Sód |
|
| Sód |
Sód |
Dane ogólne |
Nazwa, symbol,
l.a.
| Sód, Na, 11 |
Grupa, okres, blok |
1
, 3,
s
|
Właściwości metaliczne |
metal alkaliczny
|
|
|
|
Najbardziej stabilne izotopy |
---|
|
|
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
|
Sód (Na,
łac.
natrium) –
pierwiastek chemiczny
z grupy
metali alkalicznych
w
układzie okresowym
.
Właściwości
Czysty sód jest srebrzystym, miękkim, kowalnym metalem. Można kroić go nożem i wyciskać w prostych prasach uzyskując drut. W handlu jest dostępny w formie bloków, prętów, kawałków lub jako dyspersja w oleju.
Jest bardzo reaktywnym pierwiastkiem, z wodą reaguje gwałtownie z wydzieleniem wodoru:
- 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Jest to reakcja silnie
egzotermiczna
i może przebiegać wybuchowo, zwłaszcza, jeśli ilość sodu jest duża. Łatwo reaguje z niższymi
alkoholami
tworząc
alkoholany
:
- 2Na + 2R-OH → 2R-ONa + H2↑
Jak większość
litowców
sód przechowuje się w
nafcie
. Włożony do czystego
tlenu
natychmiast zapala się, tworząc
nadtlenek sodu
(Na2O2) z niewielkimi domieszkami
tlenku
. Sód w kontakcie z powietrzem nie zapala się, ale dość szybko
pasywuje
w wyniku pokrywania się szarym nalotem
tlenku sodu
.
Ważne związki sodu to
tlenek sodu
,
wodorotlenek sodu
, będący bardzo silną
zasadą
oraz wiele soli.
Mydło
jest solą sodową
kwasów tłuszczowych
. Prawie wszystkie sole sodu są
rozpuszczalne
w
wodzie
. Do trudno rozpuszczalnych soli sodu należą heksahydroksyantymonian(V) sodu (Na[Sb(OH)6]),
octan
uranylu,
magnezu
i sodu (NaMg(UO2)3(CH3COO)9), octan uranylu,
cynku
i sodu (NaZn(UO2)3(CH3COO)9) oraz octan uranylu,
kobaltu
i sodu[1].
Kationy Na+ należą do
V grupy analitycznej
i barwią płomień na intensywny kolor żółty.
Znane są również nieliczne związki sodu na −1 stopniu utlenienia, np. sodek 2,2,2-
kryptatu
o wzorze [Na(2,2,2-kryptat)]+Na– (trwały w temperaturze −10 °C) [2].
Zastosowanie
W czystej postaci jest stosowany jako bardzo skuteczny środek suszący rozpuszczalniki organiczne oraz jako substrat wielu reakcji chemicznych m.in.
kondensacji Wurtza
. Tlenki i wodorotlenek sodu są stosowane w łodziach podwodnych i statkach kosmicznych jako środki pochłaniające dwutlenek węgla z powietrza.
Chlorek sodu
pod nazwą
sól kuchenna
jest powszechnie używanym dodatkiem do potraw, wykorzystywany jest też do topienia śniegu na drogach; natomiast zmieszany z lodem tworzy
mieszaninę oziębiającą
.
Skład izotopowy
Jedynym trwałym
izotopem
tego pierwiastka jest 23Na. Izotop 22Na ulega rozpadowi β (wychwyt K elektronu, któremu towarzyszy emisja
pozytonu
). Efektem rozpadu jest 22Ne, który w ponad 99% przypadków jest w stanie wzbudzonym a jego przejściu do stanu podstawowego towarzyszy emisja kwantów gamma o energii 1,274 MeV. Czas połowicznego rozpadu 22Na jest stosunkowo długi (zob. tabela), dzięki czemu izotop ten jest stabilnym źródłem promieniowania β+ i znalazł zastosowanie w badaniach wykorzystujących techniki jądrowe, m.in. w
pozytonowej tomografii komputerowej
.
Występowanie
Sód występuje w górnych warstwach
skorupy ziemskiej
w ilości 2,30%, głównie w postaci jonów Na+ w oceanach oraz minerałów –
plagioklazów
i innych
skaleni
, m.in.
saletry chilijskiej
.
Otrzymywanie
Do końca XIX wieku był produkowany przez
prażenie
węglanu sodu
z
węglem
w temp. ok. 1100 °C:
- Na2CO3(c) + 2C → 3
CO
↑ + 2Na↑
Obecnie produkowany jest w procesie
elektrolizy
stopionego
chlorku sodu
w obecności
chlorku wapnia
(dodawanego jako topnik obniżający temperaturę topnienia mieszaniny poniżej 700 °C). Metaliczny sód można również otrzymać podczas elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodu stosując jako
katodę
rtęć
, z którą sód tworzy
amalgamat
.
Jony sodu są głównym kationem zewnątrzkomórkowym i są
konieczne
do utrzymania potencjału czynnościowego
błon komórkowych
. Sód odgrywa pewną rolę w
patogenezie
nadciśnienia
i
niewydolności krążenia
. Sód bierze udział w przewodzeniu przez neurony impulsów nerwowych, wpływa na ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych, a także podwyższa stopień uwodnienia koloidów komórkowych
Niedobór u roślin i człowieka powoduje zanik różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego) i utratę pobudliwości komórek.
Przypisy