1 группа
Щелочные металлы вместе с водородом вверху столбца. Металлы этой группы очень активны, легко отдают один электрон и образуют соединения со степенью окисления +1.
Na
Натрий
Na · Z = 11
3D-ампула с образцом натрия
Стеклянная ампула с образцом натрия. Перетащите, чтобы наклонить — содержимое «оседает» вниз.
Ампула вращается сама; мышью можно наклонить и приблизить.
Интересный факт
Щёлочной металл; в воде шипит и бегает по поверхности.
Нерадиоактивный
У элемента есть стабильные изотопы или он считается стабильным в школьной таблице.
Происхождение
Встречается в природе
Элемент встречается в природе — в минералах, рудах, воде или атмосфере, в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Встречается в природе в заметных количествах или как стабильный изотоп.
Биография элемента
Натрия
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 23 Na стабильный. Самым долгоживущим (>1 года) изотопом является 22 Na, который является источником позитронов. Изотоп 24 Na 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).
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 23 Na стабильный. Самым долгоживущим (>1 года) изотопом является 22 Na, который является источником позитронов. Изотоп 24 Na 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).
Свойства элемента
- Атомная масса
- 22,9898 u
- Категория
- Щелочной металл
- Период / группа
- 3 / 1
- Фаза (н. у.)
- Твёрдое тело
- Плотность
- 0,968 г/см³
- Электронная конфигурация
1s2 2s2 2p6 3s1
Соединения с натрием
-
Na
Натрий
Чистое вещество — натрий (Na).
Na
-
NaCl
Поваренная соль
Ионное соединение Na⁺ и Cl⁻; каменная соль.
Na
Cl
-
NaOH
Едкий натр
Сильная щёлочь; мыловарение и целлюлоза.
H
O
Na
-
NaHCO3
Пищевая сода
Слабая щёлочь; разрыхлитель и антацид.
H
C
O
Na
-
Na2CO3
Кальцинированная сода
Щёлочная соль; стекло и мыло.
C
O
Na
-
Na2S2O3
Тиосульфат натрия
Проявитель в фотографии; антидот при отравлении.
O
Na
S
-
Na2SO4
Сульфат натрия
Минерал мирабилит; моющие средства.
O
Na
S
-
NaF
Фторид натрия
Источник фторид-ионов.
F
Na
-
NaBr
Бромид натрия
Соль брома.
Na
Br
-
NaI
Йодид натрия
Источник иода.
Na
I
-
NaNO3
Нитрат натрия
Селитра; удобрение.
N
O
Na
-
Na3PO4
Фосфат натрия
Щёлочная соль; моющие средства.
O
Na
P
-
CH3COONa
Ацетат натрия
Соль уксусной кислоты.
H
C
O
Na
-
Na2B4O7·10H2O
Бура
Кристаллогидрат тетрабората натрия; флюс и моющее средство.
H
B
O
Na
-
NaAlSi3O8
Альбит
Натриевый полевой шпат.
O
Na
Al
Si
-
Na3AlF6
Криолит
Фтороалюминат натрия; электролит в производстве алюминия.
F
Na
Al
-
Na2[Fe(CN)5NO]
Нитропруссид натрия
Комплекс железа; аналитика и медицина.
C
N
O
Na
Fe
-
Na2CO3·10H2O
Кристаллическая сода
Декагидрат карбоната натрия.
H
C
O
Na
-
NaClO
Гипохлорит натрия
Отбеливатель и дезинфектант.
O
Na
Cl
-
NaClO3
Хлорат натрия
Окислитель и гербицид.
O
Na
Cl
-
NaClO4
Перхлорат натрия
Соль хлорной кислоты.
O
Na
Cl
-
SiO2+Na2O+CaO
Содово-известковое стекло
Обычное оконное стекло.
O
Na
Si
Ca
-
H2O+NaCl+MgCl2+MgSO4
Морская вода
Вода с растворенными солями натрия, магния, хлора и серы.
H
O
Na
Mg
S
Cl
-
Na2SiO3
Силикат натрия
Жидкое стекло; клеи и огнезащита.
O
Na
Si