomas 3s 1, oksidacijos laipsniai +1 ir 0. Jis turi mažą elektronegatyvumą (0,93), pasižymi tik metalinėmis (bazinėmis) savybėmis. Sudaro (kaip katijoną) daugybę druskų ir dvejetainių junginių. Beveik visos natrio druskos gerai tirpsta vandenyje.

gamtoje - penktoji pagal cheminio gausumo elementą (antras tarp
metalai), randami tik junginių pavidalu. Gyvybiškas svarbus elementas visiems organizmams.

Natris, natrio katijonas ir jo junginiai ryškiai nuspalvina dujų degiklio liepsną. geltona (kokybinis aptikimas).

Natrio Na. Sidabro baltumo metalas, lengvas, minkštas (galima pjauti peiliu), mažai tirpstantis. Laikykite natrį žibale. Sudaro skystą lydinį su gyvsidabriu - amalgama(iki 0,2 % Na).

Labai reaktyvus, drėgname ore natris lėtai pasidengia hidroksido plėvele ir praranda blizgesį (tamsėja):

Natris yra chemiškai aktyvus ir stiprus reduktorius. Vidutinio kaitinimo metu (>250 °C) užsidega ore, reaguoja su nemetalais:

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

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

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

Labai audringa ir su puikiai egzo-poveikis natris reaguoja su vandeniu:

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

Nuo reakcijos karščio natrio gabalėliai išsilydo į kamuoliukus, kurie pradeda atsitiktinai judėti dėl H2 išsiskyrimo. Reakciją lydi aštrūs spragtelėjimai dėl detonuojančių dujų (H 2 + O 2) sprogimų. Tirpalas yra tamsiai raudonos spalvos su fenolftaleinu (šarmine terpe).

Įtampos serijoje natris yra gerokai į kairę nuo vandenilio, jis išstumia vandenilį iš praskiestų rūgščių HC1 ir H 2 SO 4 (dėl H 2 0 ir H).

Kvitas natris pramonėje:

(taip pat žr. NaOH paruošimą žemiau).

Natris naudojamas Na 2 O 2, NaOH, NaH gamybai, taip pat organinė sintezė. Išlydytas natris naudojamas kaip aušinimo skystis branduoliniai reaktoriai, o dujinis – naudojamas kaip geltonos šviesos lauko apšvietimo lempų užpildas.

Natrio oksidas Na2O. Bazinis oksidas. Balta, turi joninę struktūrą (Na +) 2 O 2-. Termiškai stabilus, lėtai skyla kaitinant, tirpsta esant pertekliniam Na garų slėgiui. Jautrus oro drėgmei ir anglies dioksidui. Energingai reaguoja su vandeniu (susidaro stipriai šarminis tirpalas), rūgštimis, rūgštiniais ir amfoteriniais oksidais, deguonimi (esant slėgiui). Naudojamas natrio druskų sintezei. Nesusidaro, kai natris deginamas ore.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas: terminis skilimas Na 2 O 2 (žr.), taip pat Na ir NaOH, Na ir Na2O2 susiliejimas:

2Na + 2NaOH = 2Na a O + H2 (600 °C)

2Na + Na2O2 = 2Na ir O (130-200 °C)

Natrio peroksidas Na 2 O 2 . Dvejetainis ryšys. Balta, higroskopinė. Jis turi joninę struktūrą (Na +) 2 O 2 2-. Kaitinamas, jis suyra ir lydosi esant pertekliniam slėgiui O 2 . Sugeria anglies dioksidą iš oro. Visiškai suyra su vandeniu ir rūgštimis (verdant išsiskiria O2 - kokybinė reakcija į peroksidus). Stiprus oksidatorius, silpnas reduktorius. Jis naudojamas deguonies regeneravimui autonominiuose kvėpavimo aparatuose (reakcija su CO 2), kaip audinių ir popieriaus baliklių komponentas. Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas: Na deginimas ore.

Natrio hidroksidas NaOH. Bazinis hidroksidas, šarmas, techninis pavadinimas natrio hidroksidas. Balti kristalai su joninė struktūra(Na+)(OH-). Jis ištirpsta ore, sugerdamas drėgmę ir anglies dioksidą (susidaro NaHCO 3). Tirpsta ir verda nesuirdamas. Smarkiai nudegina odą ir akis.

Labai gerai tirpsta vandenyje (su egzo-efektas, +56 kJ). Reaguoja su rūgščių oksidai, neutralizuoja rūgštis, sukelia rūgšties funkciją amfoteriniai oksidai ir hidroksidai:

NaOH tirpalas ardo stiklą (susidaro NaSiO3) ir aliuminio paviršių (susidaro Na ir H2).

Kvitas NaOH pramonėje:

a) NaCl tirpalo elektrolizė ant inertinio katodo

b) NaCl tirpalo elektrolizė gyvsidabrio katodu (amalgamos metodas):

(išsiskyręs gyvsidabris grąžinamas į elektrolizatorių).

Kaustinė soda yra pati svarbiausia žaliava chemijos pramonė. Naudojamas natrio druskoms, celiuliozei, muilui, dažams ir dirbtiniams pluoštams gaminti; kaip dujų džiovintuvas; reagentas išgavimui iš antrinių žaliavų ir alavo bei cinko valymui; apdorojant aliuminio rūdas (boksitą).

Natrio

NATRIAS-Aš; m. Cheminis elementas (Na), minkštas metalas sidabriškai baltos spalvos, greitai oksiduojasi ore.

◁ Natrio, oi, oi. N-osios jungtys. N-oji salietra.

(lot. Natrium), cheminis elementas Periodinės lentelės I grupė; reiškia šarminius metalus. Pavadinimas (iš arabų kalbos natrun) iš pradžių reiškė natūralią soda. Sidabro baltumo metalas, minkštas, lengvas (tankis 0,968 g/cm3), lydus ( t pl 97,86°C). Ore jis greitai oksiduojasi. Sąveika su vandeniu gali sukelti sprogimą. Pagal gausumą jis užima 6 vietą žemės plutoje (mineralai halitas, mirabilitas ir kt.) ir 1 vietą tarp metalinių elementų Pasaulio vandenyne. Jie naudojami gryniems metalams (K, Zr, Ta ir kt.) gaminti, kaip aušinimo skystis branduoliniuose reaktoriuose (lydinys su kaliu) ir kaip liuminescencijos šaltinis natrio lempose. Natris dalyvauja visų gyvų organizmų mineralų apykaitoje.

NATRIAS (lot. Natrium, iš arabų natrun, graikų nitron - natūrali soda), Na (skaityti "natris"), cheminis elementas, kurio atominis skaičius 11, atominė masė 22,98977. Vienas pasitaiko gamtoje stabilus izotopas 23 Na. Priklauso šarminiams metalams. Įsikūręs trečiajame periodinėje elementų lentelėje IA grupėje. Išorinio elektroninio sluoksnio 3 konfigūracija s 1. Oksidacijos būsena +1 (valentas I).
Atomo spindulys 0,192 nm, Na + jonų spindulys 0,116 nm ( koordinacinis numeris 6). Nuosekliosios jonizacijos energijos yra 5,139 ir 47,304 eV. Elektronegatyvumas pagal Paulingą (cm. PAULINGAS Linusas) 1,00.
Istorinis fonas
Stalo druska(chloridas natrio NaCl), kaustinis šarmas (natrio hidroksidas NaOH) ir soda (natrio karbonatas Na 2 CO 3) buvo naudojami dar Senovės Graikijoje.
Pirmą kartą na metalą 1807 metais gavo G. Davy (cm. DAVY Humphrey) naudojant išlydytos kaustinės sodos elektrolizę.
Buvimas gamtoje
Žemės plutoje yra 2,64 % masės. Pagrindiniai mineralai: halitas (cm. HALITE) NaCl, mirabilitas (cm. MIRABILIT) Na 2 SO 4 10H 2 O, tadaarditas (cm. THENARDITAS) Na 2 SO 4, Čilės salietra NaNO 3 , sostas (cm. TRON) NaHCO 3 Na 2 CO 3 2H 2 O, boraksas (cm. BORA) Na 2 B 4 O 7 10H 2 O ir natūralūs silikatai, pavyzdžiui, nefelinas (cm. NEPHELIN) Na.
Pasaulio vandenyno vandenyje yra 1,5 10 16 tonų natrio druskų.
Kvitas
Na gaunamas išlydyto natrio chlorido NaCl elektrolizės būdu, pridedant NaCl 2, KCl ir NaF, kad elektrolito lydymosi temperatūra būtų sumažinta iki 600°C. Anodai gaminami iš grafito, katodai – iš vario arba geležies. Lydalo elektrolizė atliekama plieniniame elektrolizatoriuje su diafragma. Lygiagrečiai su Na elektrolize gaunamas Cl2:
2NaCl=2Na+Cl2
Gautas Na yra išvalomas vakuuminiu distiliavimu arba apdorojant titanu arba titano ir cirkonio lydiniu.
Fizinės ir cheminės savybės
Natris yra minkštas, sidabriškai baltas metalas, kuris greitai susiblunka veikiamas oro.
Na yra minkšta, lengvai pjaustoma peiliu, galima spausti ir kočioti. Virš -222 ° C kubinė modifikacija yra stabili, A= 0,4291 nm. Žemiau yra šešiakampė modifikacija. Tankis 0,96842 kg/dm3. Lydymosi temperatūra 97,86°C, virimo temperatūra 883,15°C. Natrio garai susideda iš Na ir Na 2 .
Na yra chemiškai labai aktyvus. Kambario temperatūroje jis sąveikauja su O 2 oras, vandens garai ir CO 2 susidarant biriai plutai. Kai Na dega deguonyje, susidaro Na 2 O 2 peroksidas ir Na 2 O oksidas:
4Na+O2 =2Na2O ir 2Na+O2 =Na2O2
Kaitinamas ore, Na dega geltona liepsna; Natris smarkiai reaguoja su vandeniu ir praskiestomis rūgštimis:
2Na+H2O=2NaOH+H2
Kai Na ir alkoholis sąveikauja, išsiskiria H2 ir susidaro natrio alkoksidas. Pavyzdžiui, sąveikaudamas su etanoliu C 2 H 5 OH, Na sudaro natrio etanolatą C 2 H 5 OHa:
C 2 H 5 OH + 2 Na = 2 C 2 H 5 ONa + H 2
Deguonies turinčios rūgštys, sąveikaujančios su Na, sumažėja:
2Na+2H2SO4 =SO2+Na2SO4+2H2O
Kaitinamas iki 200 °C, Na reaguoja su H2 ir susidaro NaH hidridas:
2Na+H2=2NaH
Natris savaime užsiliepsnoja fluoro atmosferoje (cm. FLUORAS) arba chloras (cm. CHLORAS), su jodu (cm. IOD) reaguoja kaitinant. Susmulkintas skiedinyje, Na reaguoja su S ir susidaro sulfidai kintama kompozicija. Su N 2 reakcija vyksta elektros išlydžio metu, susidaro natrio nitridas Na 3 N arba azidas NaN 3. Na reaguoja su skystu amoniaku ir susidaro mėlyni tirpalai, kuriuose Na yra Na+ jonų pavidalu.
Natrio oksidas Na 2 O pasižymi ryškiomis bazinėmis savybėmis, lengvai reaguoja su vandeniu, sudarydamas stiprią bazę – natrio hidroksidą NaOH:
Na 2 O+H 2 O=2NaOH
Natrio peroksidas Na 2 O 2 reaguoja su vandeniu, išskirdamas deguonį:
2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2
Natrio hidroksidas yra labai stiprus pagrindas, šarmas, ( cm. ALKALI) gerai tirpsta vandenyje (108 g NaOH ištirpsta 100 g 20 °C temperatūros vandens). NaOH sąveikauja su rūgštinėmis ir amfoterinėmis rūgštimis (cm. AMFOTERIKA) oksidai:
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O = 2 Na (tirpale),
Al 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaAlO 2 + H 2 O (susiliejus)
Pramonėje natrio hidroksidas NaOH gaminamas elektrolizuojant NaCl arba Na 2 CO 3 vandeninius tirpalus, naudojant jonų mainų membranas ir diafragmas:
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
Kieto NaOH arba jo tirpalo lašų patekimas ant odos sukelia stiprius nudegimus. Vandeniniai NaOH tirpalai saugojimo metu ardo stiklą, o lydalai – porcelianą.
Natrio karbonatas Na 2 CO 3 gaunamas prisotinant vandeninis tirpalas NaCl su amoniaku ir CO 2. Susidariusio natrio bikarbonato NaHCO 3 tirpumas yra mažesnis nei 10 g 100 g vandens 20°C temperatūroje, pagrindinė NaHCO 3 dalis nusėda:
NaCl+NH3 +CO 2 =NaHCO 3,
kuris atskiriamas filtruojant. Kai NaHCO 3 deginamas, susidaro soda:
2NaHCO 3 =Na 2 CO 3 +CO 2 + H 2 O
Daugumos Na druskų tirpumas nepadidėja didėjant kalio druskų temperatūrai (cm. KALIO).
Na yra stiprus reduktorius:
TiCl 4 +4Na=4NaCl+Ti
Taikymas
Natris naudojamas kaip reduktorius aktyvieji metalai, jo lydalas, sumaišytas su kaliu, yra aušinimo skystis branduoliniuose reaktoriuose, nes jis prastai sugeria neutronus. Na garai naudojami kaitrinėse lempose.
NaCl naudojamas maisto pramonė, natrio hidroksidas NaOH – gaminant popierių, muilą, dirbtinį pluoštą, kaip elektrolitą. Natrio karbonatas Na 2 CO 3 ir bikarbonatas NaHCO 3 – naudojamas maisto pramonėje, yra gesinimo medžiagų komponentas ir vaistas. Natrio fosfatas Na 3 PO 4 - komponentas plovikliai, naudojamas stiklo ir dažų gamyboje, maisto pramonėje ir fotografijoje. Silikatai m Na 2 O n SiO 2 - įkrovimo komponentai stiklo gamyboje, aliuminio silikatinių katalizatorių, karščiui atsparaus, rūgštims atsparaus betono gamybai.
Fiziologinis vaidmuo
Natrio jonai Na + yra būtini normaliai organizmo veiklai, jie dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose. Žmogaus kraujo plazmoje Na + jonų kiekis yra 0,32% masės, kauluose - 0,6%, B. raumenų audinio– 1,5 proc. Norint kompensuoti natūralų netektį, žmogus kasdien su maistu turi suvartoti 4-5 g Na.
Natrio metalo tvarkymo ypatybės
Natrį laikykite hermetiškai uždarytuose geležiniuose induose po dehidratuoto žibalo arba mineralinės alyvos sluoksniu. Uždegtas Na užpilamas mineraline alyva arba užpilamas talko ir NaCl mišiniu. Susidariusios Na metalo atliekos sunaikinamos konteineriuose su etilo arba propilo alkoholiu.

Enciklopedinis žodynas. 2009 .

Pažiūrėkite, kas yra „natris“ kituose žodynuose:

NATRIAS- NATRIS. Natris, cheminis elementas, simbolis Na, sidabriškai baltas, blizgus, monoatominis metalas, kurio vaško tankis įprastoje temperatūroje tampa trapus šaltyje ir distiliuojasi ryškiai raudonai karštoje karštyje; atrado De.wi (1807) elektrolizės būdu... ... Didelis medicinos enciklopedija

- (graikų nitron, lot. natrum). Baltas metalas, kuris yra valgomosios druskos, sodos, salietros ir kt. dalis. Žodynas svetimžodžiai, įtraukta į rusų kalbą. Chudinov A.N., 1910. NATRIAS yra baltas blizgus minkštas metalas, kuris greitai oksiduojasi į... ... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

Natrio skilimo diagrama 22 ... Vikipedija

- (natris), Na, periodinės lentelės I grupės cheminis elementas, atominis skaičius 11, atominė masė 22,98977; minkštas šarminis metalas, lydymosi temperatūra 97,86°C. Natris ir jo lydiniai su kaliu yra aušinimo skysčiai branduoliniuose reaktoriuose. Natrio komponentas lydinių, skirtų ...... Šiuolaikinė enciklopedija

- (simbolis Na), įprastas sidabriškai baltas metalinis elementas, vienas iš ALKALIŲ METALŲ, pirmą kartą išskirtas Humphry Davy (1807). Jo yra druskose jūros vandens ir daugelyje mineralų. Pagrindinis jo šaltinis yra chloridas.... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

Natrio- (natris), Na, periodinės sistemos I grupės cheminis elementas, atominis skaičius 11, atominė masė 22,98977; minkštas šarminis metalas, lydymosi temperatūra 97,86°C. Natris ir jo lydiniai su kaliu yra aušinimo skysčiai branduoliniuose reaktoriuose. Natris yra lydinių, skirtų ...... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

- (lot. Natris) Na, Mendelejevo periodinės sistemos I grupės cheminis elementas, atominis skaičius 11, atominė masė 22,98977; reiškia šarminius metalus. Pavadinimas (iš arabų kalbos natrun) iš pradžių reiškė natūralią soda. Sidabriškai baltas...... Didysis enciklopedinis žodynas

Na (lot. Natrium, iš arabų natrun, graikų nitron, iš pradžių natūrali soda * a. natris, natris; n. Natrium; f. natris; i. natrio), cheminė medžiaga. I grupės periodinio elemento. Mendelejevo sistema; at.s. 11, val. m. 22,98977; priklauso šarminiam...... Geologijos enciklopedija

Na – periodinės sistemos I grupės cheminis elementas, atominis skaičius 11, atominė masė 22,99; šarminis metalas; dėka didelis šilumos laidumas ir palyginti mažas fiksavimo skerspjūvis lėti neutronai natrio metalas (kartais legiruotas su... Branduolinės energijos terminai

NATRIAS- chemija. elementas, simbolis Na (lot. Natrium), at. n. 11, val. m 22,98; priklauso šarminiams metalams, sidabriškai baltos spalvos, tankis 968 kg/m3, t = 97,83°C, labai minkštas, turi didelis karštis ir elektros laidumas. N. lengvai bendrauja su... ... Didžioji politechnikos enciklopedija

NATRIAS, natris, pl. ne, vyras (lot. natrio) (cheminis). Minkštas ir baltas lengvas šarminis metalas. Stalo druska yra cheminis chloro ir natrio junginys. Žodynas Ušakova. D.N. Ušakovas. 1935 1940… Ušakovo aiškinamasis žodynas

Natronas iš pradžių buvo vadinamas natrio hidroksidu. 1807 m. Davy, elektrolizės būdu šiek tiek sudrėkintus kietus šarmus, gavo laisvuosius metalus - kalį ir natrį, vadindamas juos kaliu ir natriu. Berzelius, o paskui Hessas Rusijoje pasiūlė Natrio vardą, kuris prigijo.

Būnant gamtoje, gauti:

Gamtoje šarminių metalų laisvos formos nėra. Natris yra įvairių junginių dalis. Svarbiausias yra natrio junginys su chloru NaCl, kuris sudaro akmens druskų nuosėdas (Donbasas, Solikamskas, Sol-Iletskas ir kt.). Natrio chlorido taip pat yra jūros vandenyje ir druskos šaltiniuose. Natris yra vienas iš įprastų elementų. Natrio kiekis žemės plutoje yra 2,64%.
Pagaminta išlydyto natrio chlorido arba natrio hidroksido elektrolizės būdu. Taip pat naudojamas jo oksidų, chloridų ir karbonatų redukavimas aliuminiu, siliciu, kalciu ir magniu kaitinant vakuume.

Fizinės savybės:

Natris – sidabriškai baltas metalas, jo tankis 0,97 g/cm3, labai minkštas, lengvai pjaustomas peiliu. Tarp atomų yra metalinis ryšys. Medžiaga su tokiu ryšiu pasižymi metaliniu blizgesiu, plastiškumu, minkštumu, gera elektros laidumas ir šilumos laidumą.

Cheminės savybės:

Natrio atomas cheminės sąveikos metu lengvai pasiduoda valentiniai elektronai, tampa teigiamai įkrautu jonu. Jis greitai oksiduojasi ore, todėl laikomas po žibalo sluoksniu.
Deginant deguonies pertekliumi, susidaro natrio peroksidas, Na 2 O 2
Kaitinamas vandeniliu, susidaro hidridas Na + H 2 = 2NaH
Lengvai sąveikauja su daugeliu nemetalų – halogenais, siera, fosforu ir kt.
Smarkiai reaguoja su vandeniu: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Svarbiausios jungtys:

Natrio oksidas, Na 2 O (bespalvis), reaguoja su vandens garais, anglies dvideginio, todėl geriau laikyti bevandeniame benzene.
Natriui tiesiogiai reaguojant su deguonimi, gaunamas natrio oksido ir natrio peroksido mišinys. Norėdami gauti gryną oksidą, galite naudoti reakciją: Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O
Natrio peroksidas, Na 2 O 2 (geltona) kristalinė medžiaga su jonine gardele, sąveikauja su drėgnu ore esančiu anglies dioksidu, išskirdama deguonį: 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
Natrio hidroksidas, NaOH yra kristalinė balta medžiaga, santykinai tirpi ir labai termiškai stabili. Kaitinamas, jis išgaruoja neprarandant vandens. Jis gerai tirpsta vandenyje ir alkoholiuose.
Natrio halogenidai, bespalvės kristalinės medžiagos, gerai tirpios vandenyje, išskyrus NaF. Jie pasižymi atkuriamosiomis savybėmis.
Natrio sulfidas, - Na 2 S. Bespalvė kristalinė medžiaga su jonine gardele. Jis gerai tirpsta vandenyje ir yra stiprus reduktorius.
Druskos, visos druskos yra labai tirpios ir yra stiprūs elektrolitai.
Natrio hidridas, NaH yra bespalvė kristalinė medžiaga su kristalinė gardelė tipo NaCl, anijonas yra H - . Paruošiamas per išlydytą metalą leidžiant vandenilį. Dėl terminės disociacijos nelydant, lengvai skaidomas vandeniu:
2NaH = 2Na + H2
NaH + H 2 O = NaOH + H 2

Taikymas:

Natrio junginiai - esminiai komponentai chemijos gamyba Naudojamas muilo gamyboje, stiklo gamyboje, buitinės chemijos pramonėje.
Natris yra svarbus daugeliui gyvybės formų, įskaitant žmones. Gyvuose organizmuose natrio jonai kartu su kalio jonais veikia kaip siųstuvai nervinis impulsas. Taip pat žaidžia jo jonai svarbus vaidmuo palaikant organizmo vandens režimą.

Bondareva Marija Aleksandrovna
HF Tiumenės valstybinis universitetas, 561 grupė.

Šaltiniai: G.P. Chomčenko „Chemijos vadovas stojantiems į universitetus“
"Neorganinė chemija diagramose ir lentelėse"

Natris yra vienas iš šarminių metalų. Cheminių elementų lentelėje jis parodytas kaip atomas, priklausantis trečiajam periodui ir pirmajai grupei.

Fizinės savybės

Šiame skyriuje bus nagrinėjamos natrio savybės fizikiniu požiūriu. Visų pirma, gryna forma tai sidabriškai kieta medžiaga, turinti metalinį blizgesį ir mažą kietumą. Natris yra toks minkštas, kad jį galima lengvai pjaustyti peiliu. Šios medžiagos lydymosi temperatūra yra gana žema ir siekia septyniasdešimt devynis laipsnius Celsijaus. Atominė masė natrio taip pat mažai, apie tai pakalbėsime vėliau. Šio metalo tankis yra 0,97 g/cm 3 .

Cheminės natrio savybės

Šis elementas turi labai didelis aktyvumas- jis gali greitai ir smarkiai reaguoti su daugeliu kitų medžiagų. Be to, cheminių elementų lentelė leidžia nustatyti tokią vertę kaip molinė masė - natrio atveju ji yra dvidešimt trys. Vienas molis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra nuo 6,02 x 10 iki 23-osios atomų galios (molekulių, jei medžiaga yra sudėtinga). Žinant molinė masė elementą, galite nustatyti, kiek svers konkretus tam tikros medžiagos molis. Pavyzdžiui, du moliai natrio sveria keturiasdešimt šešis gramus. Kaip minėta aukščiau, šis metalas yra vienas iš chemiškai aktyviausių, atitinkamai klasifikuojamas kaip šarminis, jo oksidas gali sudaryti šarmą (stiprias bazes);

Kaip susidaro oksidai

Visos šios grupės medžiagos, įskaitant natrio atveju, gali būti gaunamos deginant žaliavą. Taigi metalas reaguoja su deguonimi, dėl kurio susidaro oksidas. Pavyzdžiui, jei sudeginsime keturis molius natrio, išleisime vieną molį deguonies ir gausime du molius šio metalo oksido. Natrio oksido formulė yra Na 2 O. Reakcijos lygtis atrodo taip: 4Na + O 2 = 2Na 2 O. Jei į gautą medžiagą įpilate vandens, susidaro šarmas - NaOH.

Paėmę vieną molį oksido ir vieną molį vandens, gauname du molius bazės. Štai šios reakcijos lygtis: Na 2 O + H 2 O = 2NaOH. Gauta medžiaga taip pat vadinama natrio hidroksidu. Taip yra dėl jo ryškaus šarminės savybės ir didelis cheminis aktyvumas. Patinka stiprios rūgštys, kaustinis natris aktyviai reaguoja su mažai aktyvių metalų druskomis, organiniai junginiai tt Sąveikos su druskomis metu vyksta mainų reakcija – susidaro nauja druska ir nauja bazė. Natrio hidroksido tirpalas gali lengvai sunaikinti audinį, popierių, odą ir nagus, todėl dirbant su juo reikia laikytis saugos taisyklių. Jis naudojamas chemijos pramonėje kaip katalizatorius, taip pat kasdieniame gyvenime kaip priemonė pašalinti užsikimšusių vamzdžių problemą.

Reakcijos su halogenais

Tai paprastos medžiagos, susidedantis iš cheminių elementų, priklausančių septintajai periodinės lentelės grupei. Jų sąraše yra fluoras, jodas, chloras, bromas. Natris gali reaguoti su visais jais, sudarydamas junginius, tokius kaip natrio chloridas / bromidas / jodidas / fluoras. Norint atlikti reakciją, reikia paimti du molius atitinkamo metalo ir į jį įpilti vieną molį fluoro. Dėl to gauname natrio fluoridą dviejų molių kiekiu. Šį procesą galima užrašyti lygtimi: Na + F 2 = 2NaF. Mūsų gautas natrio fluoridas naudojamas dantų pastų nuo ėduonies gamyboje, taip pat įvairių paviršių ploviklių gamyboje. Panašiai, įdėjus chloro, galite gauti (virtuvės druskos), natrio jodidą, kuris naudojamas metalo halogeninių lempų gamyboje, natrio bromidą, naudojamą kaip vaistas nuo neurozių, nemigos, isterijos ir kitų nervų sistemos sutrikimų.

Su kitomis paprastomis medžiagomis

Taip pat galimos natrio reakcijos su fosforu, siera (siera) ir anglimi (anglis). Tokia cheminė sąveika gali būti vykdoma tik tuo atveju, jei specialios sąlygos formoje aukšta temperatūra. Taigi įvyksta papildymo reakcija. Su jo pagalba galite gauti tokių medžiagų kaip natrio fosfidas, natrio sulfidas, natrio karbidas.

Pavyzdys yra tam tikro metalo atomų pridėjimas prie fosforo atomų. Jei paimsite tris molius atitinkamo metalo ir vieną molį antrojo komponento, tada juos pakaitinkite, gausite vieną molį natrio fosfido. Šią reakciją galima parašyti formoje sekančią lygtį: 3Na + P = Na 3 P. Be to, natris gali reaguoti ir su azotu, ir su vandeniliu. Pirmuoju atveju susidaro šio metalo nitridas, antruoju - hidridas. Pavyzdžiai apima šias cheminių reakcijų lygtis: 6Na + N2 = 2Na 3 N; 2Na + H2 = 2NaH. Norėdami atlikti pirmąją sąveiką, kurios jums reikia elektros iškrova, antra - aukšta temperatūra.

Reakcijos su rūgštimis

Įjungta paprastos charakteristikos Natrio nesibaigia. Šis metalas taip pat reaguoja su visomis rūgštimis. Dėl tokios cheminės sąveikos susidaro ir vandenilis. Pavyzdžiui, kai atitinkamas metalas reaguoja su druskos rūgštis susidaro virtuvės druska ir vandenilis, kuris išgaruoja. Šią reakciją galima išreikšti naudojant reakcijos lygtį: Na + HCl = NaCl + H 2. Tokio pobūdžio cheminė reakcija vadinama pakeitimo reakcija. Naudodami jį taip pat galite gauti druskų, tokių kaip fosfatas, nitratas, nitritas, sulfatas, sulfitas ir natrio karbonatas.

Sąveika su druskomis

Natris reaguoja su visų metalų druskomis, išskyrus kalį ir kalcį (jos yra chemiškai aktyvesnės už atitinkamą elementą). IN toks atvejis, kaip ir ankstesniame, vyksta pakeitimo reakcija. Aptariamo metalo atomai užima chemiškai silpnesnio metalo atomų vietą. Taigi, sumaišę du molius natrio ir vieną molį magnio nitrato, gauname du molius, taip pat gryno magnio – vieną molį. Šios reakcijos lygtį galima užrašyti taip: 2Na + Mg(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + Mg. Taikant tą patį principą, galima gauti daug kitų natrio druskų. Šis metodas taip pat gali būti naudojamas metalams gauti iš jų druskų.

Kas atsitiks, jei į natrį įpilsite vandens?

Tai turbūt viena iš labiausiai paplitusių medžiagų planetoje. Ir aptariamas metalas taip pat gali su juo chemiškai sąveikauti. Tokiu atveju susidaro kaustinis natris arba natrio hidroksidas, jau aptartas aukščiau.

Norėdami atlikti tokią reakciją, turėsite paimti du molius natrio, įpilti vandens, taip pat dviejų molių kiekiu, ir gauti du molius hidroksido ir vieną molį vandenilio, kuris išsiskiria aštraus kvapo dujų forma.

Natris ir jo poveikis organizmams

Išnagrinėję šį metalą cheminiu požiūriu, pereikime prie to, kokio biologines savybes natrio Tai vienas iš svarbiausių mikroelementų. Visų pirma, tai yra vienas iš komponentų gyvūnų ląstelė. Čia jis koncertuoja svarbias funkcijas: kartu su kaliu palaiko dalyvavimą nervinių impulsų formavime ir sklidime tarp ląstelių, yra būtinas cheminis elementas osmosiniams procesams (kuris būtinas, pavyzdžiui, inkstų ląstelių funkcionavimui). Be to, natris yra atsakingas už vandens ir druskos pusiausvyrą ląstelėse. Taip pat be šio cheminio elemento neįmanomas gliukozės transportavimas per kraują, kuris taip reikalingas smegenų veiklai. Šis metalas taip pat dalyvauja raumenų susitraukimo procese.

Šis mikroelementas reikalingas ne tik gyvūnams – augalų organizme esantis natris atlieka ir svarbias funkcijas: dalyvauja fotosintezės procese, padeda pernešti angliavandenius, taip pat būtinas organinių bei neorganinių medžiagų per membranas.

Natrio perteklius ir trūkumas

Per didelis druskos vartojimas ilgą laiką gali padidinti šio cheminio elemento kiekį organizme. Natrio pertekliaus simptomai gali būti padidėjusi kūno temperatūra, patinimas, padidėjęs nervinis susijaudinimas ir sutrikusi inkstų funkcija. Jei atsiranda tokių simptomų, iš savo raciono turite pašalinti valgomąją druską ir maisto produktus, kuriuose yra daug šio metalo (sąrašas bus pateiktas žemiau), tada nedelsdami kreipkitės į gydytoją. Sumažėjęs natrio kiekis organizme taip pat sukelia nemalonius simptomus ir organų disfunkciją. Šis cheminis elementas gali išsiplauti ilgai vartojant diuretikus arba geriant tik išgrynintą (distiliuotą) vandenį, padidėjus prakaitavimui ir organizmo dehidratacijai. Natrio trūkumo simptomai yra troškulys, sausa oda ir gleivinės, vėmimas ir pykinimas, blogas apetitas, sąmonės sutrikimas ir apatija, tachikardija, visavertis darbas inkstų

Maisto produktai, turintys daug natrio

Norint išvengti per didelio ar per mažo atitinkamo cheminio elemento kiekio organizme, reikia žinoti, kokiame maiste jo yra daugiausia. Visų pirma, tai jau minėta virtuvės druska. Jį sudaro keturiasdešimt procentų natrio. Taip pat gali būti jūros druska. Be to, šio metalo yra sojos pupelėse ir sojos padaže. Didelis kiekis natrio yra jūros gėrybėse. Tai jūros dumbliai, dauguma žuvų rūšių, krevetės, aštuonkojai, krabų mėsa, ikrai, vėžiai ir kt. Natrio kiekis juose atsiranda dėl to, kad šie organizmai gyvena sūrioje aplinkoje, kurioje yra didelė įvairių svarbių metalų druskų koncentracija. normaliam organizmo funkcionavimui.

Šio metalo ir kai kurių jo junginių naudojimas

Natrio naudojimas pramonėje yra labai universalus. Visų pirma, ši medžiaga naudojama chemijos pramonėje. Čia reikia gauti tokias medžiagas kaip atitinkamo metalo hidroksidas, jo fluoridas, sulfatai ir nitratai. Be to, jis naudojamas kaip stiprus reduktorius, norint išskirti grynus metalus nuo jų druskų. Yra specialus techninis natris, skirtas naudoti panašiais tikslais. Jo savybės įrašytos GOST 3273-75. Dėl aukščiau paminėtų stiprybių atkuriamosios savybės natris plačiai naudojamas metalurgijoje.

Be to, šis cheminis elementas naudojamas farmacijos pramonėje, kur jo dažniausiai reikia norint gauti bromidą, kuris yra vienas iš pagrindinių daugelio komponentų. raminamieji vaistai ir antidepresantai. Be to, natris gali būti naudojamas gaminant dujų išlydžio lempas – tai bus ryškiai geltonos šviesos šaltiniai. Cheminis junginys, pvz., natrio chloratas (NaClO 3), naikina jaunus augalus, todėl jis naudojamas pašalinti iš jų. geležinkelio bėgiai kad pastarieji neperaugtų. Natrio cianidas plačiai naudojamas aukso kasybos pramonėje. Su jo pagalba šis metalas gaunamas iš uolienų.

Kaip gauti natrio?

Labiausiai paplitęs metodas yra atitinkamo metalo karbonato reakcija su anglimi. Norėdami tai padaryti, dvi nurodytas medžiagas reikia pašildyti iki maždaug tūkstančio laipsnių Celsijaus. Dėl to du tokie cheminiai junginiai, kaip natris ir dūmai. Kai vienas molis natrio karbonato reaguoja su dviem moliais anglies, gaunami du moliai norimo metalo ir trys moliai anglies monoksido. Aukščiau pateiktos reakcijos lygtį galima užrašyti taip: NaCO 3 + 2C = 2Na + 3CO. Panašiai šį cheminį elementą galima gauti iš kitų jo junginių.

Kokybinės reakcijos

Natrio+, kaip ir kitų katijonų ar anijonų, buvimą galima nustatyti specialiomis cheminėmis manipuliacijomis. Kokybinė reakcija natrio jonai sukelia degimą – jei yra, liepsna bus geltona.

Kur gamtoje galima rasti atitinkamą cheminį elementą?

Pirma, kaip jau minėta, tai yra vienas iš gyvūnų ir augalo ląstelė. Taip pat didelė jo koncentracija stebima jūros vandenyje. Be to, natris yra kai kurių mineralų dalis. Tai, pavyzdžiui, yra silvinitas, jo formulė yra NaCl. KCl, taip pat karnalitas, kurio formulė KCl.MgCl 2 .6H 2 O. Pirmasis iš jų turi nevienalytė struktūra su kintamomis įvairiaspalvėmis dalimis, jos spalva gali būti oranžinė, rožinė, mėlyna ir raudona. Šis mineralas visiškai tirpsta vandenyje. Karnalitas, priklausomai nuo susidarymo vietos ir priemaišų, taip pat gali būti skirtingų spalvų. Jis gali būti raudonas, geltonas, baltas, šviesiai mėlynas, taip pat skaidrus. Jis turi silpną blizgesį ir jame stipriai lūžta šviesos spinduliai. Šie du mineralai naudojami kaip žaliavos gaminant metalus, kurie yra jų sudėties dalis: natris, kalis, magnis.

Mokslininkai mano, kad metalas, kurį nagrinėjome šiame straipsnyje, yra vienas iš labiausiai paplitusių gamtoje, nes žemės plutoje jis sudaro du su puse procento.