Sıvı sodyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri. Sodyum ilginç özelliklere sahip yumuşak bir metaldir

Saf haliyle sodyum, 1807'de sodyumu kısa bir süre önce keşfeden İngiliz kimyager Humphry Davy tarafından elde edildi. Davy, sodyum elde ettiği sodyum bileşiklerinden biri olan hidroksitin elektroliz işlemini eriterek gerçekleştirdi. İnsanlık, eski çağlardan beri sodyum bileşiklerini kullanıyor; doğal kökenli soda, Eski Mısır'da (kalorizatör) kullanılıyordu. Öğeyi adlandırdı sodyum (sodyum) , bazen bu adın kendisi şimdi bile bulunabilir. Genel adı sodyumdur (Latince'den sodyum- soda) İsveçli Jens Berzelius tarafından önerildi.

Sodyum bir grup I elementidir III üçüncü kimyasal elementlerin periyodik tablosunun periyodu D.I. Mendeleev'in atom numarası 11 ve atom kütlesi 22,99'dur. Kabul edilen gösterim - Hayır(Latince'den sodyum).

Doğada olmak

Sodyum bileşikleri yerkabuğunda, deniz suyunda, kaya tuzunu renklendirme eğiliminde olan bir yabancı madde olarak bulunur. mavi Radyasyonun etkileri nedeniyle.

Sodyum, gümüşi beyaz renkli ve taze kesildiğinde parlak olan yumuşak, dövülebilir bir alkali metaldir (sodyumu bıçakla kesmek oldukça mümkündür). Basınç uygulandığında şuna dönüşür: şeffaf madde rengi kırmızıdır, normal sıcaklıklarda kristalleşir. Havayla temas ettiğinde hızla oksitlenir, bu nedenle sodyumun bir kerosen tabakası altında depolanması gerekir.

Günlük sodyum ihtiyacı

Sodyum insan vücudu için önemli bir eser elementtir. günlük ihtiyaç yetişkinler için 550 mg, çocuklar ve ergenler için - 500-1300 mg. Hamilelik sırasında günlük sodyum normu 500 mg'dır ve bazı durumlarda ( aşırı terleme, dehidrasyon, diüretik kullanımı) arttırılmalıdır.

Sodyum hemen hemen tüm deniz ürünlerinde (kerevit, yengeç, ahtapot, kalamar, midye, deniz yosunu), balıklarda (hamsi, sardalya, pisi balığı, koku vb.), tavuk yumurtası, tahıllar (karabuğday, pirinç, inci arpa, yulaf ezmesi, darı), baklagiller (bezelye, fasulye), sebzeler (domates, kereviz, havuç, lahana, pancar), süt ürünleri ve et yan ürünleri.

Sodyumun faydalı özellikleri ve vücut üzerindeki etkisi

Sodyumun vücut için faydalı özellikleri şunlardır:

  • Su-tuz metabolizmasının normalleşmesi;
  • Tükürük ve pankreas enzimlerinin aktivasyonu;
  • Mide suyu üretimine katılım;
  • Normal asit-baz dengesinin korunması;
  • Sinir ve kas sisteminin fonksiyonlarını oluşturma;
  • Vazodilatör etkisi;
  • Kan ozmotik konsantrasyonunun korunması.

Sodyum sindirilebilirliği

Sodyum neredeyse tüm gıdalarda bulunur, ancak vücut sodyumun çoğunu (yaklaşık %80'ini) dışarıdan alır. Emilim esas olarak mide ve ince bağırsakta meydana gelir. sodyumun emilimini artırır, ancak aşırı tuzlu gıdalar ve protein açısından zengin gıdalar normal emilimi engeller.

Başkalarıyla etkileşim

Sodyum metalinin kullanımı, güçlü bir indirgeyici madde olarak görev yaptığı kimya ve metalurji endüstrilerindedir. Sodyum klorür (sofra tuzu) istisnasız gezegenimizin tüm sakinleri tarafından kullanılır; en ünlü tatlandırıcı ve en eski koruyucudur.

Sodyum eksikliği belirtileri

Sodyum eksikliği genellikle sıcak iklimlerde veya fiziksel aktivite sırasında aşırı terleme nedeniyle ortaya çıkar. Vücutta sodyum eksikliği, hafıza bozukluğu ve iştah kaybı, baş dönmesi, yorgunluk, dehidrasyon, kas zayıflığı ve bazen kramplar, deri döküntüleri, mide krampları, bulantı ve kusma ile karakterizedir.

Aşırı sodyum belirtileri

Vücutta aşırı miktarda sodyum bulunması, sürekli susuzluk, şişlik ve alerjik reaksiyonlarla kendini hissettirir.

Periyodik tablodaki konumu: sodyum, periyot 3, grup I, ana (A) alt gruptadır.

Atom numarası sodyum 11, dolayısıyla sodyum atomunun yükü +11, elektron sayısı 11'dir. Üç elektronik seviye (periyota eşit), dış seviyede 1 elektron (ana alt grupların grup numarasına eşit).

Elektronların seviyelere göre düzenlenmesinin şeması:
11 Hayır)))
2 8 1

Sodyum atomunun çekirdeği 23 Na, 11 proton (çekirdeğin yüküne eşit) ve 12 nötron ( atom kütlesi eksi proton sayısı: 23 − 11 = 12).

Basit bir madde olan sodyum, gümüşi beyaz renkte, hafif bir metaldir. (yoğunluk 0,97 g/cm3 - sudan daha hafif), yumuşak (bıçakla kolayca kesilir), eriyebilir (erime noktası 98°C).

Sodyum, tüm alkali metaller gibi güçlü bir indirgeyici maddedir. Metal olmayanlarla kuvvetli reaksiyona girer:

  1. Orta miktarda oksijen içinde 180° C'ye ısıtıldığında sodyum oksit oluşur:
    4Na + Ö2 = 2Na2Ö
  2. Sodyum havada yanarak sodyum peroksit oluşturur:
    2Na + O2 = Na202
    Sodyum bir gazyağı tabakası altında depolanır.
  3. Klordaki erimiş sodyum kör edici bir ışıkla yanıyor (basitçe söylemek gerekirse - ısıtıldığında klor ile reaksiyona girer), Kabın duvarlarında beyaz bir sodyum klorür kaplama oluşur:
    2Na + Cl2 = 2NaCl

    Sodyum, kükürt tozuyla toz haline getirildiğinde patlayabilir (sodyum sülfür oluşur):
    2Na + S = Na2S

    Isıtıldığında sodyum hidrojeni indirgeyerek sodyum hidrit oluşturur:
    2Na + H2 = 2NaH

Küçük bir parça sodyum suya konursa suyla şiddetli reaksiyona girer. Metal, açığa çıkan ısı nedeniyle erir ve suyun yüzeyi boyunca "akar". Bir sodyum hidroksit çözeltisi oluşur:
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2

Sodyum, deniz suyundaki tuz gibi çeşitli minerallerde doğal olarak bulunur. İnsan vücudunda sodyum tuzları kan plazmasının ve lenflerin bir parçasıdır.

Geçerli nükleer enerji(soğutucu olarak) ve bileşikler formunda ( sofra tuzu NaCl, soda Na2C03, vb.)

2. Deneyim. Dönüşümün gerçekleştirilmesi: tuz → çözünmeyen baz → metal oksit

Çözünmeyen bir baz elde etmek için tuz çözeltisine sodyum hidroksit ekleyin. Ortaya çıkan çökeltiyi bir alkol lambasında ısıtıyoruz; bir oksit oluşturacak şekilde ayrışıyor.

Bakır (II) sülfat veya klorür almak daha iyidir:

CuS04 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓ + Na2S04

Mavi bir bakır(II) hidroksit çökeltisi oluşur. Isıtıldığında çökelti, siyah bakır(II) oksit oluşumu nedeniyle siyaha döner.

- Periyodik tablonun basit bir elementi olan inorganik bir madde, alkali metaller grubuna aittir. Yerkabuğunda bolluk bakımından altıncı sırada yer alır; denizlerin ve okyanusların sularında çözünmüş metaller arasında en bol miktarda bulunur. Halit, mirabilit, tenardit, sodyum nitrat, trona, boraks vb. minerallerde bileşik halinde bulunur. Saf haliyle bulunmaz.

Endüstriyel üretim yöntemi: erimiş sodyum klorürün (sofra tuzu) elektrolizi. Sodyum ve klor aynı anda üretilir.

Özellikler

Sünek metal gümüş rengi. Havada hızla oksitlenir ve kaybolur. O kadar yumuşaktır ki neşterle kesilebilir, yuvarlanabilir, preslenebilir. Sudan daha hafiftir. Akımı ve ısıyı iyi iletir. Alevin rengi parlak sarıdır. Bu reaksiyon birçok sodyum bileşiğinin tespiti için tipiktir.

Kimyasal olarak çok anlamına gelir aktif metaller, temel özelliklere sahiptir. Oksijenle reaksiyona girer karbondioksit, seyreltik ve konsantre asitler, alkoller, gaz ve sıvı amonyak, oksitler. Klor ve flor ile etkileşime girdiğinde kendiliğinden tutuşur, su (bazen patlamayla), brom ve kükürt ile şiddetli reaksiyona girer. Neredeyse tüm metal olmayan maddelerle reaksiyona girer (bazen bunun için özel koşullar, elektrik deşarjı veya yüksek sıcaklık). Su ile güçlü bir alkali - sodyum hidroksit (kostik soda) oluşturur. Cıva ve diğer bazı metallerle, organik maddelerle bileşikler oluşturur.

Sodyumun erime ve kaynama noktaları arasında çok önemli bir fark vardır - neredeyse 800 derece. Yaklaşık +98 °C'de erir, +883 °C'de kaynar. Bu özelliği sayesinde sodyum, güçlü nükleer reaktörler için yüksek sıcaklıklara kaynamayan iyi bir soğutucu görevi görür.

Sodyum canlı organizmaların yaşamında önemli bir rol oynar. Normal metabolizma için gereklidir, sinir ve kardiyovasküler sistemler. Sodyum eksikliği gastrointestinal sistemde rahatsızlıklara, konvülsiyonlara ve nevraljiye yol açar. Fazlası ödem, kan basıncının yükselmesi ve böbrek sorunlarına yol açar.

Önlemler

Sodyum, cilt nemi ile hemen reaksiyona girip bir alkali oluşturarak ciddi kimyasal ve termal yanıklara neden olduğundan elle tutulmamalıdır.

Sodyumu, kapalı demir kaplarda bir kerosen veya mineral yağ tabakası altında saklayın (sıvı, reaktifi tamamen kaplamalıdır). Bir cam kapta saklanırsa, o zaman yanmaz metal bir dolaba yerleştirilmelidir.

Sodyum metali ile çalıştıktan sonra kalıntılar alkolle nötralize edilmeli, hiçbir durumda sodyum parçacıklarının çöp kutusuna veya drenaja girmesine izin verilmemelidir, çünkü bu yangına ve kanalizasyon borularının hızla tahrip olmasına neden olabilir.

Başvuru

Saf metallerin üretiminde indirgeyici özellikler kullanılır: potasyum, zirkonyum, tantal vb.
. Gaz deşarjlı lambalarda.
. Metalurjide kurşun alaşımlarına dayanıklılık kazandırmak için sodyum eklenir. Diğer metallerin alaşımlarını daha refrakter hale getirir.
. Elektrik mühendisliğinde sodyum, enerji yoğun piller, kamyon motor valfleri ve çok yüksek akımlara yönelik lastiklerin yapımında kullanılır.
. Sodyum nötronları iyi absorbe edemediğinden soğutucu olarak kullanılır. nükleer reaktörler hızlı nötronlar üzerinde.
. Organik kimyada kalitatif analizler için organik solventlerin kurutulması için.
. Sodyum izotopları tıpta kullanılır ve bilimsel araştırma.
. Gıda endüstrisinde birçok tuz kullanılmaktadır: glutamat, klorür, bikarbonat, benzoat, nitrit, sodyum sakarinat.
. Sofra tuzu su arıtımında kullanılır.
. Kağıt, sabun ve sentetik elyaf üretiminde sodyum hidroksit talep görmektedir; elektrolit olarak.
. Sodyum karbonatlar ve bikarbonatlar yangınla mücadelede ve ilaçlarda kullanılmaktadır.
. Sodyum fosfat, deterjan, boya üretimi, cam endüstrisinde ve fotoğrafçılıkta gereklidir.
. Yangına ve aside dayanıklı beton üretiminde sodyum silikatlar kullanılır.
. Azit, siyanür, klorat, peroksit, tetraborat, sülfat, sodyum tiyosülfat ve bunun birçok bileşiği kullanılmaktadır.

Sodyum
Atom numarası 11
Dış görünüş basit madde gümüş-beyaz yumuşak metal
Atomun özellikleri
Atom kütlesi
(molar kütle)
22.989768 a. sabah (/ mol)
Atom yarıçapı 190:00
İyonlaşma enerjisi
(ilk elektron)
495,6(5,14) kJ/mol (eV)
Elektronik konfigürasyon 3'ler 1
Kimyasal özellikler
Kovalent yarıçap 154:00
İyon yarıçapı 97 (+1e) öğleden sonra
Elektronegatiflik
(Pauling'e göre)
0,93
Elektrot potansiyeli -2,71 V
Oksidasyon durumları 1
Basit bir maddenin termodinamik özellikleri
Yoğunluk 0,971 /cm³
Molar ısı kapasitesi 28,23 J/(mol)
Isı iletkenliği 142,0 W/(·)
Erime noktası 370,96
Erime Isısı 2,64 kJ/mol
Kaynama noktası 1156,1
Buharlaşma ısısı 97,9 kJ/mol
Molar hacim 23,7 cm³/mol
Kristal kafes basit madde
Kafes yapısı kübik vücut merkezli
Kafes parametreleri 4,230
c/a oranı
Debye sıcaklığı 150 bin
Hayır 11
22,98977
3'ler 1
Sodyum

Sodyumeleman birinci grubun ana alt grubu, atom numarası 11 olan D.I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik sisteminin üçüncü periyodu. Na (lat. Natrium) sembolü ile gösterilir. Basit madde sodyum (CAS numarası: 7440-23-5) - yumuşak alkali metal gümüş-beyaz renk.

Suda sodyum, lityum ile hemen hemen aynı şekilde davranır: reaksiyon, hidrojenin hızlı salınımıyla ilerler ve çözeltide sodyum hidroksit oluşur.

İsmin tarihi ve kökeni

Sodyum (veya daha doğrusu bileşikleri) eski çağlardan beri kullanılmaktadır. Örneğin Mısır'daki soda göllerinin sularında doğal olarak bulunan soda (natron). Eski Mısırlılar, tuvalleri mumyalamak, ağartmak, yemek pişirmek, boya ve cila yapmak için doğal soda kullanıyorlardı. Yaşlı Pliny, Nil Deltası'nda sodanın (yeterli oranda safsızlık içeriyordu) nehir suyundan izole edildiğini yazıyor. Kömür karışımından dolayı gri ve hatta siyah renkli, büyük parçalar halinde satışa sunuldu.

Sodyum ilk olarak 1807 yılında İngiliz kimyager Humphry Davy tarafından katı NaOH'ın elektrolizi ile elde edildi.

"Sodyum" ismi Arapça'dan gelmektedir. natrun Yunanca'da - nitron ve başlangıçta doğal sodaya atıfta bulunuyordu. Elementin kendisi daha önce Sodyum olarak adlandırılıyordu.

Fiş

Sodyum üretmenin ilk yolu indirgeme reaksiyonuydu sodyum karbonat Bu maddelerin yakın bir karışımını demir bir kapta 1000°C'ye ısıtırken kömür:

Na2C03 +2C=2Na+3CO

Daha sonra başka bir sodyum üretme yöntemi ortaya çıktı - erimiş sodyum hidroksitin veya sodyum klorürün elektrolizi.

Fiziksel özellikler

Gazyağı içinde depolanan metalik sodyum

“Sodyum D-çizgisi”nin emisyon spektrumunun alev - parlak sarı rengini, ikili 588.9950 ve 589.5924 nm'yi kullanarak sodyumun kalitatif tespiti.

Sodyum, ince tabakalar halinde gümüşi beyaz bir metaldir. mor renk tonu, plastik, hatta yumuşak (bıçakla kolayca kesilebilir), taze bir sodyum kesimi parlıyor. Sodyumun elektriksel ve termal iletkenlik değerleri oldukça yüksek, yoğunluğu 0,96842 g/cm³ (19,7°C'de), erime noktası 97,86°C, kaynama noktası 883,15°C'dir.

Kimyasal özellikler

Havada kolayca oksitlenen bir alkali metal. Atmosferdeki oksijene karşı koruma sağlamak için metalik sodyum bir tabakanın altında depolanır. gazyağı. Sodyum daha az aktiftir lityum, dolayısıyla azot yalnızca ısıtıldığında tepki verir:

2Na + 3N2 = 2NaN3

Çok fazla oksijen olduğunda sodyum peroksit oluşur

2Na + O2 = Na202

Başvuru

Metalik sodyum, metalurji de dahil olmak üzere preparatif kimyada ve endüstride güçlü bir indirgeyici madde olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Sodyum, yüksek enerji yoğunluğuna sahip sodyum-kükürt pillerin üretiminde kullanılır. Ayrıca kamyon egzoz valflerinde soğutucu olarak da kullanılır. Bazen çok yüksek akımları taşıması amaçlanan elektrik kablolarının malzemesi olarak sodyum metali kullanılır.

Potasyumlu bir alaşımın yanı sıra rubidyum ve sezyum Yüksek verimli bir soğutucu olarak kullanılır. Özellikle alaşım bileşimi %12 sodyumdur, potasyum 47 %, sezyum%41'in -78 °C gibi rekor derecede düşük bir erime noktası vardır ve iyonik sistemler için çalışma sıvısı olarak önerilmiştir. roket motorları ve nükleer santraller için soğutucu.

Sodyum ayrıca yüksek ve yüksek gaz deşarjlı lambalarda da kullanılır. alçak basınç(NLVD ve NLND). DNaT (Arc Sodium Tubular) tipi NLVD lambalar sokak aydınlatmasında çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Parlak sarı bir ışık yayarlar. HPS lambaların kullanım ömrü 12-24 bin saattir. Bu nedenle HPS tipi gaz deşarjlı lambalar kentsel, mimari ve endüstriyel aydınlatmanın vazgeçilmezidir. Ayrıca DNaS, DNaMT (Ark Sodyum Mat), DNaZ (Ark Sodyum Ayna) ve DNaTBR (Cıvasız Ark Sodyum Borulu) lambalar da vardır.

Sodyum metali kullanılır nitel analiz organik madde. Sodyum ve test maddesinin alaşımı nötralize edilir etanol, birkaç mililitre damıtılmış su ekleyin ve 3 parçaya bölün, J. Lassaigne testi (1843), nitrojen, kükürt ve halojenleri belirlemeyi amaçlamaktadır (Beilstein testi)

— Sodyum klorür (sofra tuzu) kullanılan en eski tatlandırıcı ve koruyucudur.
— Sodyum azit (Na 3 N), metalurjide ve kurşun azit üretiminde nitrürleme maddesi olarak kullanılır.
— Sodyum siyanür (NaCN), altının hidrometalurjik liç yönteminde kullanılır. kayalarçeliğin nitrokarbürizasyonunda ve elektrokaplamada (gümüşleme, yaldızlama) olduğu gibi.
— Sodyum klorat (NaClO 3), demiryolu raylarındaki istenmeyen bitki örtüsünü yok etmek için kullanılır.

Biyolojik rol

Vücutta sodyum çoğunlukla hücrelerin dışında bulunur (sitoplazmadakinden yaklaşık 15 kat daha fazla). Bu fark, hücre içinde sıkışan sodyumu dışarı pompalayan sodyum-potasyum pompası tarafından korunur.

Birliktepotasyumsodyum aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
Membran potansiyeli ve kas kasılmalarının oluşması için koşullar yaratmak.
Kan ozmotik konsantrasyonunun korunması.
Asit-baz dengesinin korunması.
Su dengesinin normalleştirilmesi.
Membran taşınmasının sağlanması.
Birçok enzimin aktivasyonu.

Sodyum neredeyse tüm gıdalarda bulunur, ancak vücut sodyumun çoğunu sofra tuzundan alır. Emilim esas olarak mide ve ince bağırsakta meydana gelir. D vitamini sodyumun emilimini artırır, ancak aşırı tuzlu gıdalar ve protein açısından zengin gıdalar normal emilimi engeller. Yiyeceklerden alınan sodyum miktarı idrardaki sodyum içeriğini gösterir. Sodyum açısından zengin gıdalar, hızlandırılmış atılımla karakterize edilir.

Diyet yapanlarda sodyum eksikliği dengeli gıda insanlarda görülmez ancak vejetaryen beslenmede bazı sorunlar ortaya çıkabilir. Geçici eksikliğin nedeni idrar söktürücü kullanımı, ishal, aşırı terleme veya aşırı su alımı olabilir. Sodyum eksikliğinin belirtileri arasında kilo kaybı, kusma, gastrointestinal sistemde gaz ve emilim bozukluğu yer alır. Amino asitler ve monosakkaritler. Uzun süreli eksiklik kas kramplarına ve nevraljiye neden olur.

Aşırı sodyum, bacakların ve yüzün şişmesine ve ayrıca idrarla potasyum atılımının artmasına neden olur. Böbreklerin işleyebileceği maksimum tuz miktarı yaklaşık 20-30 gramdır. Daha zaten hayati tehlikesi var.

Sodyum bileşikleri

Sodyum, Natrium, Na (11)
Sodyum - sodyum, sodyum adı, Mısır'da, eski Yunanlılar (vixpov) ve Romalılar arasında yaygın olan eski bir kelimeden gelir. Pliny (Nitron) ve diğer eski yazarlarda bulunur ve İbranice neter'e karşılık gelir. Eski Mısır'da, natron veya nitron genellikle yalnızca doğal soda göllerinden değil aynı zamanda bitki külünden de elde edilen bir alkali olarak adlandırılıyordu. Yıkamak, sır yapmak ve cesetleri mumyalamak için kullanıldı. Orta Çağ'da nitron (nitron, natron, nataron) ve bor (baurach) adı güherçileye (Nitrum) de uygulandı. Arap simyacıları alkali alkali adını verdiler. Avrupa'da barutun keşfiyle birlikte güherçile (Sal Petrae), 17. yüzyılda alkalilerden kesin olarak ayrılmaya başlandı. uçucu olmayan veya sabit alkaliler ile uçucu alkali (uçucu alkali) arasında zaten ayrım yapılmıştır. Aynı zamanda bitkisel (Alkali fixum vegetabile - potas) ile mineral alkali (Alkali fixum minerale - soda) arasında da fark belirlendi.

İÇİNDE XVIII'in sonu V. Klaproth, mineral alkali veya soda için natron (Natron) adını ve bitkisel alkali - potasyum (Kali) için ise Lavoisier alkaliyi “Masaya” yerleştirmedi. basit cisimler", bir notta bunun muhtemelen olduğunu belirtiyor karmaşık maddeler bir gün parçalanacak. Aslında, 1807'de Davy, hafifçe nemlendirilmiş katı alkalilerin elektrolizi yoluyla serbest metaller elde etti - potasyum ve sodyum, bunlara potasyum ve sodyum adını verdi. İÇİNDE gelecek yılÜnlü Annals of Physics'in yayıncısı Gilbert, yeni metallere potasyum ve sodyum (Natronyum) adını vermeyi önerdi; Berzelius kısaltılmış soy isim“sodyum”a (Natrium). 19. yüzyılın başında. Rusya'da sodyuma soda adı verildi (Dvigubsky, 182i; Solovyov, 1824); Strakhov çim adını önerdi (1825). Sodyum tuzlarına örneğin soda sülfat, hidroklorik soda ve aynı zamanda asetik soda adı verildi (Dvigubsky, 1828). Hess, Berzelius örneğini takip ederek sodyum adını tanıttı.

Makalenin içeriği

SODYUM– (Natrium)Na, kimyasal element Periyodik tablonun 1.(Ia) grubu alkali elementleri ifade eder. Atom numarası 11, bağıl atom kütlesi 22,98977. Doğada bir tane var kararlı izotop 23 Na. Bilinen altı radyoaktif izotoplar bu element ve bunlardan ikisi bilim ve tıbbın ilgisini çekmektedir. Yarılanma ömrü 2,58 yıl olan sodyum-22, pozitron kaynağı olarak kullanılıyor. Sodyum-24 (yarı ömrü yaklaşık 15 saattir) tıpta bazı lösemi türlerinin tanı ve tedavisinde kullanılmaktadır.

Oksidasyon durumu +1.

Sodyum bileşikleri eski çağlardan beri bilinmektedir. Sodyum klorür – temel bileşen insan yemeği. İnsanların onu Neolitik dönemde kullanmaya başladığına inanılıyor. yaklaşık 5-7 bin yıl önce.

İÇİNDE Eski Ahit belli bir maddeden “neter”den bahsediliyor. Bu madde deterjan olarak kullanıldı. Büyük olasılıkla, neter, kireçli kıyılara sahip tuzlu Mısır göllerinde oluşan bir sodyum karbonat olan sodadır. Yunan yazarlar Aristoteles ve Dioscorides daha sonra aynı madde hakkında yazdılar, ancak "nitron" adı altında ve antik Romalı tarihçi Yaşlı Pliny aynı maddeden bahsederek onu "nitrum" olarak adlandırdı.

18. yüzyılda Kimyacılar zaten birçok farklı sodyum bileşiğini biliyorlardı. Sodyum tuzları tıpta, deri tabaklamada ve kumaş boyamada yaygın olarak kullanıldı.

Metalik sodyum ilk olarak İngiliz kimyager ve fizikçi Humphry Davy tarafından erimiş sodyum hidroksitin (250 çift bakırdan oluşan bir voltaik kolon kullanılarak) elektrolizi ile elde edildi. çinko plakalar). Davy tarafından bu element için seçilen "sodyum" adı, bu elementin soda Na2C03'ten geldiğini yansıtmaktadır. Elementin Latince ve Rusça isimleri Arapça “natrun”dan (doğal soda) türetilmiştir.

Sodyumun doğadaki dağılımı ve endüstriyel ekstraksiyonu.

Sodyum, en çok bulunan yedinci element ve en çok bulunan beşinci metaldir (alüminyum, demir, kalsiyum ve magnezyumdan sonra). Yer kabuğundaki içeriği %2,27'dir. Sodyumun çoğu çeşitli alüminosilikatlarda bulunur.

Nispeten saf formda büyük miktarda sodyum tuzu yatakları tüm kıtalarda mevcuttur. Bunlar eski denizlerin buharlaşmasının sonucudur. Bu süreç Tuz Gölü (Utah), Ölü Deniz ve diğer yerlerde halen devam etmektedir. Sodyum şu şekilde oluşur: NaCl klorür(halit, kaya tuzu) ve ayrıca karbonat Na2C03NaHC032H20 (trona), nitrat NaNO3 (güherçile), sülfat Na2S04 10H20 (mirabilit), tetraborat Na2B407 ·10 H 2 O (boraks) ve Na 2 B 4 O 7 · 4H 2 O (kernit) ve diğer tuzlar.

Doğal salamuralarda tükenmez sodyum klorür rezervleri vardır ve okyanus suları(yaklaşık 30 kg m–3). Dünya Okyanuslarındaki sodyum klorür içeriğine eşdeğer miktardaki kaya tuzunun 19 milyon metreküp hacim kaplayacağı tahmin ediliyor. km (Kuzey Amerika kıtasının deniz seviyesinin üzerindeki toplam hacminden% 50 daha fazla). Taban alanı 1 metrekare olan bu hacmin prizması. km Ay'a 47 kez ulaşabilir.

Şu anda toplam sodyum klorür üretimi deniz suyu yılda 6-7 milyon tona ulaştı, bu da toplam dünya üretiminin yaklaşık üçte birine tekabül ediyor.

Canlı madde ortalama %0,02 oranında sodyum içerir; Hayvanlarda bitkilere göre daha fazla bulunur.

Basit bir maddenin özellikleri ve sodyum metalinin endüstriyel üretimi.

Sodyum gümüşi beyaz bir metaldir, menekşe renginde ince katmanlar halinde, plastik, hatta yumuşak (bıçakla kolayca kesilebilir), taze kesilmiş sodyum parlaktır. Sodyumun elektriksel iletkenlik ve ısıl iletkenlik değerleri oldukça yüksek, yoğunluğu 0,96842 g/cm3 (19,7°C'de), erime noktası 97,86°C, kaynama noktası 883,15°C'dir.

%12 sodyum, %47 potasyum ve %41 sezyum içeren üçlü alaşım, –78°C ile metal sistemler için en düşük erime noktasına sahiptir.

Sodyum ve bileşikleri alevi parlak sarıya boyar. Sodyum spektrumundaki çift çizgi geçiş 3'e karşılık gelir S 1–3P Elementin atomlarında 1.

Sodyumun kimyasal aktivitesi yüksektir. Havada hızla peroksit, hidroksit ve karbonat karışımından oluşan bir filmle kaplanır. Sodyum oksijen, flor ve klorda yanar. Bir metal havada yakıldığında, Na202 peroksit oluşur (Na20 oksit karışımı ile).

Sodyum havanda öğütüldüğünde kükürt ile reaksiyona girer. sülfürik asit kükürde ve hatta sülfüre indirgenir. Katı dioksit karbon (“kuru buz”) sodyumla temas ettiğinde patlar (karbondioksitli yangın söndürücüler yanan sodyumu söndürmek için kullanılamaz!). Azotlu tepki sürüyor sadece elektrik deşarjı. Sodyum yalnızca inert gazlarla etkileşime girmez.

Sodyum su ile aktif olarak reaksiyona girer:

2Na + 2H20 = 2NaOH + H2

Reaksiyon sırasında açığa çıkan ısı metali eritmeye yeterlidir. Bu nedenle suya küçük bir parça sodyum atılırsa termal etki reaksiyon erir ve sudan daha hafif olan bir metal damlası suyun yüzeyi boyunca "akar". reaktif kuvvet hidrojeni serbest bıraktı. Sodyum alkollerle suya göre çok daha sakin reaksiyona girer:

2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2

Sodyum, olağandışı özelliklere sahip parlak mavi, yarı kararlı çözeltiler oluşturmak için sıvı amonyak içinde kolaylıkla çözünür. –33,8° C'de 1000 g amonyakta 246 g'a kadar sodyum metali çözünür. Seyreltik çözeltiler mavi, konsantre çözeltiler bronzdur. Yaklaşık bir hafta saklanabilirler. Sıvı amonyakta sodyumun iyonlaştığı tespit edilmiştir:

Na Na + + e –

Bu reaksiyonun denge sabiti 9,9·10 –3'tür. Ayrılan elektron, amonyak molekülleri tarafından çözülür ve bir kompleks oluşturur. Ortaya çıkan çözümler metalik elektrik iletkenliğine sahiptir. Amonyak buharlaştığında orijinal metal kalır. Çözelti uzun süre saklandığında, metalin amonyakla reaksiyona girerek amid NaNH2 veya imid Na2NH oluşturması ve hidrojen salınması nedeniyle yavaş yavaş rengi değişir.

Sodyum, susuzlaştırılmış bir sıvı (gazyağı, mineral yağ) tabakası altında depolanır ve yalnızca kapalı metal kaplarda taşınır.

Sodyumun endüstriyel üretimi için elektrolitik yöntem 1890'da geliştirildi. Elektroliz, Davy'nin deneylerinde olduğu gibi erimiş sodyum hidroksit üzerinde, ancak voltaik kolondan daha gelişmiş enerji kaynakları kullanılarak gerçekleştirildi. Bu süreçte sodyumla birlikte oksijen de açığa çıkar:

anot (nikel): 4OH – – 4e – = O2 + 2H2O.

Saf sodyum klorürün elektrolizi sırasında, ilk olarak sodyum klorürün yakın erime noktası ve sodyumun kaynama noktası ve ikinci olarak sodyumun sıvı sodyum klorür içindeki yüksek çözünürlüğü ile ilişkili ciddi problemler ortaya çıkar. Sodyum klorüre potasyum klorür, sodyum florür, kalsiyum klorür eklenmesi, erime sıcaklığını 600° C'ye düşürmenizi sağlar. Erimiş ötektik karışımın (en düşük erime noktasına sahip iki maddenin alaşımı) %40 NaCl ve elektrolizi ile sodyum üretimi Amerikalı mühendis G. Downs tarafından geliştirilen bir hücrede ~580° C'de %60 CaCl2, 1921 yılında DuPont tarafından Niagara Şelalesi'ndeki elektrik santralinin yakınında başlatıldı.

Elektrotlarda aşağıdaki işlemler meydana gelir:

katot (demir): Na + + e – = Na

Ca 2+ + 2e – = Ca

anot (grafit): 2Cl – – 2e – = Cl 2.

Sodyum ve kalsiyum metalleri silindirik bir çelik katot üzerinde oluşur ve kalsiyumun katılaştığı ve eriyiğe geri düştüğü soğutulmuş bir tüp tarafından yukarı kaldırılır. Merkezi grafit anotta üretilen klor, nikel çatı altında toplanıp arıtılıyor.

Şu anda, sodyum metalinin üretim hacmi yılda birkaç bin tondur.

Sodyum metalinin endüstriyel kullanımı güçlü olmasından kaynaklanmaktadır. onarıcı özellikler. Uzun zamandır enüretilen metal, alkil klorürlerin bir sodyum ve kurşun alaşımı ile reaksiyonu yoluyla tetraetil kurşun PbEt 4 ve tetrametil kurşun PbMe 4 (benzin için vuruntu önleyici maddeler) üretmek için kullanıldı. yüksek tansiyon. Artık çevre kirliliği nedeniyle bu üretim hızla azalıyor.

Diğer bir uygulama alanı ise titanyum, zirkonyum ve diğer metallerin klorürlerinin indirgenerek üretilmesidir. Hidrit, peroksit ve alkolatlar gibi bileşiklerin üretilmesi için daha küçük miktarlarda sodyum kullanılır.

Dispers sodyum, kauçuk ve elastomer üretiminde değerli bir katalizördür.

Hızlı nötron nükleer reaktörlerinde ısı değişim sıvısı olarak erimiş sodyumun kullanımı giderek artmaktadır. Düşük sıcaklık sodyumun erimesi, düşük viskozitesi, küçük nötron absorpsiyon kesiti, son derece yüksek ısı kapasitesi ve termal iletkenliği ile birleştiğinde, onu (ve potasyumlu alaşımlarını) bu amaçlar için vazgeçilmez bir malzeme haline getirir.

Sodyum, transformatör yağlarını, eterleri ve diğer organik maddeleri su izlerinden güvenilir bir şekilde temizler ve sodyum amalgam yardımıyla birçok bileşikteki nem içeriğini hızlı bir şekilde belirleyebilirsiniz.

Sodyum bileşikleri.

Sodyum, tüm olağan anyonlarla eksiksiz bir bileşik seti oluşturur. Bu tür bileşiklerde, kristal kafesin katyonik ve anyonik kısımları arasında neredeyse tamamen yük ayrımı olduğuna inanılmaktadır.

Sodyum oksit Na20, Na202, NaOH ve en çok tercihen NaN02'nin sodyum metali ile reaksiyonu yoluyla sentezlenir:

Na202 + 2Na = 2Na20

2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2

2NaNO2 + 6Na = 4Na20 + N2

Son reaksiyonda sodyum, sodyum azit NaN3 ile değiştirilebilir:

5NaN3 + NaNO2 = 3Na2O + 8N2

Sodyum oksidi susuz benzinde depolamak en iyisidir. Çeşitli sentezler için reaktif görevi görür.

Sodyum peroksit Soluk sarı bir toz formundaki Na202, sodyumun oksidasyonu ile oluşur. Bu durumda, sınırlı kuru oksijen (hava) tedariki koşulları altında, önce Na20 oksit oluşur ve daha sonra Na202 peroksite dönüşür. Oksijen yokluğunda sodyum peroksit termal olarak ~675°C'ye kadar stabildir.

Sodyum peroksit endüstride lifler, kağıt hamuru, yün vb. için ağartma maddesi olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Güçlü bir oksitleyici maddedir: alüminyum tozu veya odun kömürü ile karıştırıldığında patlar, kükürt ile reaksiyona girer (ve ısınır) ve birçok organik sıvıyı tutuşturur. Sodyum peroksit karbon monoksit ile reaksiyona girerek karbonat oluşturur. Sodyum peroksitin karbondioksitle reaksiyonu oksijen açığa çıkarır:

2Na202 + 2CO2 = 2Na2C03 + O2

Bu tepki önemli pratik uygulama Denizaltılar ve itfaiyeciler için solunum cihazlarında.

Sodyum süperoksit NaO 2, sodyum peroksitin 10-15 MPa oksijen basıncı altında 200-450° C'de yavaşça ısıtılmasıyla elde edilir. NaO2 oluşumunun kanıtı ilk olarak oksijenin sıvı amonyak içinde çözünmüş sodyum ile reaksiyonunda elde edildi.

Suyun sodyum süperoksit üzerindeki etkisi soğukta bile oksijenin salınmasına yol açar:

2NaO2 + H20 = NaOH + NaHO2 + O2

Sıcaklık arttıkça, ortaya çıkan sodyum hidroperoksit ayrıştığından açığa çıkan oksijen miktarı da artar:

4NaO2 + 2H20 = 4NaOH + 3O2

Sodyum süperoksit, kapalı alanlarda hava rejenerasyonuna yönelik sistemlerin bir bileşenidir.

Sodyum ozonit NaO3, ozonun düşük sıcaklıkta susuz sodyum hidroksit tozu üzerindeki etkisi ve ardından kırmızı NaO3'ün sıvı amonyakla ekstraksiyonuyla oluşturulur.

Sodyum hidroksit NaOH'a genellikle kostik soda veya kostik soda denir. Bu güçlü temel Tipik bir alkali olarak sınıflandırılır. Sodyum hidroksitin sulu çözeltilerinden çok sayıda NaOH hidrat elde edilmiştir. N H 2 O, burada N= 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 ve 7.

Sodyum hidroksit çok agresiftir. İçerdikleri silikon dioksit ile etkileşime girerek cam ve porseleni yok eder:

2NaOH + Si02 = Na2Si03 + H20

"Kostik soda" adı, sodyum hidroksitin canlı doku üzerindeki aşındırıcı etkisini yansıtmaktadır. Bu maddenin göze kaçması özellikle tehlikelidir.

Orleans Dükü'nün doktoru Nicolas Leblanc (1742-1806), 1787'de NaCl'den sodyum hidroksit üretmek için uygun bir işlem geliştirdi (patent 1791). Bu ilk büyük ölçekli endüstriyel kimyasal süreç 19. yüzyılda Avrupa'da büyük bir teknolojik başarı haline geldi. Leblanc prosesinin yerini daha sonra elektrolitik proses aldı. 1874 yılında dünya sodyum hidroksit üretimi 525 bin ton olarak gerçekleşti, bunun 495 bin tonu Leblanc yöntemiyle elde edildi; 1902 yılına gelindiğinde sodyum hidroksit üretimi 1800 bin tona ulaştı ancak Leblanc yöntemiyle yalnızca 150 bin ton elde edildi.

Sodyum hidroksit günümüzde endüstrideki en önemli alkalidir. Yalnızca ABD'de yıllık üretim 10 milyon tonu geçmektedir. büyük miktarlar tuzlu suların elektrolizi. Bir sodyum klorür çözeltisi elektrolize edildiğinde sodyum hidroksit oluşur ve klor açığa çıkar:

katot (demir) 2H 2 O + 2 e– = H2 + 2OH –

anot (grafit) 2Cl – – 2 e– = Cl2

Elektrolize, büyük buharlaştırıcılarda alkali konsantrasyonu eşlik eder. Dünyanın en büyüğü (PPG Inductries Lake Charles fabrikasında) 41 m yüksekliğe ve 12 m çapa sahiptir. Üretilen sodyum hidroksitin yaklaşık yarısı doğrudan kimya endüstrisinde çeşitli organik ve inorganik maddeler üretmek için kullanılır: fenol. , resorsinol, b-naftol, sodyum tuzları (hipoklorit, fosfat, sülfit, alüminatlar). Ayrıca sodyum hidroksit, kağıt ve kağıt hamuru, sabun ve deterjanlar, yağlar, tekstillerin işlenmesinde de kullanılır. boksit Sodyum hidroksitin önemli bir uygulama alanı asitlerin nötrleştirilmesidir.

Sodyum klorür NaCl sofra tuzu ve kaya tuzu olarak bilinir. Renksiz, hafif higroskopik kristaller oluşturur kübik şekil. Sodyum klorür 801°C'de erir, 1413°C'de kaynar. Sudaki çözünürlüğü sıcaklığa çok az bağlıdır: 35,87 g NaCl, 20°C'de 100 g suda ve 80°C'de 38,12 g suda çözünür.

Sodyum klorür gerekli ve vazgeçilmez bir gıda baharatıdır. Uzak geçmişte tuzun fiyatı altınla eşitti. İÇİNDE antik Roma Lejyonerlere genellikle parayla değil tuzla ödeme yapılırdı, dolayısıyla asker kelimesi de buradan gelir.

Kiev Rusya'sında Karpat bölgesinden, Kara ve Kuzey'deki tuz göllerinden ve haliçlerden tuz kullandılar. Azak Denizleri. O kadar pahalıydı ki, tören ziyafetlerinde soylu misafirlerin sofralarında servis edilirken, diğerleri "tuzsuz höpürdeterek" uzaklaşıyorlardı.

Astrahan bölgesinin Moskova devletine ilhak edilmesinden sonra Hazar gölleri önemli tuz kaynakları haline geldi ve hala yeterli miktarda tuz yoktu, pahalıydı, bu nedenle nüfusun en fakir kesimleri arasında hoşnutsuzluk vardı ve bu da bir krize dönüştü. olarak bilinen ayaklanma Tuz İsyanı (1648)

1711'de Peter, tuz tekelini getiren bir kararname yayınladım. Tuz ticareti devletin münhasır hakkı haline geldi. Tuz tekeli yüz elli yıldan fazla sürdü ve 1862'de kaldırıldı.

Günümüzde sodyum klorür ucuz bir üründür. Birlikte kömür Kireçtaşı ve kükürt, kimya endüstrisi için en gerekli olan ve “dört büyük” olarak adlandırılan mineral hammaddelerden biridir.

Sodyum klorürün çoğu Avrupa'da üretilmektedir (%39), Kuzey Amerika(%34) ve Asya (%20) Güney Amerika Okyanusya ve Okyanusya'nın her biri yalnızca %3, Afrika ise %1'dir. Kaya tuzu% 90'dan fazla NaCl içeren geniş yeraltı yatakları (genellikle yüzlerce metre kalınlığında) oluşturur. Tipik bir Cheshire tuzu yatağı ( ana kaynak Büyük Britanya'daki sodyum klorür) 60 - 24 km2'lik bir alanı kaplar ve yaklaşık 400 m'lik bir tuz tabakası kalınlığına sahiptir. Bu yatağın tek başına 10 11 tondan fazla olduğu tahmin edilmektedir.

21. yüzyılın başlarında dünya tuz üretimi. 200 milyon tona ulaştı ve bunun %60'ı tüketildi kimya endüstrisi(klor ve sodyum hidroksitin yanı sıra kağıt hamuru, tekstil, metaller, kauçuklar ve yağların üretimi için), %30 - gıda, %10 diğer faaliyet alanlarına düşer. Sodyum klorür, örneğin ucuz bir buz çözücü madde olarak kullanılır.

Sodyum karbonat Na2C03 genellikle soda külü veya basitçe soda olarak adlandırılır. Doğada öğütülmüş tuzlu su, göllerdeki tuzlu su ve natron Na 2 CO 3 ·10H 2 O, termonatrit Na 2 CO 3 · H 2 O, trona Na 2 CO 3 ·NaHCO 3 ·2H 2 O mineralleri şeklinde bulunur. Sodyum formları ve diğer çeşitli hidratlı karbonatlar, bikarbonatlar, karışık ve çift karbonatlar, örneğin Na2C037H20, Na2C033NaHC03, aKCO3. N H 2 O, K 2 C03 NaHC03 2H 2 O.

Endüstriyel olarak elde edilen alkali elementlerin tuzları arasında sodyum karbonat bulunmaktadır. en yüksek değer. Çoğu zaman, üretimi için Belçikalı kimyager-teknoloji uzmanı Ernst Solvay tarafından 1863'te geliştirilen yöntem kullanılıyor.

Konsantre sulu bir sodyum klorür ve amonyak çözeltisi, hafif basınç altında karbondioksit ile doyurulur. Bu durumda, nispeten az çözünür bir sodyum bikarbonat çökeltisi oluşur (NaHC03'ün çözünürlüğü, 20 ° C'de 100 g su başına 9,6 g'dır):

NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NaHC03Ї + NH4Cl

Soda elde etmek için sodyum bikarbonat kalsine edilir:

Açığa çıkan karbondioksit ilk işleme geri döndürülür. Ek miktar Karbondioksit, kalsiyum karbonatın (kireç taşı) kalsine edilmesiyle üretilir:

Bu reaksiyonun ikinci ürünü olan kalsiyum oksit (kireç), amonyum klorürden amonyağı yeniden oluşturmak için kullanılır:

Dolayısıyla Solvay yöntemi kullanılarak soda üretiminin tek yan ürünü kalsiyum klorürdür.

Genel süreç denklemi:

2NaCl + CaC03 = Na2C03 + CaCl2

Açıkçası, normal koşullar altında sulu bir çözeltide ters reaksiyon meydana gelir, çünkü bu sistemdeki denge, kalsiyum karbonatın çözünmemesi nedeniyle tamamen sağdan sola kayar.

Doğal hammaddelerden (doğal soda külü) elde edilen soda külü, amonyak yöntemiyle üretilen sodaya (klorür içeriği %0,2'den az) kıyasla daha kalitelidir. Ayrıca, spesifik sermaye yatırımları ve doğal hammaddelerden elde edilen sodanın maliyeti, sentetik olarak elde edilenlere göre %40-45 daha düşüktür. Dünyadaki soda üretiminin yaklaşık üçte biri artık doğal yataklardan geliyor.

1999 yılında dünya Na 2 CO 3 üretimi aşağıdaki şekilde dağıtılmıştır:

Toplam
Kuzey Amerika
Asya/Okyanusya
Zap. Avrupa
Doğu Avrupa
Afrika
Lat. Amerika

Dünyanın en büyük doğal soda külü üreticisi, keşfedilen en büyük trona rezervlerinin ve soda göllerinin tuzlu sularının yoğunlaştığı ABD'dir. Wyoming'deki yatak 3 m kalınlığında bir katman ve 2300 km2'lik bir alan oluşturuyor. Rezervleri 10 10 tonu aşıyor. ABD'de soda sektörü doğal hammaddelere odaklanıyor; son soda sentez tesisi 1985 yılında kapatıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde soda külü üretimi son yıllarda 10,3-10,7 milyon tonlarda sabitlendi.

Amerika Birleşik Devletleri'nin aksine, dünyadaki çoğu ülke neredeyse tamamen sentetik soda külü üretimine bağımlıdır. Çin, soda külü üretiminde ABD'den sonra dünyada ikinci sırada yer alıyor. Bu kimyasalın Çin'deki üretimi 1999 yılında yaklaşık 7,2 milyon tona ulaşırken, aynı yıl Rusya'da soda külü üretimi yaklaşık 1,9 milyon ton olarak gerçekleşti.

Çoğu durumda, sodyum karbonat, sodyum hidroksit ile değiştirilebilir (örneğin, kağıt hamuru, sabun, temizlik ürünleri üretiminde). Sodyum karbonatın yaklaşık yarısı cam endüstrisinde kullanılmaktadır. Bir tanesi gelişmekte olan alanlar Uygulamalar – kükürt kirletici maddelerin giderilmesi gaz emisyonları enerji işletmeleri ve yüksek güçlü fırınlar. Yakıta, filtrelenebilen veya çökeltilebilen katı ürünler, özellikle sodyum sülfit oluşturmak üzere kükürt dioksit ile reaksiyona giren sodyum karbonat tozu eklenir.

Sodyum karbonat daha önce yaygın olarak "çamaşır sodası" olarak kullanılıyordu ancak artık diğer ev deterjanlarının kullanılması nedeniyle bu uygulama ortadan kalktı.

Sodyum bikarbonat NaHCO3 (kabartma tozu), esas olarak ekmeğin pişirilmesinde, şekerleme imalatında, gazlı içeceklerin ve yapay ürünlerin üretiminde karbondioksit kaynağı olarak kullanılır. maden suları yangın söndürme bileşimlerinin ve bir ilacın bir bileşeni olarak. Bunun nedeni 50-100°C'de ayrışmasının kolaylığıdır.

Sodyum sülfat Na2S04 doğada susuz formda (tenardit) ve dekahidrat formunda (mirabilit, Glauber tuzu) bulunur. Astrakonit Na 2 Mg(S04) 2 4H 2 O, vantoffit Na 2 Mg(S04) 2, glauberit Na 2 Ca(S04) 2'nin bir parçasıdır. En büyük rezervler sodyum sülfat - BDT ülkelerinde ve ayrıca ABD, Şili, İspanya'da. Doğal birikintilerden veya tuz göllerinin tuzlu sularından izole edilen Mirabilit, 100 ° C'de dehidre edilir. Sodyum sülfat aynı zamanda sülfürik asit kullanılarak hidrojen klorür üretiminin bir yan ürünü olduğu kadar, kullanılan yüzlerce endüstriyel prosesin son ürünüdür. Sülfürik asidin sodyum hidroksit ile nötrleştirilmesi.

Sodyum sülfat üretimine ilişkin veriler yayınlanmadı ancak doğal hammaddenin küresel üretiminin yılda yaklaşık 4 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. Yan ürün olarak sodyum sülfatın geri kazanımının küresel olarak 1,5-2,0 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir.

Uzun süre sodyum sülfat çok az kullanıldı. Şimdi bu madde temeldir kağıt endüstrisi Na2S04, kahverengi ambalaj kağıdı ve oluklu mukavvanın hazırlanmasına yönelik kraft hamuru üretiminde ana reaktif olduğundan. Tahta talaşı veya talaş, sıcak alkalin sodyum sülfat çözeltisinde işlenir. Lignini (ahşabın lifleri bir arada tutan bileşeni) çözer ve daha sonra kağıt yapım makinelerine gönderilen selüloz liflerini serbest bırakır. Geriye kalan çözelti, tesise buhar ve buharlaşma için ısı sağlayacak şekilde yanabilecek duruma gelene kadar buharlaştırılır. Erimiş sodyum sülfat ve hidroksit aleve dayanıklıdır ve yeniden kullanılabilir.

Cam ve deterjan üretiminde daha küçük bir miktar sodyum sülfat kullanılır. Na2S04 ·10H20'nun (Glauber tuzu) hidratlanmış formu bir müshildir. Artık eskisine göre daha az kullanılıyor.

Sodyum nitrat NaNO 3'e sodyum veya Şili nitrat denir. Şili'de bulunan büyük sodyum nitrat yatakları, organik kalıntıların biyokimyasal ayrışmasıyla oluşmuş gibi görünüyor. Başlangıçta açığa çıkan amonyak muhtemelen nitro ve nitrik asitlere oksitlendi ve bunlar daha sonra çözünmüş sodyum klorürle reaksiyona girdi.

Sodyum nitrat, nitröz gazların (bir nitrojen oksit karışımı) bir sodyum karbonat veya hidroksit çözeltisi ile emilmesiyle veya kalsiyum nitratın sodyum sülfatla değişim etkileşimi yoluyla elde edilir.

Gübre olarak sodyum nitrat kullanılır. Sıvı tuz soğutucularının, metal işleme endüstrisindeki söndürme banyolarının ve ısı depolama bileşimlerinin bir bileşenidir. %40 NaNO2, %7 NaNO3 ve %53 KNO3'ten oluşan üçlü bir karışım, erime noktasından (142° C) ~600° C'ye kadar kullanılabilir. Sodyum nitrat, oksitleyici bir madde olarak kullanılır. patlayıcılar, roket yakıtları, piroteknik bileşimler. Gıda koruyucu görevi gören nitrit dahil cam ve sodyum tuzlarının üretiminde kullanılır.

Sodyum nitrit NaNO 2, sodyum nitratın termal ayrışması veya indirgenmesi yoluyla elde edilebilir:

NaNO3 + Pb = NaNO2 + PbO

İçin endüstriyel üretim sodyum nitrit nitrojen oksitleri emer sulu çözelti sodyum karbonat.

Sodyum nitrit NaNO 2, ısı ileten eriyikler olarak nitratlarla birlikte kullanılmasının yanı sıra, korozyonun önlenmesi ve etin korunması amacıyla azo boyaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elena Savinkina



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!