Н Натрий является химическим элементом таблицы Менделеева с атомным номером 11 и обохначением Na. Натрий представляет собой мягкий серебристо-белого цвета высокореактивный металл.
Как был открыт Натрий
История такого химического элемента как натрий началась довольно давно из-за важности этого элемента для здоровья людей. В средневековой Европе соединение натрия с латинским названием sodanum использовалось как средство от головной боли. Считается, что название натрия происходит от арабского suda , что означает головная боль, так как смягчающие головную боль свойства карбоната натрия были известны в ранние времена. Изначально, соединения натрия были известны как сода. Как отдельный элемент, натрий был получен только в 1807 году. Английский химик Дэви Хэмфри отделил натрий с помощью электролиза гидроксида натрия. В 1809 году немецкий физик и химик Людвиг Вильгельм Гилберт предложил название натроний для нового химического элемента. Химическое аббревиатура для натрия была впервые опубликована в 1814 году Йенсом Якобом Берцелиусом в его системе атомных символов и является аббревиатурой нового латинского названия элемента natrium, которое относится к египетскому натрону , природная минеральная соль, состоящая в основном из гидратированного карбоната натрия.
Где и как добывают Натрий
Такой химический элемент как натрий в чистом виде, обычно, не встречается из-за его высокой реакционной способности. В коммерческих целях ежегодно добывается около 100 тысяч тонн натрия. Это цифра так мала потому что этот химический элемент используется исключительно в узконаправленных областях. В конце 19 века его в коммерческих целях получали путем углеродотермического восстановления из карбоната натрия. Для осуществления реакции нужна температура около 1100°C. Сегодня чистый натрий получают путем электролиза расплавленного хлорида натрия. Этот процесс был запатентован в 1924 году.
Эта реакция проводится в так называемой ячейке Даунса, в которой NaCl смешивают с хлоридом кальция, чтобы понизить температуру плавления ниже 700 °С. Поскольку кальций менее электроположителен, чем натрий, кальций не будет осаждаться на катоде. Этот метод дешевле, чем предыдущий процесс Кастнера (электролиз гидроксида натрия ).
Распространенность Натрия
По распространенности во Вселенной атомы натрия занимают 14 место. Этот химический элемент является компонентом многих небесных тел. Если взять спектральное исследование света, то желтая линия натрия присутствует во многих звездах. Так же как и в нашем солнечном свете.
Что же касается Земли, то натрий является седьмым по распространенности элементом. Так же в номинации самый распространенный металл, он занимает почетное пятое место после алюминия, железа, кальция и магния. Если рассматривать процентное соотношение, то атомы натрия составляют около 2,5% от всех атомов планеты. Сама цифра кажется небольшой, но если задуматься, то это колоссальная величина. Большим запасом натрия является морская вода. В одном литре морской воды содержится около 11 ионов натрия.
Так же в природе натрий встречается в виде естественных минералов. Самыми распространенными из которых являются альбит и алигоклаз и галит.
Применение Натрия
Применение натрия не очень широкое и узконаправленное. Его применение основано на физических и химических свойствах. В промышленных масштабах натрий используется как катализатор в реакциях при изготовлении каучука. Так же нужно отметить его в двигателях внутреннего сгорания. В ДВС выпускающие клапаны изготовленны из металла с примесью натрия, для увеличения отвода тепла и избежания повреждений. Так же во многих охлаждающих жидкостях для двигателей внутреннего сгорания имеется натриевая примесь. Еще одно применение это натриевые лампы, которые обеспечивают хорошую рассеиваемость света. Основное применение таких ламп — это уличные фонари характерного желтого цвета. Натрий так же используется в химических реакциях в качестве восстановителя для обработки таких металлов как алюминий, титан, уран или цирконий.
Стоит отметить еще химическую промышленность. Там натрий находит применение в составе противооблединительной жидкости, которыми зимой поливают дороги. Так же натриевые примеси исспользуются при изготовлении удобрений и пищевых добавок, которые встречаются в очень многих продуктах питания. Еще можно отметить отрасли производящие бумагу, стекло и мыло, в которых натрий является важнейшим компонентом.
Интересные факты
Интересных фактов связанных с натрием достаточно много. Стоит начать с обычной соли. Ведь повареная соль представляет собой соединение натрия и хлора. Доказано учеными, что содержание натрия в организме человека значительно влияет на артериальное давление. Чрезмерное употребление соли могут приводить к гипертонии. Нормой потребления соли является не более 5 граммов в сутки. Эти люди, которые придерживаются этой нормы на 15% меньше подвержены риску гипертонии.
Еще одним интересным моментом является опасность натрия. Чистый натрий при взаимодействии с водой образует гидроксид натрия и выделяет опасную концентрацию водорода, которая способна взорваться. Натриевые пожары нельзя тушить водой и пеной из-за возможности взрыва. В таких случаях применяются специальные огнетушители класса D. И стоить отметить, что не все огнетушители этого класса пригодны для тушения натриевых пожаров. О таких пожарах вы могли слышать на нефтяных и газовых месторождениях. Еще одним интересным моментом является то, что натрий очень мягкий металл. Если взять натрий в чистом виде, то его можно разрезать кухонным ножом.
