Натрий

Натрий, Na (лат. natrium) — 11 элемент IA группы Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Натрий относится к группе щелочных металлов, на внешнем электронном слое находится один валентный электрон. По распространенности в земной коре занимает шестое место (2,4%) и встречается во множестве минералов (например, галит).

История открытия

Соединения натрия, в особенности сода, применялись с древнейших времен. Так, упоминание использования соды встречается у древних египтян (бальзамирование, отбеливание холста, изготовление красок) и сочинениях Плиния Старшего. Лабораторным путем натрий впервые был получен в 1807 г. английским химиком Х. Дэви электролизом расплава гидроксида натрия, и в настоящее время это основной способ его получения.

Название впервые использовал шведский химик Й. Берцелиус для обозначения содосодержащих минеральных солей. Также встречалось название содий (лат. sodium), происходящее от арабского слова suda (букв. «головная боль») из-за применение соды в качестве лекарства при лечении головной боли.

Физические и химические свойства

Натрий — это пластичный серебристо-белый металл. Он легко режется ножом, свежий срез обладает металлическим блеском. На воздухе образует оксидную пленку, поэтому в лабораториях его хранят под слоем керосина. Горит в кислороде ярко-желтым пламенем. Всего имеется 20 изотопов с массовыми числами от 18 до 37, из которых только один 23Na стабильный. Самым долгоживущим (>1 года) изотопом является 22Na, который является источником позитронов. Изотоп 24Na имеет небольшое время полураспада (15 часов) и применяется в медицине для диагностики и лечения лейкемии.

Натрий бурно реагирует с водой, выделяя большое количество теплоты и света. Помещенный в воду кусочек натрия быстро движется по поверхности воды и может самовоспламениться из-за выделяющегося водорода. Данный металл обладает сильными восстановительными свойства, реагирует с неметаллами, кислотами и ртутью, образуя амальгаму натрия. В органическом синтезе с помощью натрия проводится реакция Вюрца для увеличения углеводородной цепи, а при взаимодействии натрия со спиртами, фенолами и карбоновыми кислотами образуются соответствующие соли.

Применение

Металлический натрий широко применяется в качестве восстановителя, без натрия не обходится производство натрий-серных аккумуляторов, двигателей грузовиков, теплоносителей (сплавы), газоразрядных ламп. В лаборатории натрий используется при качественной экспертизе (проба Бейльштейна).

Соединения натрия применяются в качестве консерванта (хлорид натрия), азотирующего средства (азид натрия), дефолианта (хлорат натрия), при гидрометаллургическом выщелачивании золота из горных пород, в гальванотехнике и нитроцементации стали (цианид натрия).