ลักษณะของโซเดียม สูตรของโซเดียม
โซเดียมเป็นหนึ่งในโลหะอัลคาไล ตารางธาตุเคมีแสดงให้เห็นว่าเป็นอะตอมที่อยู่ในช่วงที่สามและเป็นกลุ่มแรก
สมบัติทางกายภาพ
ในส่วนนี้ลักษณะโซเดียมในแง่ของฟิสิกส์ เริ่มต้นด้วยในรูปของของแข็งมันเป็นสารที่เป็นของแข็งของสีเงินซึ่งมีความเป็นเงาโลหะและความแข็งต่ำ โซเดียมอ่อนนุ่มจึงสามารถตัดด้วยมีดได้ จุดหลอมเหลวของสารนี้ค่อนข้างต่ำและอยู่ที่ 75 องศาเซลเซียส มวลอะตอมของโซเดียมยังมีขนาดเล็กเราจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง ความหนาแน่นของโลหะนี้คือ 0.97 กรัม / เซนติเมตร3.
ลักษณะทางเคมีของโซเดียม
องค์ประกอบนี้มีกิจกรรมที่สูงมาก -สามารถทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็วและรุนแรง นอกจากนี้ตารางขององค์ประกอบทางเคมีทำให้สามารถกำหนดค่าเช่นมวลโมเลกุล - สำหรับโซเดียมเป็นยี่สิบสาม หนึ่งโมลคือปริมาณของสสารที่มีอะตอม 6.02 x 10 ถึง 23 องศา (โมเลกุลถ้าสารมีความซับซ้อน) ทราบมวลโมเลกุลของธาตุคุณสามารถกำหนดจำนวนโมลของสารที่กำหนดจะมีน้ำหนักได้ ตัวอย่างเช่นโซเดียมสองโมลมีน้ำหนักถึงสี่สิบหกกรัม ดังกล่าวข้างต้นโลหะนี้เป็นหนึ่งในสารเคมีที่ใช้งานมากที่สุดก็เป็นของอัลคาไลน์ตาม oxide ของมันสามารถฟอร์ม alkali (ฐานที่แข็งแรง)
มีการสร้างออกไซด์อย่างไร
สารทั้งหมดในกลุ่มนี้รวมทั้งสิ่งต่อไปนี้กรณีที่มีโซเดียมสามารถหาได้โดยการเผาแหล่งที่มา ดังนั้นโลหะจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของออกไซด์ ตัวอย่างเช่นถ้าเราเผาทั้งสี่โมลของโซเดียมเราจะใช้โมเลกุลออกซิเจนหนึ่งโมเลกุลและปล่อยโมลออกไซด์ 2 เมทของโลหะนี้ สูตรโซเดียมออกไซด์ - นา2O. สมการของปฏิกิริยามีลักษณะดังนี้: 4Na + O2 = 2 นา2O ถ้าหากเติมน้ำเข้าไปในสารเคมีที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดอัลคาไล - NaOH
ใช้โมลของออกไซด์และน้ำหนึ่งโมเลกุล นี่คือสมการสำหรับปฏิกิริยานี้: Na2O + H2O = 2NaOH สารที่เกิดขึ้นจะเรียกว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นด่างที่รุนแรงและมีกิจกรรมทางเคมีสูง เช่นเดียวกับกรดแก่โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับเกลือของโลหะที่มีกิจกรรมต่ำสารประกอบอินทรีย์ ฯลฯ ในระหว่างการปฏิสัมพันธ์กับเกลือเกิดปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นเกลือใหม่และมีการสร้างฐานใหม่ สารละลายโซเดียมซัลเฟตสามารถทำลายกระดาษทิชชูผิวเล็บได้ดังนั้นจึงต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยขณะทำงานกับมัน โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและในชีวิตประจำวันเพื่อลดปัญหาท่ออุดตัน
ปฏิกิริยากับฮาโลเจน
เหล่านี้เป็นสารที่ง่าย ๆ ประกอบด้วยสารเคมีองค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มที่ 7 ของตารางธาตุ รายการของพวกเขาประกอบด้วยฟลูออรีนไอโอดีนคลอรีนโบรมีน โซเดียมสามารถทำปฏิกิริยากับสารเหล่านี้ได้เช่นสารประกอบเช่นคลอไรด์ / โบรไมด์ / ไอโอไดด์ / โซเดียมฟลูออไรด์ ในการทำปฏิกิริยานี้จำเป็นที่จะต้องใช้โลหะสองส่วนที่มีปัญหาเพิ่มอีกหนึ่งโมลฟลูออไรด์ เป็นผลให้เราได้รับโซเดียมฟลูออไรด์เป็นจำนวนเงิน 2 โมล กระบวนการนี้สามารถเขียนในรูปของสมการ: Na + F2 = 2NaF ฟลูออไรโซเดียมซึ่งเราได้ใช้ในการผลิตยาสีฟันกับฟันผุเช่นเดียวกับผงซักฟอกสำหรับความหลากหลายของพื้นผิว ในทำนองเดียวกันเมื่อมีการเพิ่มคลอรีนโซเดียมคลอไรด์ (เกลือครัว) ไอโอไดด์โซเดียมซึ่งจะใช้ในการผลิตโคมไฟ halide โลหะโซเดียมโบรไมด์ที่นำมาใช้เป็นยาสำหรับประสาทนอนไม่หลับโรคฮิสทีเรียและความผิดปกติอื่น ๆ ของระบบประสาท
ด้วยสารอื่น ๆ
นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยาของโซเดียมกับฟอสฟอรัส,กำมะถัน (กำมะถัน) คาร์บอน (คาร์บอน) ปฏิสัมพันธ์ทางเคมีดังกล่าวสามารถทำได้เฉพาะเมื่อมีการสร้างสภาวะพิเศษขึ้นในรูปของอุณหภูมิสูง ดังนั้นการเพิ่มปฏิกิริยาเกิดขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของคุณคุณจะได้รับสารดังกล่าวเป็นฟอสฟอรัสโซเดียม, โซเดียมซัลเฟต, คาร์ไบด์โซเดียม
ตัวอย่างเช่นเราสามารถเพิ่มอะตอมของโลหะที่ให้กับอะตอมของฟอสฟอรัส ถ้าเราใช้เวลาสามโมลของโลหะในคำถามและหนึ่งโมลขององค์ประกอบที่สองแล้วความร้อนพวกเขาแล้วเราจะได้รับหนึ่งโมลของโซเดียมฟอ phosphide ปฏิกิริยานี้สามารถเขียนในรูปของสมการต่อไปนี้: 3Na + P = Na3พี นอกจากนี้โซเดียมสามารถทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนและไฮโดรเจน ในกรณีแรกจะเกิดไนไตรด์ของโลหะที่มีอยู่ในตัวที่สอง - ไฮไดรด์ ตัวอย่างสมการทางเคมีดังกล่าวคือ: 6Na + N2 = 2Na3N; 2Na + H2 = 2NaH ในการดำเนินการปฏิสัมพันธ์ครั้งแรกต้องมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งที่สอง - มีอุณหภูมิสูง
ปฏิกิริยากับกรด
เกี่ยวกับสารง่ายลักษณะทางเคมีโซเดียมไม่ได้จบที่นั่น โลหะนี้ยังทำปฏิกิริยากับกรดทั้งหมด อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ทางเคมีดังกล่าวจะมีเกลือโซเดียมและไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาของโลหะที่มีปัญหากับกรดไฮโดรคลอริกทำให้เกิดเกลือปรุงอาหารและไฮโดรเจนซึ่งระเหย ปฏิกิริยานี้สามารถแสดงได้จากสมการปฏิกิริยา: Na + HCl = NaCl + H2. ชนิดของการปฏิสัมพันธ์นี้เรียกว่าปฏิกิริยาการทดแทนสารเคมี ด้วยการถือหุ้นยังสามารถเป็นเกลือฟอสเฟตเช่นไนเตรทไนไตรท์ซัลเฟตซัลไฟต์, โซเดียมคาร์บอเนต
การโต้ตอบกับเกลือ
โซเดียมทำปฏิกิริยากับเกลือของโลหะทุกชนิดยกเว้นโพแทสเซียมและแคลเซียม (มีกิจกรรมทางเคมีมากกว่าธาตุที่อยู่ระหว่างการพิจารณา) ในกรณีเช่นนี้ในกรณีก่อนหน้านี้จะเกิดปฏิกิริยาทดแทน อะตอมของโลหะที่อยู่ภายใต้การพิจารณาจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะที่อ่อนแอทางเคมี ดังนั้นโดยการผสมโซเดียมสองโมลและโมเลกุลหนึ่งของแมกนีเซียมไนเตรตเราจะได้โซเดียมไนเตรตเป็นปริมาณ 2 โมลและแมกนีเซียมบริสุทธิ์หนึ่งโมล สมการสำหรับปฏิกิริยานี้สามารถเขียนเป็น 2Na + Mg (NO3)2 = 2NaNO3 + Mg ด้วยหลักการเดียวกันนี้เกลือโซเดียมอื่น ๆ สามารถหาได้ นอกจากนี้วิธีการนี้สามารถผลิตโลหะจากเกลือของพวกเขา
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณเพิ่มน้ำให้โซเดียม
นี่คือบางทีหนึ่งในที่พบมากที่สุดสารในดาวเคราะห์ และด้วยโลหะที่เป็นปัญหานี้ก็สามารถที่จะเข้าสู่ปฏิสัมพันธ์ทางเคมีได้ ในกรณีนี้โซเดียมซัลเฟตสูงกว่าหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์จะเกิดขึ้น
เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาดังกล่าวเราจำเป็นต้องใช้สองโมลของโซเดียมเพิ่มน้ำให้มันยังอยู่ในจำนวนสองโมลและเป็นผลให้เราจะได้รับสองโมลของไฮดรอกไซด์และหนึ่งโมลของไฮโดรเจนซึ่งจะแยกเป็นก๊าซที่มีกลิ่นคม
โซเดียมและผลต่อสิ่งมีชีวิต
พิจารณาโลหะนี้จากมุมมองทางเคมีตอนนี้เราจะหันมาพิจารณาถึงลักษณะทางชีววิทยาของโซเดียม เป็นหนึ่งใน microelements ที่สำคัญ ประการแรกมันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของเซลล์สัตว์ นี่ก็ทำหน้าที่ที่สำคัญที่มีโพแทสเซียมรักษาศักยภาพเมมเบรนที่มีส่วนในการสร้างและการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทระหว่างเซลล์เป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางเคมีออสโมติก (ซึ่งต้องยกตัวอย่างเช่นการทำงานเซลล์ไต) นอกจากนี้โซเดียมยังเป็นตัวกำหนดความสมดุลของเกลือและน้ำของเซลล์อีกด้วย นอกจากนี้หากไม่มีองค์ประกอบทางเคมีนี้การขนส่งทางกลูโคสในเลือดเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสมอง โลหะยังคงมีส่วนร่วมในกระบวนการลดกล้ามเนื้อ
microelement นี้เป็นสิ่งจำเป็นไม่เพียง แต่สำหรับสัตว์ -โซเดียมในสิ่งมีชีวิตของพืชยังทำหน้าที่สำคัญ: มันมีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์แสงช่วยในการขนส่งคาร์โบไฮเดรตและเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการผ่านของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ผ่านเยื่อ
ส่วนเกินและขาดโซเดียม
เพื่อเพิ่มเนื้อหาของสารเคมีนี้องค์ประกอบในร่างกายอาจทำให้เกิดการบริโภคเกลือมากเกินไปเป็นเวลานาน อาการอาจจะเป็นส่วนที่เกินจากไข้โซเดียมบวมหงุดหงิด, การทำงานของไตบกพร่อง ในกรณีที่มีอาการดังกล่าวจะต้องถูกลบออกจากอาหารของเกลือและอาหารที่ว่าหลายโลหะ (รายการจะแสดงด้านล่าง) แล้วควรปรึกษาแพทย์ทันที เนื้อหาโซเดียมที่ลดลงในร่างกายยังนำไปสู่อาการที่ไม่พึงประสงค์และความผิดปกติของอวัยวะ กรองธาตุเคมีที่ใช้งานสามารถบริหารเรื้อรังของยาขับปัสสาวะหรือเมื่อนำมาใช้ในเครื่องดื่มบริสุทธิ์เท่านั้น (กลั่น) น้ำที่เหงื่อออกและการคายน้ำ อาการของการขาดโซเดียมจะกระหายผิวแห้งและเยื่อเมือก, คลื่นไส้และอาเจียนเบื่ออาหารจิตสำนึกบกพร่องและง่วงอิศวรเลิกสมบูรณ์ของการทำงานของไต
ผลิตภัณฑ์ที่มีโซเดียมมาก
เพื่อไม่ให้สูงเกินไปหรือต่ำเกินไปในร่างกายถือว่าองค์ประกอบทางเคมีก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะรู้ว่าอาหารที่มันมากที่สุด ประการแรกนี่คือเกลือปรุงอาหารดังกล่าวข้างต้น โซเดียมสี่สิบเปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังอาจเป็นเกลือทะเล นอกจากนี้โลหะนี้มีอยู่ในซอสถั่วเหลืองและซีอิ๊ว โซเดียมเป็นจำนวนมากในอาหารทะเล สาหร่ายนี้ส่วนใหญ่เป็นพันธุ์ของปลากุ้งปลาหมึกเนื้อปูไข่และมะเร็งอื่น ๆ . เนื้อหาโซเดียมในพวกเขาเนื่องจากความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะพบในสื่อเกลือที่มีความเข้มข้นสูงของเกลือของโลหะชนิดต่างๆที่มีความสำคัญสำหรับการทำงานปกติของร่างกาย
การใช้โลหะและสารประกอบบางชนิด
การใช้โซเดียมในอุตสาหกรรมเป็นอย่างมากอเนกประสงค์ ประการแรกสารนี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ที่นี่จำเป็นต้องได้รับสารเช่นไฮดรอกไซด์ของโลหะที่เป็นปัญหาฟลูออรีนซัลเฟตและไนเตรต นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารลดแรงเพื่อแยกโลหะบริสุทธิ์จากเกลือของพวกเขา มีโซเดียมเทคนิคพิเศษซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน คุณสมบัติของมันถูกกำหนดไว้ใน GOST 3273-75 โซเดียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตโลหะ
นอกจากนี้ธาตุเคมียังพบว่าใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมซึ่งเป็นที่ต้องการมากที่สุดในการผลิต bromide ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของ sedatives และ antidepressants จำนวนมาก นอกจากนี้โซเดียมสามารถนำมาใช้ในการผลิตโคมไฟที่ปล่อยก๊าซ - เช่นจะเป็นแหล่งของแสงสีเหลืองสดใส สารประกอบทางเคมีเช่นโซเดียมคลอเรต (NaClO3), ทำลายพืชหนุ่มดังนั้นของมันใช้เพื่อลบผู้ที่มาจากรางรถไฟเพื่อป้องกันการรุกล้ำของหลัง โซเดียมไซยาไนด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ทองคำ ด้วยความช่วยเหลือของโลหะนี้ได้รับจากหิน
วิธีการได้รับโซเดียม
วิธีที่พบมากที่สุดคือปฏิกิริยาคาร์บอเนตของโลหะที่มีปัญหาด้วยคาร์บอน ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องอุ่นสารทั้งสองนี้ให้มีอุณหภูมิประมาณหนึ่งพันองศาเซลเซียส เป็นผลให้เกิดสารประกอบทางเคมีสองชนิดเช่นโซเดียมและแก๊ส โดยทำปฏิกิริยาโมเลกุลโซเดียมคาร์บอเนตกับโมเลกุล 2 โมลโมลของโลหะที่ต้องการและโมเลกุลคาร์บอนมอนอกไซด์สามโมลสองโมล สมการของปฏิกิริยาที่ลดลงสามารถเขียนได้ดังนี้: NaCO3 + 2C = 2Na + 3CO ในทำนองเดียวกันสารเคมีชนิดนี้สามารถหาได้จากสารอื่น
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ
การปรากฏตัวของโซเดียม + เช่น cations อื่น ๆ หรือanions สามารถกำหนดโดย manipulations เคมีพิเศษ ปฏิกิริยาเชิงปริมาณของไอออนโซเดียมคือการเผาไหม้ - ถ้ามีอยู่เปลวไฟจะมีสีเหลือง
ฉันสามารถหาสารเคมีในธรรมชาติได้ที่ไหน
ประการแรกดังกล่าวแล้วก็คือหนึ่งในส่วนประกอบของเซลล์สัตว์และพืช นอกจากนี้ยังพบว่ามีความเข้มข้นสูงในน้ำทะเล นอกจากนี้โซเดียมยังเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุบางชนิด นี่คือตัวอย่างเช่นเป็นสูตรของสูตรคือ NaCl • KCl และ carnallite ซึ่งมีสูตรคือ KCl • MgCl2• 6H2ทุม แรกของพวกเขามีโครงสร้างที่แตกต่างกันกับการสลับของชิ้นส่วนหลายสีในสีของมันสามารถพบได้ส้ม, ชมพู, ฟ้า, สีแดง แร่ธาตุนี้ละลายได้ดีในน้ำ Carnalite ขึ้นอยู่กับสถานที่ในการก่อตัวและสิ่งสกปรกอาจมีสีแตกต่างกัน อาจเป็นสีแดงเหลืองขาวน้ำเงินและโปร่งใส มีความสว่างจาง ๆ รังสีของแสงจะหักเหอย่างมาก แร่ธาตุทั้งสองนี้ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตโลหะที่เป็นส่วนหนึ่งของพวกเขา ได้แก่ โซเดียมโพแทสเซียมแมกนีเซียม
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลหะที่เราได้ตรวจสอบในบทความนี้เป็นลักษณะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติเนื่องจากเศษเสี้ยวของมันในเปลือกโลกมีความเป็นสองและครึ่งเปอร์เซ็นต์
