Natrio. Natrio savybės

Natrio
atominis skaičius	11
Paprastos medžiagos išvaizda	sidabriškai baltas minkštas metalas
Atomo savybės
Atominė masė (molinė masė)	22.989768 a. e.m. (/mol)
Atomo spindulys	190 val
Jonizacijos energija (pirmasis elektronas)	495,6 (5,14) kJ/mol (eV)
Elektroninė konfigūracija	3s 1
Cheminės savybės
kovalentinis spindulys	154 val
Jonų spindulys	97 (+1e) pm
Elektronegatyvumas (pagal Paulingą)	0,93
Elektrodo potencialas	-2,71 colio
Oksidacijos būsenos	1
Paprastos medžiagos termodinaminės savybės
Tankis	0,971 / cm³
Molinė šiluminė talpa	28,23 J / ( mol)
Šilumos laidumas	142,0 W / ( )
Lydymosi temperatūra	370,96
Lydymosi karštis	2,64 kJ/mol
Virimo temperatūra	1156,1
Garavimo šiluma	97,9 kJ/mol
Molinis tūris	23,7 cm³/mol
Paprastos medžiagos kristalinė gardelė
Grotelių struktūra	kubinis kūno centras
Grotelių parametrai	4,230
c/a santykis	—
Debye temperatūra	150 tūkst

Na	11
22,98977
3s 1
Natrio

Natrio —elementas pagrindinės pirmosios grupės pogrupis, trečiasis periodinės D. I. Mendelejevo cheminių elementų sistemos periodas, kurio atominis skaičius 11. Jis žymimas simboliu Na (lot. Natrium). Paprastoji medžiaga natris (CAS numeris: 7440-23-5) yra minkštas, sidabriškai baltas šarminis metalas.

Vandenyje natris elgiasi beveik taip pat, kaip litis: reakcija vyksta greitai išsiskiriant vandeniliui, tirpale susidaro natrio hidroksidas.

Vardo istorija ir kilmė

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 glajų gamybai. Plinijus Vyresnysis rašo, kad Nilo deltoje soda (joje buvo pakankamai daug priemaišų) buvo išskirta iš upės vandens. Jis buvo parduodamas didelių gabalų pavidalu dėl anglies mišinio, nudažytas pilkai ar net juodai.

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

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

Kvitas

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

Na 2 CO 3 + 2C \u003d 2Na + 3CO

Tada atsirado kitas natrio gavimo būdas – kaustinės sodos arba natrio chlorido lydalo elektrolizė.

Fizinės savybės

Metalinis natris, konservuotas žibale

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

Natris – sidabriškai baltas metalas, plonais sluoksniais su violetiniu atspalviu, plastiškas, net minkštas (lengvai pjaustomas peiliu), šviečia šviežias natrio pjūvis. Natrio elektros laidumo 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, lengvai oksiduojamas ore. Siekiant apsaugoti nuo atmosferos deguonies, metalinis natris yra laikomas po sluoksniu žibalo. Natris yra mažiau aktyvus nei ličio, taip ir su azoto reaguoja tik kaitinant:

2Na + 3N2 = 2NaN3

Esant dideliam deguonies pertekliui, susidaro natrio peroksidas

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

Taikymas

Natrio metalas plačiai naudojamas preparatinėje chemijoje ir pramonėje kaip stiprus reduktorius, įskaitant metalurgiją. Natris naudojamas gaminant daug energijos reikalaujančius natrio sieros akumuliatorius. Jis taip pat naudojamas sunkvežimių išmetimo vožtuvuose kaip šilumos kriauklė. Kartais metalinis natris naudojamas kaip medžiaga elektros laidams, skirtiems labai didelėms srovėms.

Lydinyje su kaliu, taip pat su rubidis ir cezis naudojamas kaip labai efektyvi šilumos perdavimo terpė. Visų pirma, 12 % sudėties natrio lydinys kalio 47 %, cezis 41% lydymosi temperatūra yra rekordiškai žema –78 °C ir buvo pasiūlyta kaip darbinis skystis jonų raketų varikliams ir kaip aušinimo skystis atominėse elektrinėse.

Natris taip pat naudojamas aukšto ir žemo slėgio išlydžio lempose (HLD ir HLD). NLVD tipo DNaT (Arc Sodium Tubular) lempos labai plačiai naudojamos gatvių apšvietime. Jie skleidžia ryškiai geltoną šviesą. HPS lempų tarnavimo laikas yra 12-24 tūkst. Todėl DNaT 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).

Natrio metalas naudojamas organinių medžiagų kokybinei analizei. Natrio ir bandomosios medžiagos lydinys neutralizuojamas etanolis,įpilkite kelis mililitrus distiliuoto vandens ir padalinkite į 3 dalis, J. Lassen testas (1843), skirtas azoto, sieros ir halogenų nustatymui (Beilstein testas)

Natrio chloridas (paprastoji 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 hidrometalurginiam aukso išplovimo iš uolienų metodui, taip pat plieno nitrokarburizavimui ir galvanizavimui (sidabrui, auksavimui).
- Natrio chloratas (NaClO 3) naudojamas nepageidaujamai augmenijai ant geležinkelio bėgių naikinti.

Biologinis vaidmuo

Organizme natrio daugiausia yra už ląstelių ribų (apie 15 kartų daugiau nei citoplazmoje). Šį skirtumą palaiko natrio-kalio siurblys, kuris išpumpuoja į ląstelę patekusį natrį.

Kartu sukalionatris atlieka šias funkcijas:
Membraninio potencialo atsiradimo ir raumenų susitraukimų sąlygų sudarymas.
Osmosinės koncentracijos kraujyje 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 plonojoje žarnoje. Vitaminas D gerina natrio pasisavinimą, tačiau per daug sūrus maistas ir maistas, kuriame gausu baltymų, trukdo normaliai pasisavinti. Su maistu suvartojamo natrio kiekis rodo natrio kiekį šlapime. Natrio turtingas maistas pasižymi pagreitėjusiu išsiskyrimu.

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

Natrio perteklius sukelia kojų ir veido patinimą, taip pat padidina kalio išsiskyrimą su šlapimu. Didžiausias druskos kiekis, kurį gali apdoroti inkstai, yra maždaug 20-30 gramų, didesnis kiekis jau kelia pavojų gyvybei.

Natrio junginiai

Natris, natris, natrio (11)
Pavadinimas natris - natris, natris kilęs iš senovės žodžio, paplitusio Egipte, tarp senovės graikų (vixpov) ir romėnų. Jis randamas Plinijuje (Nitron), kituose senovės autoriuose ir atitinka hebrajų neter (neter). Senovės Egipte natronas arba nitronas paprastai buvo vadinamas šarmu, gaunamu ne tik iš natūralių sodos ežerų, bet ir iš augalų pelenų. Jis buvo naudojamas plauti, gaminti glazūras, mumifikuoti lavonus. Viduramžiais nitrono (nitron, natron, nataron), taip pat boros (baurah) pavadinimas buvo taikomas ir salietrai (Nitrum). Arabų alchemikai šarmus vadino šarmais. Europoje atradus paraką, salietrą (Sal Petrae) imta griežtai skirti nuo šarmų, o XVII a. jau išskiriami nelakūs, arba fiksuoti šarmai, ir lakieji šarmai (Alkali volatile). Tuo pačiu metu buvo nustatytas skirtumas tarp augalinių (Alkali fixum vegetabile – potašas) ir mineralinių šarmų (Alkali fixum minerale – soda).

XVIII amžiaus pabaigoje. Klaproth įvedė natrono (Natron) arba natrio pavadinimą mineraliniam šarmui, o augaliniam šarmui - kaliui (Kali), Lavoisier neįtraukė šarmų į „Paprastų kūnų lentelę“, nurodydamas, kad tai tikriausiai sudėtingos medžiagos. kadaise jie bus išsklaidyti. Iš tiesų, 1807 m. Davy, elektrolizės būdu šiek tiek sudrėkintus kietus šarmus, gavo laisvus metalus - kalį ir natrį, vadindamas juos kaliu (kaliu) ir natriu (natriu). Kitais metais Hilbertas, garsiųjų fizikos analų leidėjas, pasiūlė naujus metalus vadinti kaliu ir natriu (natronium); Berzelijus pastarąjį pavadinimą sutrumpino iki „natrio“ (natrio). XIX amžiaus pradžioje. Rusijoje natris buvo vadinamas natriu (Dvigubsky, 182i; Solovjovas, 1824); Strachovas pasiūlė pavadinimą velėna (1825). Natrio druskos buvo vadinamos, pavyzdžiui, soda sulfatu, druskos soda ir kartu acto soda (Dvigubsky, 1828). Hessas Berzelio pavyzdžiu įvedė natrio pavadinimą.

-elementas pagrindinės pirmosios grupės pogrupis, trečiasis periodinės D. I. Mendelejevo cheminių elementų sistemos periodas, kurio atominis skaičius 11. Jis žymimas simboliu Na (lot. Natrium). Paprastoji medžiaga natris (CAS numeris: 7440-23-5) yra minkštas, sidabriškai baltas šarminis metalas.

Vandenyje natris elgiasi beveik taip pat, kaip litis: reakcija vyksta greitai išsiskiriant vandeniliui, tirpale susidaro natrio hidroksidas.

Vardo istorija ir kilmė

Natrio atomo diagrama

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

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

Kvitas

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

Na 2 CO 3 + 2C \u003d 2Na + 3CO

Tada atsirado kitas natrio gavimo būdas – kaustinės sodos arba natrio chlorido lydalo elektrolizė.

Fizinės savybės

Metalinis natris, konservuotas žibale

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

Cheminės savybės

2Na + 3N2 = 2NaN3

Esant dideliam deguonies pertekliui, susidaro natrio peroksidas

2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2

Taikymas

Natrio chloridas (paprastoji 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 hidrometalurginiame aukso išplovimo iš uolienų metodu, taip pat plieno nitrokarbonizavimui ir galvanizavimui (sidabras, auksavimas).
- Natrio chloratas (NaClO 3) naudojamas nepageidaujamai augmenijai ant geležinkelio bėgių naikinti.

Biologinis vaidmuo

Organizme natrio daugiausia yra už ląstelių ribų (apie 15 kartų daugiau nei citoplazmoje). Šį skirtumą palaiko natrio-kalio siurblys, kuris išpumpuoja į ląstelę patekusį natrį.

Natris yra paprasta medžiaga, esanti D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinės lentelės trečiojo periodo pirmoje grupėje. Tai labai minkštas, sidabrinis šarminis metalas, kuris, atskirtas plonais sluoksniais, turi purpurinį atspalvį. Natrio lydymosi temperatūra yra šiek tiek žemesnė nei reikalinga verdančiam vandeniui, o virimo temperatūra yra 883 laipsniai Celsijaus. Kambario temperatūroje jo tankis yra 0,968 g/cm3. Dėl mažo tankio, jei reikia, natrį galima pjaustyti paprastu peiliu.

Natris yra labai paplitęs mūsų planetoje: įvairių jo junginių galima rasti tiek jūroje, tiek žemės plutoje, kur jo yra gana dideli kiekiai, ir daugelio gyvų organizmų sudėtyje, tačiau gamtoje jo nėra. gryna forma dėl nuostabaus didelio aktyvumo. Natris yra vienas iš būtinų normaliam žmogaus gyvenimui būtinų mikroelementų – todėl norint papildyti natūralų jo netekimą iš organizmo, reikia suvartoti apie 4-5 gramus jo junginio su chloru – t.y. paprastoji valgomoji druska.

Natris istorijoje

Įvairūs natrio junginiai žmonėms buvo žinomi nuo senovės Egipto. Egiptiečiai pirmieji įvairiems kasdieniams poreikiams pradėjo aktyviai naudoti natrio turinčią sodą iš Natrono druskos ežero. Natrio junginiai netgi buvo minimi Biblijoje kaip ploviklio komponentas, tačiau pirmą kartą gryną natrį 1807 m. gavo anglų chemikas Humphrey Davy, eksperimentuodamas su jo dariniais.

Iš pradžių natris buvo vadinamas natriu – kilęs iš arabiško žodžio, reiškiančio galvos skausmą. Žodis „natris“ buvo pasiskolintas iš egiptiečių kalbos ir pirmą kartą šiuolaikinėje istorijoje Švedijos medicinos draugijos jį panaudojo kaip sodos turinčių mineralinių druskų pavadinimą.

Cheminės natrio savybės

Natris yra aktyvus šarminis metalas – t.y. kontaktuodamas su oru jis labai greitai oksiduojasi ir turi būti laikomas žibale, o natrio tankis labai mažas ir dažnai išplaukia į paviršių. Kadangi natris yra labai stiprus reduktorius, jis reaguoja su dauguma nemetalų, o kadangi yra aktyvus metalas, reakcijos jį naudojant dažnai būna labai greitos ir audringos. Pavyzdžiui, jei natrio gabalėlis įdedamas į vandenį, jis pradeda aktyviai savaime užsidegti, o tai galiausiai sukelia sprogimą. Deguonis užsidega ir išsiskiria, kai natris ir jo dariniai reaguoja su daugeliu kitų medžiagų, tačiau su atskiestomis rūgštimis sąveikauja kaip paprastas metalas. Natris nereaguoja su tauriosiomis dujomis, jodu ir anglimi, taip pat labai blogai reaguoja su azotu, sudarydamas gana nestabilią medžiagą tamsiai pilkų kristalų pavidalu - natrio nitridą.

Natrio taikymas

Pagrindinis natrio panaudojimas yra chemijos pramonėje ir metalurgijoje, kur dėl savo cheminių savybių jis dažniausiai naudojamas kaip reduktorius. Jis taip pat naudojamas kaip džiovinimo priemonė tokiems organiniams tirpikliams kaip eteris ir pan.; milžinišką įtampą galinčių atlaikyti laidų gamybai. Toje pačioje srityje natris naudojamas kaip pagrindinis komponentas gaminant didelės savitosios energijos natrio sieros baterijas, t.y. mažesnės degalų sąnaudos. Pagrindinis šio tipo akumuliatorių trūkumas yra aukšta darbinė temperatūra, taigi ir natrio užsidegimo bei sprogimo pavojus avarijos atveju.

Kita natrio taikymo sritis yra farmakologija, kur daugelis natrio darinių yra naudojami kaip reagentai, tarpiniai ir pagalbinės medžiagos kuriant įvairius sudėtingus vaistus, taip pat antiseptikus. Natrio chlorido tirpalas yra santykinai panašus į žmogaus kraujo plazmą ir greitai pasišalina iš organizmo, todėl naudojamas, kai reikia palaikyti ir normalizuoti kraujospūdį.

Iki šiol kai kurie natrio junginiai yra nepakeičiami betono ir kitų statybinių medžiagų gamybos komponentai. Kadangi naudojamos medžiagos, kuriose yra natrio komponentų, jas galima naudoti statybos darbuose esant žemai temperatūrai.

Dėl savo gausos ir lengvos pramoninės gamybos natrio kaina yra gana maža. Šiandien jis gaminamas taip pat, kaip ir tada, kai buvo gautas pirmą kartą – įvairias natrio turinčias uolienas veikiant stipria elektros srove. Dėl šios priežasties ir jos poreikio daugelyje pramonės šakų gamybos apimtys tik auga.

Natronas iš pradžių buvo vadinamas natrio hidroksidu. 1807 m. Davy, elektrolizės būdu šiek tiek sudrėkintus kietus šarmus, gavo laisvuosius metalus - kalį ir natrį, pavadindamas juos kaliu (Kalis) ir natriu (Sodium). Berzelius, o vėliau Hessas Rusijoje, pasiūlė Natrio / Natrio pavadinimą, kuris įstrigo.

Būdamas gamtoje gauni:

Laisvos formos šarminiai metalai gamtoje nebūna. Natris yra įvairių junginių dalis. Svarbiausias yra natrio derinys su chloru NaCl, kuris sudaro akmens druskos 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%.
Gaunamas išlydyto natrio chlorido arba natrio hidroksido elektrolizės būdu. Taip pat naudojamas jo oksidams, chloridams, karbonatams atkurti aliuminiu, siliciu, kalciu, magniu, kai kaitinama 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, geru elektros laidumu ir šilumos laidumu.

Cheminės savybės:

Natrio atomas cheminės sąveikos metu lengvai atiduoda valentinius elektronus, pereidamas į teigiamai įkrautą joną. Jis greitai oksiduojasi ore, todėl laikomas po žibalo sluoksniu.
Deginant deguonies pertekliumi, susidaro natrio peroksidas, Na 2 O 2
Su vandeniliu, kaitinant, susidaro hidridas Na + H 2 \u003d 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 dioksidu, 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 \u003d 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 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
Natrio hidroksidas, NaOH yra kristalinė balta medžiaga, santykinai tirpi, termiškai labai stabili. Kaitinamas, jis išgaruoja neprarasdamas vandens. Jis gerai tirpsta vandenyje ir alkoholiuose.
natrio halogenidai, bespalvės kristalinės medžiagos, lengvai tirpsta vandenyje, išskyrus NaF. Jie turi atkuriamųjų savybių.
natrio sulfidas, - Na 2 S. Bespalvė kristalinė medžiaga su jonine gardele. Jis gerai tirpsta vandenyje ir yra stiprus reduktorius.
druskos, visos druskos gerai tirpsta, yra stiprūs elektrolitai.
natrio hidridas, NaH yra bespalvė kristalinė medžiaga, turinti NaCl tipo kristalinę gardelę, anijonas H - . Gaunamas leidžiant vandenilį per išlydytą metalą. Netirpsta šiluminė disociacija, lengvai skaidoma vandens:
2NaH = 2Na + H2
NaH + H 2 O \u003d NaOH + H 2

Taikymas:

Natrio junginiai yra svarbiausi chemijos pramonės komponentai. Naudojamas muilo gamyboje, stiklo gamyboje, buitinėje chemijoje.
Natris yra būtinas daugeliui gyvybės formų, įskaitant žmones. Gyvuose organizmuose natrio jonai kartu su kalio jonais veikia kaip nervinių impulsų perdavėjai. Taip pat jo jonai atlieka svarbų vaidmenį palaikant organizmo vandens režimą.

Bondareva Marija Aleksandrovna
KhF Tiumenės valstybinis universitetas, 561 grupė.

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

Ar natris yra metalas ar nemetalas? Klaidinga manyti, kad antrasis variantas. Natris yra minkštas, sidabriškai baltas metalas, kuris patenka į periodinę lentelę atominiu numeriu 11.

Be to, jis (tiksliau, jo junginiai) žinomas nuo senų senovės! Net Biblijoje natris minimas kaip valymo priemonė. Tačiau tai istorinė nuoroda, nors ir įdomi. Dabar verta pakalbėti apie šio elemento ypatybes ir kitas jo savybes.

Fizinės savybės

Taigi, atsakymas į klausimą "Ar natris yra metalas ar nemetalas?" nepaprastai aiškus. Net pažvelgę į šią medžiagą galite suprasti viską. Akivaizdu, kuris, beje, nors ir yra sidabriškai baltos spalvos, bet plonais sluoksniais turi purpurinį atspalvį.

Tai labai plastiška medžiaga. Minkštieji metalai yra tie, kuriuos galima kalti be didelių pastangų, be to, jie išsiskiria lankstumu ir lydumu. Tačiau natrio atžvilgiu šis žodis gali būti taikomas tiesiogine prasme. Jį galima pjaustyti peiliu be pastangų. Beje, šviežias pjūvis šviečia labai ryškiai. Kitos savybės apima:

Tankis. Normaliomis sąlygomis - 0,971 g / cm³.
Lydymosi ir virimo taškai yra atitinkamai 97,81 °C ir 882,95 °C.
Molinė šiluminė talpa - 28,23 J / (K.mol).
Lydymosi ir garavimo savitoji šiluma yra atitinkamai 2,64 kJ/mol ir 97,9 kJ/mol.
Molinis tūris - 23,7 cm³ / mol.

Verta paminėti, kad esant slėgiui, natris (Na) tampa raudonas ir skaidrus. Šioje būsenoje šis metalas labai panašus į rubiną.

Jei pastatysite jį kambario temperatūroje, jis suformuos kubinės simetrijos kristalus. Tačiau nuleidus iki -268 °C, galima pamatyti, kaip metalas pereina į šešiakampę fazę. Norint suprasti, apie ką mes kalbame, pakanka prisiminti grafitą. Tai puikus šešiakampio kristalo pavyzdys.

Oksidacija ir degimas

Dabar galime pereiti prie cheminių natrio (Na) savybių. Šis šarminis metalas, veikiamas oro, lengvai oksiduojasi. Dėl to susidaro natrio oksidas (Na 2 O). Tai atrodo kaip bespalviai kubiniai kristalai. Tai druską sudaranti dvejetainė neorganinė medžiaga, kuri naudojama kaip reagentas sintezės procese. Su jo pagalba gaminamas natrio hidroksidas ir kiti junginiai.

Todėl, siekiant apsaugoti metalą nuo deguonies poveikio, jis laikomas žibale.

Tačiau degimo metu susidaro natrio peroksidas (Na 2 O 2). Jie atrodo kaip baltai gelsvi kristalai, kuriems būdinga energinga sąveika su vandeniu, lydima šilumos išsiskyrimo. Na 2 O 2 naudojamas šilkui, vilnai, audiniams, šiaudams, viskozei ir medienos plaušienai balinti.

Reakcijos su vandeniu

Sidabro baltumo minkštojo metalo natris taip pat sėkmingai sąveikauja su H 2 O. Reakcija su vandeniu yra labai smarki. Nedidelis natrio gabalėlis, įdėtas į šį skystį, išplaukia aukštyn ir dėl išsiskiriančios šilumos pradeda tirpti. Dėl to jis virsta baltu kamuoliuku, kuris greitai juda vandens paviršiumi įvairiomis kryptimis.

Šią labai efektyvią reakciją lydi vandenilio išsiskyrimas. Atliekant tokį eksperimentą reikia būti atsargiems, nes jis gali užsidegti. Ir viskas vyksta pagal tokią lygtį: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2.

Sąveika su nemetalais

Natris yra metalas, jis taip pat gali būti vadinamas stipriu reduktoriumi, koks jis yra. Tačiau, kaip ir kitos šarminės medžiagos. Taigi jis energingai sąveikauja su daugeliu nemetalų, išskyrus anglį, jodą ir tauriąsias dujas, įskaitant radioaktyvųjį radoną, kriptoną, neoną, ksenoną, argoną ir helią. Tokios reakcijos atrodo taip: 2Na + Cl 2 → 2NaCl. Arba kitas pavyzdys: 2Na + H 2 → 250-450 °C 2NaH.

Reikėtų pažymėti, kad natris yra aktyvesnis nei litis. Iš esmės jis gali reaguoti su azotu, bet labai blogai (švytėjimo iškrovoje). Dėl šios sąveikos susidaro nestabili medžiaga, vadinama natrio nitridu. Tai tamsiai pilki kristalai, kurie reaguoja su vandeniu ir suyra kaitinant. Jie susidaro pagal lygtį: 6Na + N 2 → 2Na 3 N.

Reakcijos su rūgštimis

Jie taip pat turėtų būti išvardyti, kalbant apie chemines natrio savybes. Su atskiestomis rūgštimis ši medžiaga sąveikauja kaip paprastas metalas. Tai atrodo taip: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2.

Su koncentruotomis medžiagomis, kurioms būdingos oksidacinės reakcijos, natris sąveikauja skirtingai, tokias reakcijas lydi redukcijos produktų išsiskyrimas. Čia yra formulės pavyzdys: 8Na + 10NHO3 → 8NaNO3 + 3H2O.

Taip pat verta paminėti, kad šarminio metalo natris lengvai tirpsta skystame amoniake (NH 3), kurio 10% tirpalas visiems gerai žinomas kaip amoniakas. Lygtis atrodo taip: Na + 4NH3 → - 40 ° С Na 4. Dėl šios reakcijos susidaro mėlynas tirpalas.

Metalas taip pat sąveikauja su dujiniu amoniaku, bet kaitinamas. Ši reakcija atrodo taip: 2Na + 2NH3 → 35 0 ° С 2NaNH 2 + Н 2.

Kiti ryšiai

Išvardijant pagrindines natrio savybes, taip pat verta paminėti, kad jis gali sąveikauti su gyvsidabriu – unikaliu elementu, kuris normaliomis sąlygomis yra baltas sidabrinis sunkus skystis, o būdamas metalas.

Dėl šios reakcijos susidaro lydinys. Tikslus jo pavadinimas yra natrio amalgama. Ši medžiaga naudojama kaip reduktorius, kuris savo savybėmis yra minkštesnis nei grynas metalas. Jei jį termiškai apdorosite kartu su kaliu, gausite skystą lydinį.

O šis metalas gali ištirpti ir vadinamuosiuose vainiko eteriuose – makroheterocikliniuose junginiuose, bet tik esant organinės kilmės tirpikliams. Dėl šios reakcijos susidaro šarmas (druska, stiprus reduktorius) arba elektrodas (mėlynas tirpiklis).

Taip pat negalima nepaminėti, kad alkilhalogenidai, kurie yra halogeninės anglies medžiagos, suteikia organinių natrio junginių su natrio pertekliumi. Ore jie dažniausiai užsidega savaime. Ir vandenyje jie sprogsta.

Taikymas

Natrio savybės ir savybės leidžia jį plačiai naudoti pramonėje, metalurgijoje ir preparatinėje chemijoje kaip galingą reduktorių. Be to, ši medžiaga dalyvauja:

Džiovinant organinės kilmės tirpiklius.
Natrio sieros akumuliatorių gamyboje.
Sunkvežimių variklių išmetimo vožtuvuose. Atlieka skysto šilumos kriauklės vaidmenį.
Gaminant elektros laidus, kurie skirti didelėms srovėms.
Lydiniuose su ceziu, rubidžiu ir kaliu. Kartu su šiomis medžiagomis natris sudaro labai efektyvų aušinimo skystį, kuris, beje, naudojamas greitiesiems neutronams branduoliniuose reaktoriuose.
dujų išlydžio lempose.

Ir tai tik keletas jos pritaikymų. Tačiau natrio chloridas yra labiausiai paplitęs pasaulyje. Ji yra beveik kiekvienuose namuose, nes tai yra valgomoji druska.

Ir taip pat neįmanoma nepaminėti, kad žemės plutoje yra 2,6% natrio. Ir apskritai ji yra 7 vietoje labiausiai paplitusių gamtoje elementų reitinge ir 5 vietoje labiausiai paplitusių metalų sąraše. Natrio gamtoje neįmanoma rasti grynos formos, nes jis yra chemiškai aktyvus, tačiau dideliais kiekiais randamas sulfato, karbonato, nitrato ir chlorido pavidalu.

Biologinis vaidmuo

Taigi, viskas paprasčiausia tema „Ar natris yra metalas ar nemetalas? buvo pasakyta. Galiausiai, keli žodžiai apie šios medžiagos biologinį vaidmenį.

Natris yra būtina bet kurio gyvo organizmo dalis. Žmogus nėra išimtis. Štai jo vaidmenys:

Palaiko osmosinį slėgį.
Perneša anglies dioksidą.
Normalizuoja vandens balansą.
Skatina gliukozės, aminorūgščių, anijonų transportavimą per ląstelių membranas.
Keisdamasis kalio jonais, jis įtakoja veikimo potencialo susidarymą.
Jis turi teigiamą poveikį baltymų apykaitai.
Dalyvauja drėkinimo procese.

Natrio yra beveik visuose maisto produktuose. Tačiau pagrindiniai jo šaltiniai yra druska ir soda. Vitaminas D gerina šios medžiagos pasisavinimą.

Natrio trūkumo nebūna, tačiau nevalgius gali kilti problemų, susijusių su nepakankamu jo kiekiu. Tai kupina svorio mažėjimo, vėmimo, monosacharidų absorbcijos sutrikimo ir dujų susidarymo virškinimo trakte. Sunkiais atvejais atsiranda neuralgija ir traukuliai. Todėl geriau nepakenkti savo organizmui dideliam badavimui.