Natrium

Isotope van natrium
iso	NV	halfleeftyd	VM	VE (MeV)	VP
²²Na	spore	2,602 y	β⁺→γ	0,5454	²²Ne*
			β⁺→γ	1,27453(2)^[1]	²²Ne
			ε→γ	–	²²Ne*
			ε→γ	1,27453(2)	²²Ne
			β⁺	1,8200	²²Ne
²³Na	100%	Na is stabiel met 12 neutrone

Portaal

Chemie

Sluit

Natrium is 'n sagte, wasagtige, silwerwit, reaktiewe metaal wat aan die alkalimetale behoort en kom in oorvloed voor in natuurlike stowwe (veral in seewater en die mineraal haliet). Die vrye metaal is hoogs reaktief, brand met 'n geel vlam, word in lug geoksideer en reageer heftig met water wat meebring dat dit onder olie gestoor moet word.

Kenmerkende eienskappe

Soos die ander alkalimetale is natrium 'n sagte, baie ligte, silwerig wit, reaktiewe element wat nooit as 'n suiwer element in die natuur aangetref word nie. Natrium dryf in water, en ontbind dit ook om waterstofgas en hidroksied ione vry te stel. Wanneer dit fyn genoeg gemaal word sal natrium spontaan ontbrand in die teenwoordigheid van water. Dit ontbrand egter nie normaalweg spontaan in lug onder 338 Kelvin oftewel 64.85 °C nie.

Aanwendings

Natrium in sy metaalvorm is 'n belangrike komponent vir die maak van esters en vir die vervaardiging van organiese verbindings. Hierdie alkalimetaal is ook 'n komponent van natriumchloried (NaCl) (gewone tafelsout) wat in volop in seewater voorkom en vir lewe noodsaaklik is. Ander gebruike sluit in:

Word gebruik in sekere legerings om hul struktuur te verbeter,
Word in seepvervaardiging gebruik (saam met vetsure)
Om metale se oppervlaktes blink en glad te maak
Die suiwering van gesmelte metale.
In natriumdamp-lampe, wat 'n effektiewe manier is om lig vanuit elektrisiteit te verkry.

NaK, 'n legering van natrium en kalium, is 'n belangrike hitte-oordrag materiaal.

Geskiedenis

Natrium word al lank reeds as 'n komponent van verbindings geëien, maar is eers in 1807 deur Sir Humphry Davy geïsoleer deur die elektrolise van bytsoda. In Europa tydens die Middeleeue is 'n verbinding van natrium met die Latynse naam sodanum gebruik as pynstiller.

Verspreiding

Natrium is volop in die sterre en die D spektraallyne van hierdie element is van die mees prominente in sterlig. Natrium maak ongeveer 2.6% van die Aardkors uit, wat dit die vierde mees volopste element daarin maak en die volopste alkalimetaal. Dit word tans kommersieel geproduseer deur die elektrolise van droë gesmelte natriumchloried. Die metode is minder duur as die proses van vervaardiging deur die elektrolise van natriumhidroksied. Metaalnatrium het ongeveer 0.30 tot 0.45 VS-dollar per kg gekos in 1997 en reagensgraad (ACS) natrium het in 1990 VS$75/kg gekos. Op 'n volume basis is dit dus die goedkoopste metaal beskikbaar.

Verbindings

Natriumchloried, ook beter bekend as gewone tafelsout, is die mees algemene verbinding van natrium. Natrium kom egter ook in baie ander minerale, soos amfibool, krioliet, haliet, soda-niter, zeoliet ensovoorts voor. Natriumverbindings is belangrik vir die chemiese-, glas-, metaal-, papier-, petroleum-, seep- en tekstielnywerhede. Seep is gewoonlik 'n natriumsout van sekere vetsure.

Die belangrikste industriële natriumverbindings is gewone tafelsout (NaCl), soda-as (Na₂CO₃), koeksoda (NaH C O₃), Bytsoda (NaO H), Chilisalpeter (NaN O₃), die di- en trifosfate van natrium, natriumtiosulfaat (hipo, Na₂S₂O₃ · 5H₂O) en boraks (Na₂B₄O₇ · 10H₂O).

Sien ook Kategorie:Verbindings van natrium

Isotope

Daar is dertien isotope van natrium wat al geëien is. Die enigste stabiele isotoop is Na-23. Natrium het twee radio-aktiewe kosmogeniese isotope (Na-22, halfleeftyd = 2.605 jaar; Na-24, halfleeftyd = ~15 ure).

Die isotoop ²²Na word as bron gebruik van positrone wat in die PALS-tegniek (Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy) gebruik word. Dit is 'n kragtige manier om die moegheid en skade aan verskeie materiale te inspekteer en dop te hou.^[2]

Voorsorgmaatreëls

In sy poeiervorm is natrium plofbaar in water en 'n gif in verbinding of onverbind met baie ander elemente. Die metaal moet te alle tye versigtig gehanteer word. Natrium moet gestoor word in 'n inerte atmosfeer of onder minerale olie.

Fisiologie van natriumione

Natriumione speel 'n diverse rol in vele fisiologiese prosesse. Prikkelbare selle maak byvoorbeeld staat op die inname van Na⁺ om 'n depolarisasie te bewerkstellig. 'n Voorbeeld hiervan is die seinoordrag in die menslike sentrale senuweestelsel.

Notas

* = opgewekte toestand

Trivia

Die tweede kernaangedrewe duikboot ooit gebou, USS Seawolf is aanvanklik toegerus met 'n reaktor wat met vloeibare natrium gewerk het.

Verwysings

[1]
Endt, P.M. (1990). "Energy levels of A = 21–44 nuclei (VII)". Nuclear Physics A. 521: 1–400. Bibcode:1990NuPhA.521....1E. doi:10.1016/0375-9474(90)90598-G.
[2]
Masato Yamawaki, Yoshinori Kobayashi, Kenji Ito, Mikio Matsumoto, Hidetake Ishizu, Akiyo Umino, Kanehisa Hattori, Yoshihiro Watanabe. "Sealed 22Na sources for positron annihilation lifetime spectroscopy" (PDF). shotpeener.{{cite web}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)