Шингэн натрийн химийн болон физик шинж чанар. Натри бол сонирхолтой шинж чанартай зөөлөн металл юм

Натрийг цэвэр хэлбэрээр нь 1807 онд Английн химич Хамфри Дэви олж авсан бөгөөд үүний өмнөхөн натри нээсэн юм. Дэви натрийн нэгдлүүдийн нэг болох гидроксидын электролизийн процессыг хийж, хайлуулах замаар натри олж авсан. Хүн төрөлхтөн натрийн нэгдлүүдийг эрт дээр үеэс хэрэглэж ирсэн бөгөөд байгалийн гаралтай содыг Эртний Египтэд (калоризатор) ашиглаж байжээ. Элементийг нэрлэсэн натри (натри) , заримдаа яг энэ нэрийг одоо ч олж болно. Ердийн нэр нь натри (Латин хэлнээс натри- сод) -ийг Швед Йенс Берзелиус санал болгосон.

Натри бол I бүлгийн элемент юм III гуравхимийн элементүүдийн үелэх системийн үе D.I. Менделеев, атомын дугаар 11, атомын масс нь 22.99. Зөвшөөрөгдсөн тэмдэглэгээ - На(Латин хэлнээс натри).

Байгальд байх

Натрийн нэгдлүүд нь дэлхийн царцдас, далайн усанд агуулагддаг бөгөөд чулуулгийн давсыг будах хандлагатай хольц юм. цэнхэрцацрагийн нөлөөнөөс болж .

Натри нь зөөлөн, уян хатан шүлтлэг метал бөгөөд мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, шинэхэн зүсэхэд гялалздаг (натрийг хутгаар зүсэх бүрэн боломжтой). Даралт өгөхөд энэ нь болж хувирдаг ил тод бодисулаан өнгөтэй, ердийн температурт талсждаг. Агаарт өртөх үед энэ нь хурдан исэлддэг тул натри нь керосин давхарга дор хадгалагдах ёстой.

Натрийн өдөр тутмын хэрэгцээ

Натри бол хүний ​​биед чухал ул мөр элемент юм. өдөр тутмын хэрэгцээнасанд хүрэгчдэд 550 мг, хүүхэд, өсвөр насныханд 500-1300 мг байна. Жирэмсэн үед өдөрт натрийн норм 500 мг, зарим тохиолдолд ( их хөлрөх, шингэн алдалт, шээс хөөх эм уух) нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Натри нь бараг бүх далайн хоолонд (хавч, хавч, наймалж, далайн амьтан, дун, далайн замаг), загас (анчоус, сардина, бальна, хайлмаг гэх мэт) байдаг. тахианы өндөг, үр тариа (Сагаган, будаа, сувдан арвай, овъёос, шар будаа), буурцагт ургамал (вандуй, шош), хүнсний ногоо (улаан лооль, селөдерей, лууван, байцаа, манжин), сүүн бүтээгдэхүүн, махны дайвар бүтээгдэхүүн.

Натрийн ашигтай шинж чанарууд ба түүний биед үзүүлэх нөлөө

Натрийн биед үзүүлэх ашигтай шинж чанарууд нь:

• Ус-давсны солилцоог хэвийн болгох;
• Шүлс, нойр булчирхайн ферментийг идэвхжүүлэх;
• Ходоодны шүүс үйлдвэрлэхэд оролцох;
• хүчил-суурь тэнцвэрийг хэвийн байлгах;
• Мэдрэлийн болон булчингийн тогтолцооны үйл ажиллагааг бий болгох;
• Судас өргөсгөгч нөлөө;
• Цусан дахь осмосын концентрацийг хадгалах.

Натрийн шингэц

Натри нь бараг бүх хоол хүнсэнд байдаг боловч бие нь ихэнхийг нь (80 орчим%) авдаг. Шингээлт нь ихэвчлэн ходоод, нарийн гэдсэнд тохиолддог. натрийн шингээлтийг сайжруулдаг боловч хэт давслаг хоол хүнс, уураг ихтэй хоол хүнс нь хэвийн шингээлтийг саатуулдаг.

Бусадтай харилцах

Натрийн металлын хэрэглээ нь химийн болон металлургийн үйлдвэрүүдэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь хүчирхэг бууруулагч бодис болдог. Натрийн хлорид (хүснэгт давс) нь манай гаригийн бүх оршин суугчид хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь хамгийн алдартай амтлагч бодис бөгөөд хамгийн эртний хадгалалтын бодис юм.

Натрийн дутагдлын шинж тэмдэг

Натрийн дутагдал нь ихэвчлэн хэт их хөлрөхөөс болдог - халуун цаг агаарт эсвэл биеийн тамирын дасгал хийх үед. Бие дэх натрийн дутагдал нь санах ойн сулрал, хоолны дуршил буурах, толгой эргэх, ядрах, шингэн алдалт, булчин сулрах, заримдаа базлах, арьсан дээр тууралт гарах, гэдэс базлах, дотор муухайрах, бөөлжих зэргээр тодорхойлогддог.

Илүүдэл натрийн шинж тэмдэг

Бие дэх натрийн хэт их хэмжээ нь байнгын цангах, хавдах, харшлын урвалаар өөрийгөө мэдэрдэг.

Тогтмол систем дэх байрлал: натри нь 3-р үе, I бүлэг, үндсэн (А) дэд бүлэгт байна.

Атомын дугаарнатри 11, тиймээс натрийн атомын цэнэг + 11, электронуудын тоо 11. Гурван электрон түвшин (хугацаатай тэнцүү), гаднах түвшинд 1 электрон (үндсэн дэд бүлгүүдийн бүлгийн дугаартай тэнцүү).

Түвшнээр электронуудын байршлын диаграмм:
11 На)))
2 8 1

23 Na натрийн атомын цөм нь 11 протон (цөмийн цэнэгтэй тэнцэх) ба 12 нейтрон агуулдаг. атомын масспротоны тоог хасвал: 23 − 11 = 12).

Натрийн энгийн бодис бол мөнгөлөг цагаан металл, хөнгөн (нягт 0.97 г/см 3 - уснаас хөнгөн),зөөлөн (хутгагаар амархан зүсэх), хайлдаг (хайлах цэг 98 ° C).

Натри нь бүх шүлтлэг металлын нэгэн адил хүчтэй бууруулагч бодис юм. Энэ нь металл бус бодисуудтай хүчтэй урвалд ордог.

1. Дунд зэргийн хүчилтөрөгчөөр 180 хэм хүртэл халаахад натрийн исэл үүсдэг.
   4Na + O 2 = 2Na 2 O
2. Натри нь агаарт шатаж, натрийн хэт исэл үүсгэдэг.
   2Na + O 2 = Na 2 O 2
   Натри нь керосин давхарга дор хадгалагддаг.
3. Хлор дахь хайлсан натри нь нүдийг нь сохлох гялбаагаар шатдаг (энэ нь энгийнээр хэлбэл - халах үед хлортой урвалд ордог),Савны ханан дээр натрийн хлоридын цагаан бүрхүүл үүсдэг.
   2Na + Cl 2 = 2NaCl

   Натри нь хүхрийн нунтагаар нунтаглах үед дэлбэрч болно (натрийн сульфид үүсдэг):
   2Na + S = Na 2 S

   Халах үед натри нь устөрөгчийг бууруулж, натрийн гидрид үүсгэдэг.
   2Na + H 2 = 2NaH

Хэрэв натрийн жижиг хэсгийг усанд хийвэл энэ нь устай хүчтэй урвалд ордог. Металл нь ялгарсан дулаанаас хайлж, усны гадаргуугийн дагуу "гүйдэг". Натрийн гидроксидын уусмал үүсдэг.
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2

Натри нь далайн усанд давс шиг янз бүрийн эрдэс бодисуудад байгалиас олддог. Хүний биед натрийн давс нь цусны сийвэн ба лимфийн нэг хэсэг юм.

-д хамаарна цөмийн эрчим хүч(хөргөлтийн бодис болгон) болон нэгдлүүд хэлбэрээр ( ширээний давс NaCl, сод Na 2 CO 3 гэх мэт)

2. Туршлага. Өөрчлөлтийг хийх: давс → уусдаггүй суурь → металлын исэл

Уусдаггүй суурь авахын тулд давсны уусмалд натрийн гидроксидыг нэмнэ. Бид үүссэн тунадасыг архины дэнлүүнд халааж, исэлдүүлэхийн тулд задалдаг.

Зэс (II) сульфат эсвэл хлорид авах нь дээр.

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

Зэс (II) гидроксидын цэнхэр тунадас үүснэ. Халах үед хар зэс (II) исэл үүссэний улмаас тунадас хар өнгөтэй болдог.

- тогтмол системийн энгийн элемент болох органик бус бодис нь шүлтлэг металлын бүлэгт багтдаг. Энэ нь дэлхийн царцдасын элбэг дэлбэгээрээ зургаадугаарт ордог; Энэ нь далай, далай тэнгисийн усанд ууссан металлуудын дунд хамгийн их байдаг. Галит, мирабилит, тенардит, натрийн нитрат, трона, борак зэрэг эрдсүүдэд нэгдлийн хэлбэрээр олддог бөгөөд цэвэр хэлбэрээр нь байдаггүй.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн арга: хайлсан натрийн хлоридын электролиз (хүснэгтийн давс). Натри ба хлорыг нэгэн зэрэг үйлдвэрлэдэг.

Үл хөдлөх хөрөнгө

Уян хатан металл мөнгөн өнгө. Агаарт хурдан исэлдэж, бүдгэрдэг. Энэ нь маш зөөлөн тул хусуураар зүсэж, өнхрүүлж, дарж болно. Уснаас хөнгөн. Гүйдэл, дулааныг сайн дамжуулдаг. Галын өнгө нь тод шар өнгөтэй. Энэ урвал нь олон натрийн нэгдлүүдийг илрүүлэхэд түгээмэл байдаг.

Химийн хувьд маш их хамааралтай идэвхтэй металлууд, үндсэн шинж чанартай. Хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог нүүрстөрөгчийн давхар исэл, шингэрүүлсэн болон баяжуулсан хүчил, спирт, хийн ба шингэн аммиак, исэл. Хлор, фтортой харьцахдаа өөрөө гал авалцдаг, ус (заримдаа дэлбэрэлттэй), бром, хүхэртэй хүчтэй урвалд ордог. Бараг бүх металл бустай урвалд ордог (заримдаа үүнийг шаарддаг онцгой нөхцөл, цахилгаан гүйдэл эсвэл өндөр температур). Усаар энэ нь хүчтэй шүлт үүсгэдэг - натрийн гидроксид (идэмхий натри). Мөнгөн ус болон бусад зарим металл, органик бодисуудтай нэгдлүүд үүсгэдэг.

Натри нь хайлах болон буцалгах цэгүүдийн хооронд маш чухал ялгаа байдаг - бараг 800 градус. Ойролцоогоор +98 хэмд хайлж, +883 хэмд буцалгана. Энэ өмчийн ачаар натри нь өндөр температурт буцалгадаггүй хүчирхэг цөмийн реакторуудад сайн хөргөлтийн бодис болдог.

Натри нь амьд организмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь хэвийн бодисын солилцоо, мэдрэлийн болон зүрх судасны систем. Натрийн дутагдал нь ходоод гэдэсний зам, таталт, мэдрэлийн өвчинд хүргэдэг. Илүүдэл нь хаван, цусны даралт ихсэх, бөөрний асуудал үүсгэдэг.

Урьдчилан сэргийлэх

Натри нь арьсны чийгтэй шууд урвалд орж шүлт үүсгэж химийн болон дулааны түлэгдэлт үүсгэдэг тул гараар барьж болохгүй.

Натрийг керосин эсвэл эрдэс тосны давхарга дор битүүмжилсэн төмрийн саванд хадгална (шингэн нь урвалжийг бүрэн бүрхэх ёстой). Шилэн саванд хадгалсан бол эргээд галд тэсвэртэй металл шүүгээнд байрлуулах ёстой.

Натрийн металлтай ажилласны дараа үлдэгдлийг спиртээр саармагжуулж, натрийн тоосонцорыг хогийн сав руу оруулах, ус зайлуулахыг хэзээ ч бүү зөвшөөр, учир нь энэ нь гал түймэр гарах, бохирын хоолойг хурдан устгахад хүргэдэг.

Өргөдөл

Бууруулах шинж чанарыг цэвэр металлын үйлдвэрлэлд ашигладаг: кали, циркони, тантал гэх мэт.
. Хийн ялгаруулах чийдэн дотор.
. Металлургийн салбарт хүч чадал өгөхийн тулд хар тугалганы хайлш руу натри нэмдэг. Энэ нь бусад металлын хайлшийг илүү галд тэсвэртэй болгодог.
. Цахилгааны инженерчлэлд натри нь эрчим хүч их шаарддаг батерей, ачааны машины хөдөлгүүрийн хавхлага, маш өндөр гүйдлийн дугуй хийхэд ашиглагддаг.
. Натри нь нейтроныг сайн шингээдэггүй тул түүнийг хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг цөмийн реакторуудхурдан нейтрон дээр.
. Органик уусгагчийг хатаах, органик химийн чанарын шинжилгээнд зориулагдсан.
. Натрийн изотопыг анагаах ухаанд болон шинжлэх ухааны судалгаа.
. Олон тооны давсыг хүнсний үйлдвэрт ашигладаг: глутамат, хлорид, бикарбонат, бензоат, нитрит, натрийн сахаринат.
. Хоолны давсыг ус цэвэршүүлэхэд ашигладаг.
. Натрийн гидроксид нь цаас, саван, синтетик утас үйлдвэрлэхэд эрэлт хэрэгцээтэй байдаг; электролит байдлаар.
. Натрийн карбонат ба бикарбонатыг гал түймэр унтраах, эмийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.
. Натрийн фосфат нь угаалгын нунтаг, будаг үйлдвэрлэх, шилний үйлдвэрлэл, гэрэл зураг авахад зайлшгүй шаардлагатай.
. Натрийн силикатыг галд тэсвэртэй, хүчилд тэсвэртэй бетон үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
. Азид, цианид, хлорат, хэт исэл, тетраборат, сульфат, натрийн тиосульфат болон бусад олон нэгдлүүдийг ашигладаг.

Натри —элементэхний бүлгийн үндсэн дэд бүлэг, Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн 3-р үе, атомын дугаар 11. Na (лат. Натриум) тэмдэгээр тэмдэглэгдсэн. Энгийн бодис натри (CAS дугаар: 7440-23-5) - зөөлөн шүлтлэг металлмөнгө-цагаан өнгө.

Усанд натри нь лититэй бараг адилхан ажилладаг: урвал нь устөрөгчийг хурдан ялгаруулж, уусмалд натрийн гидроксид үүсдэг.

Нэрийн түүх, гарал үүсэл

Натри (эсвэл түүний нэгдлүүд) эрт дээр үеэс ашиглагдаж ирсэн. Жишээлбэл, сод (натрон) нь Египетийн содтой нууруудын усанд байгалийн гаралтай байдаг. Эртний Египетчүүд байгалийн содыг занданшуулах, зотон даавууг цайруулах, хоол хийх, будаг, паалан хийхэд ашигладаг байжээ. Ахлагч Плиний Нил мөрний бэлчирт сод (энэ нь хангалттай хэмжээний хольц агуулсан) голын уснаас тусгаарлагдсан гэж бичжээ. Энэ нь нүүрсний хольцоос болж саарал эсвэл бүр хар өнгөтэй, том ширхэгтэй хэлбэрээр худалдаанд гарсан.

Натрийг анх 1807 онд Английн химич Хамфри Дэви хатуу NaOH-ийн электролизээр гаргаж авсан.

"Натри" гэдэг нэр нь араб хэлнээс гаралтай натрунГрек хэлээр - нитрон бөгөөд анхандаа энэ нь байгалийн содыг хэлдэг. Уг элементийг өмнө нь натри гэж нэрлэдэг байсан.

Баримт

Натри үйлдвэрлэх эхний арга бол багасгах урвал байв натрийн карбонатЭдгээр бодисуудын ойролцоо хольцыг төмрийн саванд 1000 хэм хүртэл халаахад нүүрс:

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

Дараа нь натри үйлдвэрлэх өөр нэг арга гарч ирэв - хайлсан натрийн гидроксид эсвэл натрийн хлоридын электролиз.

Физик шинж чанар

Металл натри нь керосинд хадгалагддаг

Дөл ашиглан натрийн чанарын тодорхойлолт - "натрийн D-шугам" цацрагийн спектрийн тод шар өнгө, давхар 588.9950 ба 589.5924 нм.

Натри нь мөнгөн цагаан өнгөтэй, нимгэн давхаргатай металл юм ягаан өнгө, хуванцар, тэр ч байтугай зөөлөн (хутгагаар амархан зүсэгдсэн), натрийн шинэхэн зүсэлт нь гэрэлтдэг. Натрийн цахилгаан ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь нэлээд өндөр, нягт нь 0.96842 г/см³ (19.7°С), хайлах цэг нь 97.86°С, буцлах температур нь 883.15°С юм.

Химийн шинж чанар

Агаарт амархан исэлддэг шүлтлэг металл. Агаар мандлын хүчилтөрөгчөөс хамгаалахын тулд металл натри нь давхарга дор хадгалагддаг керосин. Натри нь бага идэвхтэй байдаг лити, тиймээс хамт азотзөвхөн халах үед хариу үйлдэл үзүүлдэг:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

Хүчилтөрөгч их хэмжээгээр хэтэрсэн үед натрийн хэт исэл үүсдэг

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Өргөдөл

Натрийн металыг бэлдмэлийн хими, үйлдвэрлэлд хүчтэй бууруулагч бодис болгон, түүний дотор металлургийн салбарт өргөн ашигладаг. Натри нь эрчим хүч их шаарддаг натрийн хүхрийн батерей үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Үүнийг мөн ачааны машины яндангийн хавхлагуудад дулаан шингээгч болгон ашигладаг. Заримдаа натрийн металлыг маш өндөр гүйдэл дамжуулах зориулалттай цахилгааны утаснуудад материал болгон ашигладаг.

Кали бүхий хайлш, түүнчлэн хамт рубиди ба цезийөндөр үр ашигтай хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Ялангуяа хайлшийн найрлага нь натри 12%, кали 47 %, цезий 41% нь -78 °C-ийн хамгийн бага хайлах цэгтэй бөгөөд ионы хувьд ажлын шингэн болгон ашиглахыг санал болгосон. пуужингийн хөдөлгүүрүүдболон атомын цахилгаан станцын хөргөлтийн шингэн .

Натри нь өндөр ба өндөр хий ялгаруулдаг чийдэнгүүдэд бас ашиглагддаг. бага даралт(NLVD ба NLND). DNaT (Arc Sodium Tubular) төрлийн NLVD чийдэнг гудамжны гэрэлтүүлэгт маш өргөн ашигладаг. Тэд тод шар гэрлийг ялгаруулдаг. HPS чийдэнгийн ашиглалтын хугацаа 12-24 мянган цаг байна. Тиймээс УЦС төрлийн хий ялгаруулах чийдэн нь хот, архитектур, үйлдвэрлэлийн гэрэлтүүлэгт зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Мөн DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) болон DNaTBR (Мөнгөн усгүй Arc Sodium Tubular) чийдэн байдаг.

Натрийн металлыг ашигладаг чанарын шинжилгээорганик бодис. Натрийн хайлш ба туршилтын бодисыг саармагжуулна этанол,хэдэн миллилитр нэрмэл ус нэмээд 3 хэсэгт хуваана, азот, хүхэр, галогенийг тодорхойлоход чиглэсэн Ж.Лассейний туршилт (1843) (Beilstein тест)

- Натрийн хлорид (хүснэгт давс) нь хамгийн эртний амтлагч, хадгалалтын бодис юм.
— Натрийн азид (Na 3 N) нь металлургийн болон хар тугалга азидын үйлдвэрлэлд нитриджүүлэгч бодис болгон ашигладаг.
— Цианит натрийн (NaCN) нь алтыг уусгах гидрометаллургийн аргад ашигладаг. чулуулаг, түүнчлэн гангийн нитрокарбюризаци болон цахилгаан өнгөлгөөнд (мөнгөлөгдөх, алтадмал) хийх.
— Натрийн хлоратыг (NaClO 3) төмөр зам дээрх хүсээгүй ургамлыг устгахад ашигладаг.

Биологийн үүрэг

Бие махбодид натри нь ихэвчлэн эсийн гадна байдаг (цитоплазмаас 15 дахин их). Энэ ялгаа нь натри-калийн насосоор хадгалагддаг бөгөөд энэ нь эсийн дотор хуримтлагдсан натрийг шахдаг.

-тай хамткалиНатри нь дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.
Мембраны потенциал ба булчингийн агшилт үүсэх нөхцөлийг бүрдүүлэх.
Цусан дахь осмосын концентрацийг хадгалах.
Хүчил шүлтийн тэнцвэрийг хадгалах.
Усны тэнцвэрийг хэвийн болгох.
Мембран дамжуулалтыг хангах.
Олон тооны ферментийг идэвхжүүлдэг.

Натри нь бараг бүх хоолонд байдаг ч бие нь хоолны давснаас ихэнхийг нь авдаг. Шингээлт нь ихэвчлэн ходоод, нарийн гэдсэнд тохиолддог. Витамин D нь натрийн шингээлтийг сайжруулдаг боловч хэт давслаг хоол хүнс, уураг ихтэй хоол хүнс нь хэвийн шингээлтийг саатуулдаг. Хоол хүнснээс авсан натрийн хэмжээ нь шээс дэх натрийн агууламжийг харуулдаг. Натриар баялаг хоол хүнс нь ялгаралтыг түргэсгэдэг онцлогтой.

Хоолны дэглэм барьдаг хүмүүст натрийн дутагдал тэнцвэртэй хоол хүнсЭнэ нь хүмүүст тохиолддоггүй, гэхдээ цагаан хоолтон хооллох үед зарим асуудал үүсч болно. Түр зуурын дутагдал нь шээс хөөх эм хэрэглэх, суулгалт, хэт их хөлрөх, хэт их ус уух зэргээс шалтгаалж болно. Натрийн дутагдлын шинж тэмдэг нь турах, бөөлжих, ходоод гэдэсний замд хий үүсэх, шингээлт муудах зэрэг орно. амин хүчил ба моносахаридууд. Удаан хугацааны дутагдал нь булчингийн агшилт, мэдрэлийн өвчин үүсгэдэг.

Илүүдэл натри нь хөл, нүүр хавагнахаас гадна шээсээр калийн ялгаралт ихэсдэг. Бөөрөнд боловсруулж болох давсны дээд хэмжээ нь ойролцоогоор 20-30 грамм, илүүаль хэдийн амь насанд аюултай.

Натрийн нэгдлүүд

Натри, натри, Na (11)
Натри - натри, натри гэдэг нэр нь эртний Грекчүүд (викспов) болон Ромчуудын дунд Египтэд түгээмэл хэрэглэгддэг эртний үгнээс гаралтай. Энэ нь Плиний (Нитрон) болон бусад эртний зохиолчдод олддог бөгөөд еврей хэлтэй нийцдэг. Эртний Египтэд натрон буюу нитроныг зөвхөн байгалийн сод нуураас төдийгүй ургамлын үнснээс гаргаж авсан шүлт гэж нэрлэдэг байв. Үүнийг угаах, паалан хийх, шарилыг муммижуулахад ашигладаг байсан. Дундад зууны үед нитрон (нитрон, натрон, натарон), түүнчлэн бор (баурах) нэр нь хужир (Нитрум) -д бас хэрэглэгддэг. Арабын алхимичид шүлтлэг шүлт гэж нэрлэдэг. Европт дарь нээсэнээр хужир (Сал Петра) нь шүлтлэг бодисоос хатуу ялгарч эхэлсэн бөгөөд 17-р зуунд. аль хэдийн дэгдэмхий бус, эсвэл тогтмол шүлт, болон дэгдэмхий шүлт (шүлт дэгдэмхий) хооронд ялгагдана. Үүний зэрэгцээ хүнсний ногоо (Alkali fixum vegetabile - поташ) ба эрдэс шүлт (Alkali fixum minerale - сод) хоёрын хооронд ялгаа тогтоогдсон.

IN XVIII сүүлВ. Клапрот эрдэс шүлт буюу содыг натрон (Натрон) гэж нэрлэсэн ба хүнсний ногооны шүлт - кали (Кали) гэж Лавуазье шүлтийг "Хүснэгтэд" оруулаагүй болно. энгийн биетүүд", энэ нь магадгүй гэдгийг тэмдэглэлд заасан нарийн төвөгтэй бодисууд, хэзээ нэгэн цагт задрах болно. Үнэн хэрэгтээ 1807 онд Дэви бага зэрэг чийгшүүлсэн хатуу шүлтийг электролизийн аргаар кали, натри гэж нэрлэдэг чөлөөт металлыг олж авсан. IN дараа жилГилберт, алдартай Физикийн Анналс сэтгүүлийн нийтлэгч, шинэ металлуудыг кали, натри (Натрониум) гэж нэрлэхийг санал болгов; Берзелиус богиносгосон овог нэр"натри" (натри) руу). 19-р зууны эхэн үед. Орос улсад натри нь натри гэж нэрлэгддэг байсан (Двигубский, 182i; Соловьев, 1824); Страхов сод (1825) нэрийг санал болгов. Натрийн давсыг жишээлбэл, содын сульфат, давсны сод, мөн цууны сод гэж нэрлэдэг (Двигубский, 1828). Хесс Берзелиусын жишээг дагаж натри гэдэг нэрийг гаргаж ирэв.

Өгүүллийн агуулга

НАТИ- (Натриум) Na, химийн элементҮелэх системийн 1-р (Ia) бүлэг нь шүлтлэг элементүүдийг хэлнэ. Атомын дугаар 11, харьцангуй атомын масс 22.98977. Байгальд нэг байдаг тогтвортой изотоп 23 На. Зургаан нь мэдэгдэж байна цацраг идэвхт изотопуудЭнэ элемент бөгөөд тэдгээрийн хоёр нь шинжлэх ухаан, анагаах ухаанд сонирхолтой байдаг. Натри-22, хагас задралын хугацаа 2.58 жил, позитроны эх үүсвэр болгон ашигладаг. Натри-24 (түүний хагас задралын хугацаа 15 цаг орчим) нь лейкемийн зарим хэлбэрийг оношлох, эмчлэхэд анагаах ухаанд ашиглагддаг.

Исэлдэлтийн төлөв +1.

Натрийн нэгдлүүдийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан. натрийн хлорид - чухал бүрэлдэхүүн хэсэгхүний ​​хоол. Хүмүүс үүнийг неолитын үед хэрэглэж эхэлсэн гэж үздэг, i.e. 5-7 мянган жилийн өмнө.

IN Хуучин гэрээтодорхой "цэвэр" бодисыг дурдсан байдаг. Энэ бодисыг угаалгын нунтаг болгон ашигласан. Хамгийн их магадлалтай нь нетер нь шохойн эрэг бүхий давстай Египетийн нууруудад үүссэн натрийн карбонат болох сод юм. Грекийн зохиолч Аристотель, Диоскорид нар хожим нь ижил бодисын талаар бичсэн боловч "нитрон" нэрээр, эртний Ромын түүхч Плиний Ахлагч мөн ижил бодисыг дурдаж, "нитрум" гэж нэрлэжээ.

18-р зуунд Химичид натрийн олон төрлийн нэгдлүүдийг аль хэдийн мэддэг байсан. Натрийн давсыг анагаах ухаан, арьс идээлэх, даавуу будах зэрэгт өргөн ашигладаг байсан.

Металл натриыг анх Английн химич, физикч Хамфри Дэви хайлсан натрийн гидроксидын электролизээр (250 хос зэс, металлын галт баганыг ашиглан) гаргаж авсан. цайрын хавтан). Энэ элементийн хувьд Дэвигийн сонгосон "натри" нэр нь түүний Na 2 CO 3 содоос гаралтай болохыг харуулж байна. Элементийн латин, орос нэрс нь араб "натрун" (байгалийн сод) -аас гаралтай.

Натрийн байгальд тархалт, үйлдвэрлэлийн олборлолт.

Натри нь хамгийн их тархсан долоо дахь элемент бөгөөд хамгийн их тархсан металлын тавдугаарт (хөнгөн цагаан, төмөр, кальци, магнийн дараа) ордог. Дэлхийн царцдас дахь түүний агууламж 2.27% байна. Натрийн ихэнх хэсэг нь янз бүрийн алюминосиликатуудад агуулагддаг.

Харьцангуй цэвэр хэлбэрээр натрийн давсны асар их ордууд бүх тивд байдаг. Эдгээр нь эртний далайн ууршилтын үр дүн юм. Энэ үйл явц Солт Лэйк (Юта), Сөнөсөн тэнгис болон бусад газарт үргэлжилж байна. Натри нь үүсдэг NaCl хлорид(галит, чулуулгийн давс), түүнчлэн карбонат Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O (трона), нитрат NaNO 3 (сальт), сульфат Na 2 SO 4 10H 2 O (мирабилит), тетраборат Na 2 B 4 O 7 ·10 H 2 O (борак) ба Na 2 B 4 O 7 · 4H 2 O (кернит) болон бусад давс.

Байгалийн давсны уусмалд натрийн хлоридын шавхагдашгүй нөөц байдаг далайн ус(ойролцоогоор 30 кг м–3). Дэлхийн далай дахь натрийн хлоридын агууламжтай тэнцэх хэмжээний чулуулгийн давс 19 сая шоо метр эзэлнэ гэж тооцоолж байна. км (далайн түвшнээс дээш Хойд Америк тивийн нийт эзэлхүүнээс 50% илүү). Суурийн талбай нь 1 кв. Энэ эзэлхүүний призм. км сар руу 47 удаа хүрч чадна.

Одоогоор натрийн хлоридын нийт үйлдвэрлэлээс далайн усЖилд 6-7 сая тоннд хүрсэн нь дэлхийн нийт үйлдвэрлэлийн гуравны нэг орчим юм.

Амьд бодис нь дунджаар 0.02% натри агуулдаг; Ургамлаас илүү амьтанд байдаг.

Энгийн бодисын шинж чанар, натрийн металлын үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл.

Натри бол мөнгөлөг цагаан металл бөгөөд нимгэн давхаргад нил ягаан өнгөтэй, хуванцар, тэр ч байтугай зөөлөн (хутгагаар амархан зүсэгдсэн), натрийн шинэ зүсэлт нь гялалзсан байдаг. Натрийн цахилгаан ба дулаан дамжилтын чанар нэлээд өндөр, нягт нь 0.96842 г/см3 (19.7°С), хайлах цэг нь 97.86°С, буцлах температур нь 883.15°С байна.

12% натри, 47% кали, 41% цезий агуулсан гурвалсан хайлш нь металлын системд хамгийн бага хайлах цэг бөгөөд -78 ° C-тай тэнцүү байна.

Натри ба түүний нэгдлүүд нь дөлийг тод шар өнгөтэй болгодог. Натрийн спектрийн давхар шугам нь 3-р шилжилттэй тохирч байна с 1–3хЭлементийн атомуудад 1.

Натрийн химийн идэвхжил өндөр байдаг. Агаарт энэ нь хэт исэл, гидроксид, карбонатын холимог хальсаар бүрхэгдсэн байдаг. Натри нь хүчилтөрөгч, фтор, хлор зэрэгт шатдаг. Металлыг агаарт шатаах үед Na 2 O 2 хэт исэл (Na 2 O оксидын хольцтой) үүсдэг.

Зуурмагт нунтаглах үед натри нь хүхэртэй урвалд ордог. хүхрийн хүчилхүхэр эсвэл бүр сульфид хүртэл бууруулна. Хатуу давхар исэлнүүрстөрөгч ("хуурай мөс") натритай харьцах үед дэлбэрдэг (нүүрстөрөгчийн давхар ислийн гал унтраагчийг шатаж буй натрийг унтраахад ашиглах боломжгүй!). Азоттой урвал явагдаж байназөвхөн дотор цахилгаан цэнэггүйдэл. Натри нь зөвхөн инертийн хийтэй харьцдаггүй.

Натри нь устай идэвхтэй урвалд ордог:

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

Урвалын явцад ялгарах дулаан нь метал хайлуулахад хангалттай. Тиймээс, хэрэв натрийн жижиг хэсгийг усанд хаявал энэ нь болно дулааны нөлөөурвал хайлж, уснаас хөнгөн металлын дусал усны гадаргуугийн дагуу "гүйж", хөдөлдөг. реактив хүчустөрөгчийг ялгаруулсан. Натри нь устай харьцуулахад спирттэй илүү тайван урвалд ордог.

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

Натри нь шингэн аммиакт амархан уусдаг бөгөөд ер бусын шинж чанартай тод цэнхэр өнгийн метастаз уусмал үүсгэдэг. -33.8 хэмд 1000 г аммиакт 246 г хүртэл натрийн металл уусдаг. Шингэрүүлсэн уусмал нь цэнхэр, төвлөрсөн уусмал нь хүрэл өнгөтэй байна. Тэдгээрийг долоо хоног орчим хадгалах боломжтой. Шингэн аммиак дахь натри нь дараахь зүйлийг ионжуулдаг болохыг тогтоожээ.

Na Na + + e -

Энэ урвалын тэнцвэрийн тогтмол нь 9.9·10 –3 байна. Гарч буй электроныг аммиакийн молекулууд уусгаж, нэгдэл үүсгэдэг. Үүссэн уусмалууд нь металл цахилгаан дамжуулах чадвартай байдаг. Аммиак уурших үед анхны металл хэвээр үлдэнэ. Уусмалыг удаан хугацаагаар хадгалахад метал аммиактай урвалд орж амид NaNH 2 эсвэл имид Na 2 NH үүсгэж устөрөгч ялгарснаар аажмаар өнгөө алддаг.

Натри нь усгүйжүүлсэн шингэний давхарга (керосин, эрдэс тос) дор хадгалагдаж, зөвхөн битүүмжилсэн металл саванд тээвэрлэгддэг.

Натрийн үйлдвэрлэлийн электролизийн аргыг 1890 онд боловсруулсан. Электролизийг Дэвигийн туршилтын нэгэн адил хайлсан натрийн гидроксид дээр явуулсан боловч вольт баганаас илүү дэвшилтэт эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашигласан. Энэ процесст натрийн хамт хүчилтөрөгч ялгардаг.

анод (никель): 4OH – – 4e – = O 2 + 2H 2 O.

Цэвэр натрийн хлоридын электролизийн явцад, нэгдүгээрт, натрийн хлоридын хайлах цэг, натри буцлах цэг, хоёрдугаарт, натрийн хлоридын шингэн дэх натрийн өндөр уусах чадвартай холбоотой ноцтой асуудал үүсдэг. Калийн хлорид, натрийн фтор, кальцийн хлоридыг натрийн хлорид дээр нэмснээр хайлалтын температурыг 600 ° C хүртэл бууруулах боломжтой. Хайлсан эвтектик хольцыг электролизээр натри үйлдвэрлэх (хамгийн бага хайлах цэгтэй хоёр бодисын хайлш) 40% NaCl ба Америкийн инженер Г.Даунсын бүтээсэн эсэд ~580°С-т 60% CaCl 2, үүнийг 1921 онд Ниагара хүрхрээ дэх цахилгаан станцын ойролцоо DuPont компани эхлүүлсэн.

Электродууд дээр дараах процессууд явагдана.

катод (төмөр): Na + + e – = Na

Ca 2+ + 2e – = Ca

анод (графит): 2Cl – – 2e – = Cl 2.

Натри, кальцийн металлууд нь цилиндр хэлбэртэй ган катод дээр үүсдэг бөгөөд хөргөсөн хоолойгоор дээш өргөгдөж, кальци нь хатуурч, хайлмаг руу унадаг. Төв графит анод дээр үүссэн хлорыг никель дээвэр дор цуглуулж, дараа нь цэвэршүүлдэг.

Одоогийн байдлаар натрийн металлын үйлдвэрлэлийн хэмжээ жилд хэдэн мянган тонн байна.

Натрийн металлыг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглах нь хүчтэй байдагтай холбоотой юм нөхөн сэргээх шинж чанар. Удаан хугацааны турш ихэнх ньүйлдвэрлэсэн металлыг натри ба хар тугалганы хайлштай алкил хлоридын урвалд оруулснаар тетраэтил хар тугалга PbEt 4 ба тетраметил хар тугалга PbMe 4 (бензинд тогшихын эсрэг бодис) үйлдвэрлэхэд ашигласан. цусны даралт ихсэх. Одоо энэ үйлдвэрлэл байгаль орчны бохирдлоос болж хурдацтай буурч байна.

Хэрэглээний өөр нэг талбар бол титан, циркони болон бусад металлын хлоридыг багасгах замаар үйлдвэрлэх явдал юм. Бага хэмжээний натри нь гидрид, хэт исэл, спирт зэрэг нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Тарсан натри нь резин болон эластомер үйлдвэрлэхэд үнэ цэнэтэй катализатор юм.

Хурдан нейтрон цөмийн реакторуудад дулаан солилцооны шингэн болгон хайлсан натрийн хэрэглээ нэмэгдэж байна. Бага температурнатрийн хайлуулах, бага зуурамтгай чанар, жижиг нейтрон шингээх хөндлөн огтлол нь маш өндөр дулаан багтаамж, дулаан дамжуулалттай хослуулан үүнийг (болон калитай хайлшийг) эдгээр зорилгоор зайлшгүй шаардлагатай материал болгодог.

Натри нь трансформаторын тос, эфир болон бусад органик бодисыг усны ул мөрөөс найдвартай цэвэрлэж, натрийн амальгамын тусламжтайгаар олон нэгдлүүдийн чийгийн хэмжээг хурдан тодорхойлох боломжтой.

Натрийн нэгдлүүд.

Натри нь ердийн бүх анионуудтай нэгдлүүдийн иж бүрдлийг бүрдүүлдэг. Ийм нэгдлүүдэд болор торны катион ба анион хэсгүүдийн хооронд цэнэгийг бараг бүрэн тусгаарладаг гэж үздэг.

Натрийн исэл Na 2 O нь Na 2 O 2, NaOH, хамгийн сайн нь NaNO 2, натрийн металлтай урвалд орсноор нийлэгждэг.

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

2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2

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

Сүүлчийн урвалд натрийг натрийн азидын NaN 3-аар сольж болно.

5NaN3 + NaNO2 = 3Na2O + 8N2

Натрийн ислийг усгүй бензинд хадгалах нь хамгийн сайн арга юм. Энэ нь янз бүрийн синтезийн урвалж болдог.

Натрийн хэт исэлЦайвар шар нунтаг хэлбэрийн Na 2 O 2 нь натрийн исэлдэлтээр үүсдэг. Энэ тохиолдолд хуурай хүчилтөрөгч (агаар) хязгаарлагдмал нийлүүлэлтийн нөхцөлд эхлээд Na 2 O оксид үүсч, дараа нь Na 2 O 2 хэт исэл болж хувирдаг. Хүчилтөрөгч байхгүй үед натрийн хэт исэл нь ~675°С хүртэл дулааны хувьд тогтвортой байдаг.

Натрийн хэт ислийг үйлдвэрлэлд утас, цаас, ноос гэх мэт цайруулах бодис болгон өргөн ашигладаг. Энэ нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм: хөнгөн цагааны нунтаг эсвэл нүүрстэй холилдоход дэлбэрч, хүхэртэй урвалд ордог (мөн халуун болдог), олон органик шингэнийг асаадаг. Натрийн хэт исэл нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй урвалд орж карбонат үүсгэдэг. Натрийн хэт исэл нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй урвалд ороход хүчилтөрөгч ялгардаг.

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

Энэ хариу үйлдэл нь чухал юм практик хэрэглээшумбагч онгоц болон гал сөнөөгчдийн амьсгалын аппаратанд.

Натрийн хэт исэл NaO 2 нь натрийн хэт ислийг 200-450 ° C-т 10-15 МПа хүчилтөрөгчийн даралтаар аажмаар халаах замаар гаргаж авдаг. NaO 2 үүссэнийг нотлох баримтыг анх шингэн аммиакт ууссан натрийн хүчилтөрөгчтэй урвалд оруулснаар олж авсан.

Усны натрийн хэт исэлд үзүүлэх нөлөө нь хүйтэнд ч хүчилтөрөгч ялгаруулахад хүргэдэг.

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

Температур нэмэгдэхийн хэрээр ялгарах хүчилтөрөгчийн хэмжээ нэмэгддэг тул үүссэн натрийн гидропероксид задардаг.

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

Натрийн хэт исэл нь хязгаарлагдмал орон зайд агаарыг нөхөн сэргээх системийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Натрийн озонид NaO 3 нь бага температурт усгүй натрийн гидроксидын нунтаг дээр озоны үйлчилж, дараа нь улаан NaO 3-ыг шингэн аммиакаар гаргаж авснаар үүсдэг.

Натрийн гидроксид NaOH-ийг ихэвчлэн идэмхий натри эсвэл идэмхий натри гэж нэрлэдэг. Энэ бат бөх суурь, ердийн шүлтлэг гэж ангилдаг. Натрийн гидроксидын усан уусмалаас олон тооны NaOH гидратуудыг гаргаж авсан n H 2 O, хаана n= 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 ба 7.

Натрийн гидроксид нь маш түрэмгий байдаг. Энэ нь цахиурын давхар исэлтэй харилцан үйлчлэлцэж шил, шаазан эдлэлийг устгадаг.

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

"Идэмхий натри" гэсэн нэр нь амьд эдэд натрийн гидроксидын идэмхий нөлөөг илэрхийлдэг. Энэ бодисыг нүд рүү оруулах нь ялангуяа аюултай.

Орлеаны гүнгийн эмч Николас Лебланк (1742-1806) 1787 онд NaCl-ээс натрийн гидроксид үйлдвэрлэх тохиромжтой аргыг боловсруулсан (патент 1791). Энэ нь анхны томоохон аж үйлдвэрийн химийн процесс 19-р зуунд Европт технологийн томоохон ололт болсон. Лебланын процессыг дараа нь электролитийн процессоор сольсон. 1874 онд дэлхийн натрийн гидроксидын үйлдвэрлэл 525 мянган тонн байсан бөгөөд үүнээс 495 мянган тонныг Леблангийн аргаар олж авсан; 1902 он гэхэд натрийн гидроксидын үйлдвэрлэл 1800 мянган тоннд хүрсэн боловч Леблангийн аргыг ашиглан ердөө 150 мянган тонныг олж авсан.

Өнөөдөр натрийн гидроксид нь үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал шүлт юм. Зөвхөн АНУ-д жилийн үйлдвэрлэл 10 сая тонноос давж гардаг асар их хэмжээдавсны уусмалын электролиз. Натрийн хлоридын уусмалын электролиз нь натрийн гидроксидыг үүсгэж, хлорыг ялгаруулдаг.

катод (төмөр) 2H 2 O + 2 д– = H 2 + 2OH –

анод (графит) 2Cl – – 2 д– = Cl 2

Электролиз нь асар том ууршуулагч дахь шүлтийн концентраци дагалддаг. Дэлхийн хамгийн том нь (PPG Inductries Lake Charles үйлдвэрт) 41 м өндөр, 12 м диаметртэй үйлдвэрлэсэн натрийн гидроксидын тал орчим хувийг химийн үйлдвэрт шууд янз бүрийн органик болон органик бус бодисыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг: фенол. , resorcinol, b-naphthol, натрийн давс (гипохлорит, фосфат, сульфид, aluminates Үүнээс гадна, натрийн гидроксид нь цаас болон целлюлозын, саван болон угаалгын нунтаг, тос, нэхмэлийн боловсруулахад ашиглаж байна боксит натрийн гидроксидын хэрэглээний чухал талбар бол хүчлийг саармагжуулах явдал юм.

Натрийн хлорид NaCl нь ширээний давс, чулуулгийн давс гэж нэрлэгддэг. Энэ нь өнгөгүй, бага зэрэг гигроскопийн талстыг үүсгэдэг куб хэлбэр. Натрийн хлорид 801°С-т хайлж, 1413°С-т буцалгана.Усан дахь уусах чадвар нь температураас бага зэрэг хамаардаг: 35.87 г NaCl 100 г усанд 20°С, 80°С-т 38.12 г уусдаг.

Натрийн хлорид нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай хүнсний амтлагч юм. Эрт дээр үед давс нь алттай тэнцэж байсан. IN эртний РомЛегионерууд ихэвчлэн мөнгөөр ​​биш, харин давсаар цалинждаг байсан тул цэрэг гэдэг үг бий болсон.

Киеван Орост тэд Карпатын бүс нутаг, Хар ба далайн эргийн давстай нуур, бэлчирээс давс хэрэглэдэг байв. Азовын тэнгисүүд. Энэ нь маш үнэтэй байсан тул ёслолын найрын үеэр эрхэм зочдын ширээн дээр тавьдаг байсан бол бусад нь "давсгүй бужигнуулж" явдаг байв.

Астрахань мужийг Москва мужид нэгтгэсний дараа Каспийн нуурууд давсны чухал эх үүсвэр болсон бөгөөд энэ нь хангалттай биш, үнэтэй байсан тул хүн амын хамгийн ядуу давхаргын дунд дургүйцэл үүсч, улмаар гэж нэрлэгддэг бослого Давсны үймээн (1648)

1711 онд Петр I давсны монополь тогтоох тухай зарлиг гаргажээ. Давсны худалдаа нь төрийн онцгой эрх болсон. Давсны монополь нь зуун тавин жил үргэлжилсэн бөгөөд 1862 онд хүчингүй болжээ.

Өнөө үед натрийн хлорид нь хямд үнэтэй бүтээгдэхүүн юм. -тай хамт нүүрс, шохойн чулуу, хүхэр зэрэг нь химийн үйлдвэрт нэн шаардлагатай эрдэс түүхий эд болох “том дөрөв”-ийн нэг юм.

Ихэнх натрийн хлоридыг Европт үйлдвэрлэдэг (39%), Хойд Америк(34%), Ази (20%), байхад Өмнөд АмерикДалайн орнууд тус бүр 3%, Африк 1% -ийг эзэлдэг. Чулуун давс 90%-иас дээш NaCl агуулсан гүний өргөн ордуудыг (ихэвчлэн хэдэн зуун метр зузаантай) үүсгэдэг. Чеширийн ердийн давсны орд ( гол эх сурвалжИх Британи дахь натрийн хлорид) нь 60-24 км талбайг эзэлдэг бөгөөд 400 орчим м-ийн давсны давхаргатай байдаг.

21-р зууны эхэн үе гэхэд дэлхийн давсны үйлдвэрлэл. 200 сая тоннд хүрч, үүний 60 хувийг хэрэглэж байна химийн үйлдвэр(хлор, натрийн гидроксид, түүнчлэн цаасны целлюлоз, нэхмэл эдлэл, металл, резин, тос үйлдвэрлэхэд), 30% - хоол хүнс, 10% нь бусад үйл ажиллагааны чиглэлээр унадаг. Жишээлбэл, натрийн хлоридыг хямд мөс арилгагч болгон ашигладаг.

Натрийн карбонат Na 2 CO 3-ийг ихэвчлэн содын үнс эсвэл зүгээр л сод гэж нэрлэдэг. Байгальд нунтагласан давсны уусмал, нуурын давсны уусмал, натрон Na 2 CO 3 · 10H 2 O, термонатрит Na 2 CO 3 · H 2 O, трона Na 2 CO 3 · NaHCO 3 · 2H 2 O эрдэс бодис хэлбэрээр олддог. Натрийн хэлбэрүүд болон бусад янз бүрийн гидрат карбонатууд, бикарбонатууд, холимог болон давхар карбонатууд, жишээ нь Na 2 CO 3 7H 2 O, Na 2 CO 3 3 NaHCO 3, aKCO 3. n H 2 O, K 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O.

Үйлдвэрийн аргаар олж авсан шүлтлэг элементийн давсуудын дунд натрийн карбонат байдаг хамгийн өндөр үнэ цэнэ. Ихэнхдээ Бельгийн химич-технологич Эрнст Солвайн 1863 онд боловсруулсан аргыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Натрийн хлорид ба аммиакийн төвлөрсөн усан уусмал нь бага зэрэг даралтын дор нүүрстөрөгчийн давхар ислээр ханасан байна. Энэ тохиолдолд харьцангуй муу уусдаг натрийн бикарбонатын тунадас үүсдэг (NaHCO 3-ийн уусах чадвар нь 20 хэмд 100 г усанд 9.6 г байна):

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

Содыг авахын тулд натрийн бикарбонатыг шохойжуулна.

Гарсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эхний процесс руу буцаана. Нэмэлт тоо хэмжээНүүрстөрөгчийн давхар исэл нь кальцийн карбонатыг (шохойн чулуу) кальцижуулах замаар үүсдэг.

Энэхүү урвалын хоёр дахь бүтээгдэхүүн болох кальцийн исэл (шохой) нь аммонийн хлоридоос аммиакийг нөхөн сэргээхэд ашиглагддаг.

Тиймээс Solvay аргыг ашиглан сод үйлдвэрлэх цорын ганц дайвар бүтээгдэхүүн бол кальцийн хлорид юм.

Процессын ерөнхий тэгшитгэл:

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

Усан уусмал дахь хэвийн нөхцөлд кальцийн карбонат уусдаггүй тул энэ систем дэх тэнцвэрт байдал баруунаас зүүн тийш бүрэн шилждэг тул урвуу урвал явагдах нь ойлгомжтой.

Байгалийн түүхий эдээс гаргаж авсан сод үнс (байгалийн содын үнс) нь аммиакийн аргаар гаргаж авсан содтой харьцуулахад илүү чанартай байдаг (хлоридын агууламж 0.2% -иас бага). Нэмж дурдахад байгалийн гаралтай түүхий эдээс гаргаж авсан содын өртөг, тусгай хөрөнгө оруулалт нь синтетик аргаар олж авсантай харьцуулахад 40-45% бага байна. Одоо дэлхийн хийжүүлсэн ундааны гуравны нэг орчмыг байгалийн ордоос гаргаж байна.

1999 онд Na 2 CO 3-ийн дэлхийн үйлдвэрлэлийг дараахь байдлаар хуваарилав.

Байгалийн сод үнсний дэлхийн хамгийн том үйлдвэрлэгч нь АНУ бөгөөд тэнд трона, давсны уусмалын хамгийн том батлагдсан нөөц нь сод нуурын төвлөрсөн байдаг. Вайоминг дахь орд нь 3 м зузаан давхарга үүсгэдэг бөгөөд 2300 км 2 талбайтай. Түүний нөөц нь 10 10 тонноос давж, АНУ-д содын үйлдвэрлэл нь байгалийн гаралтай түүхий эдэд төвлөрдөг. Хамгийн сүүлд содын синтезийн үйлдвэр 1985 онд хаагдсан. АНУ-д содын үнсний үйлдвэрлэл сүүлийн жилүүдэд 10.3-10.7 сая тонн болж тогтворжсон.

АНУ-аас ялгаатай нь дэлхийн ихэнх улс орнууд бараг бүхэлдээ синтетик сод үнс үйлдвэрлэхээс хамаардаг. Хийжүүлсэн ундааны үйлдвэрлэлээр Хятад улс АНУ-ын дараа дэлхийд хоёрдугаарт ордог. 1999 онд Хятадад энэ химийн бодисын үйлдвэрлэл ойролцоогоор 7.2 сая тоннд хүрч, мөн онд Орост 1.9 сая тонн сода үйлдвэрлэжээ.

Ихэнх тохиолдолд натрийн карбонатыг натрийн гидроксидоор сольж болно (жишээлбэл, цаасны целлюлоз, саван, цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд). Натрийн карбонатын тал орчим хувийг шилэн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Нэг хөгжиж буй бүс нутагХэрэглээ - доторх хүхрийн бохирдуулагчийг зайлуулах хийн ялгаруулалтэрчим хүчний үйлдвэрүүд болон өндөр хүчин чадалтай зуухнууд. Натрийн карбонат нунтагыг түлшинд нэмдэг бөгөөд энэ нь хүхрийн давхар исэлтэй урвалд орж хатуу бүтээгдэхүүн, ялангуяа натрийн сульфит үүсгэдэг бөгөөд үүнийг шүүж, тунадасжуулах боломжтой.

Натрийн карбонатыг өмнө нь "угаалгын сод" болгон өргөн хэрэглэж байсан бол одоо гэр ахуйн бусад угаалгын нунтаг хэрэглэснээс болж энэ хэрэглээ алга болжээ.

Натрийн бикарбонат NaHCO 3 (жигд натри) нь талх нарийн боов, чихэр, хийжүүлсэн ундаа, хиймэл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд голчлон нүүрсхүчлийн хийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. рашаан ус, гал унтраах найрлага, эмийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон. Энэ нь 50-100 хэмд задрахад хялбар байдагтай холбоотой юм.

Натрийн сульфат Na 2 SO 4 нь байгальд усгүй (тенардит) болон декахидрат (мирабилит, Глауберийн давс) хэлбэрээр байдаг. Энэ нь астрахонит Na 2 Mg (SO 4) 2 4H 2 O, вантоффит Na 2 Mg (SO 4) 2, глауберит Na 2 Ca (SO 4) 2-ийн нэг хэсэг юм. Ихэнх их хэмжээний нөөцнатрийн сульфат - ТУХН-ийн орнууд, түүнчлэн АНУ, Чили, Испанид. Байгалийн ордууд эсвэл давстай нуурын давсны уусмалаас тусгаарлагдсан Мирабилит нь 100 ° C-д усгүйжүүлдэг. Натрийн сульфат нь хүхрийн хүчил ашиглан устөрөгчийн хлоридын үйлдвэрлэлийн дайвар бүтээгдэхүүн, түүнчлэн олон зуун үйлдвэрлэлийн процессын эцсийн бүтээгдэхүүн юм. хүхрийн хүчлийг натрийн гидроксидээр саармагжуулах.

Натрийн сульфатын үйлдвэрлэлийн талаарх мэдээлэл нийтлэгдсэнгүй боловч дэлхийн хэмжээнд байгалийн түүхий эдийн үйлдвэрлэл жилд 4 сая тонн орчим байна гэж тооцоолсон. Дайвар бүтээгдэхүүн болох натрийн сульфатын олборлолтыг дэлхийн хэмжээнд 1.5-2.0 сая тонн гэж тооцдог.

Удаан хугацааны туршид натрийн сульфатыг бага хэрэглэдэг байсан. Одоо энэ бодис нь үндэс суурь болж байна цаасны үйлдвэр, Na 2 SO 4 нь бор өнгийн цаас, атираат картон бэлтгэх зориулалттай крафт зуурмагийн гол урвалж байдаг тул. Модны үртэс эсвэл модны үртэс нь натрийн сульфатын халуун шүлтлэг уусмалд боловсруулагддаг. Энэ нь лигнинийг (модны утаснуудыг хооронд нь холбодог бүрэлдэхүүн хэсэг) уусгаж, целлюлозын утаснуудыг ялгаруулж, дараа нь цаас үйлдвэрлэх машин руу илгээдэг. Үлдсэн уусмалыг шатаах чадвартай болтол нь ууршуулж, үйлдвэрийг уураар хангаж, ууршуулах дулааныг өгнө. Хайлсан натрийн сульфат ба гидроксид нь галд тэсвэртэй тул дахин ашиглах боломжтой.

Натрийн сульфатын багахан хэсгийг шил, угаалгын нунтаг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Na 2 SO 4 · 10H 2 O (Глауберийн давс) -ын усжуулсан хэлбэр нь тайвшруулах үйлчилгээтэй. Одоо өмнөхөөсөө бага хэрэглэж байна.

Натрийн нитрат NaNO 3-ийг натри эсвэл Чилийн нитрат гэж нэрлэдэг. Чилид олдсон натрийн нитратын томоохон ордууд нь органик үлдэгдлүүдийн биохимийн задралын үр дүнд үүссэн бололтой. Анх гаргасан аммиак нь азот болон азотын хүчил болж исэлдсэн байж магадгүй бөгөөд дараа нь ууссан натрийн хлоридтой урвалд орсон.

Натрийн нитратыг натрийн карбонат эсвэл гидроксидын уусмалаар азотын хий (азотын ислийн холимог) шингээх, эсвэл кальцийн нитратыг натрийн сульфаттай солилцох замаар олж авдаг.

Натрийн нитратыг бордоо болгон ашигладаг. Энэ нь шингэн давсны хөргөгч, металл боловсруулах үйлдвэрт бөхөөх банн, дулаан хадгалах найрлагын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. 40% NaNO 2, 7% NaNO 3, 53% KNO 3 гурвалсан хольцыг хайлах цэгээс (142 ° C) ~ 600 ° C хүртэл ашиглаж болно. Натрийн нитратыг исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг. тэсрэх бодис, пуужингийн түлш, пиротехникийн найрлага. Энэ нь хүнсний хадгалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг нитрит зэрэг шил, натрийн давс үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Натрийн нитрит NaNO 2-ийг натрийн нитратын дулааны задрал эсвэл түүнийг багасгах замаар олж авч болно.

NaNO 3 + Pb = NaNO 2 + PbO

Учир нь аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлнатрийн нитрит нь азотын ислийг шингээдэг усан уусмалнатрийн карбонат.

Натрийн нитрит NaNO 2 нь дулаан дамжуулагч хайлмал болгон нитраттай хамт хэрэглэхээс гадна азо будагч бодис үйлдвэрлэх, зэврэлтээс хамгаалах, махыг хадгалахад өргөн хэрэглэгддэг.

Елена Савинкина