Где используется металлический натрий

Обновлено: 14.05.2024

Соединения натрия стали известны человечеству с глубокой древности.

Сейчас, также, как и раньше невозможно вообразить свою жизнь без присутствия в ней соединений натрия.

В наши дни абсолютно все люди ежедневно встречают вокруг себя огромное количество соединений натрия, даже, порой, не зная об этом. Это и обычная поваренная соль, пищевая сода, щелочные чистящие средства, мыло и средства для мытья посуды, лекарственные средства (аспирин, тетраборат натрия и другие), стекло, лампы и множество других товаров массового потребления.

Самым распространенным источником натрия на планете считается каменная соль (галит). Галит – это практически чистый NaCl.

Десятки самых разных соединений натрия используются сегодня во всех сферах нашей деятельности.

О наиболее важных соединениях натрия, а также об их использовании в промышленности и пойдет речь ниже.

• Хлорид натрия NaCl – наиболее известное всем применения получил в качестве усилителя вкуса. Ведь хлорид натрия ни что иное, как поваренная соль. Кроме улучшения вкусовых качеств хлорид натрия обладает антибактериальными свойствами, поэтому используется в качестве консерванта.

Под воздействием электрического тока из NaCl, растворенного в воде, получают сразу три важнейших для промышленности элемента. Это газообразный хлор (Cl2), гидрооксид натрия (второе название - каустическая сода) (NaOH) и газообразный водород (H2).

В свою очередь хлор применяется в производстве, красок, растворителей, пластмасс, пестицидов, используется в текстильной и фармацевтической промышленности.

• Гидрооксид натрия и раствор гидрооксида натрия нашли большое применение в металлургической, нефтеперерабатывающей, косметической, текстильной, а также пищевой промышленностях. Кроме того эти соединения успешно применяются для обработки воды.

• Карбонат натрия( Na2CO3) – всем известная сода. Это соединение натрия нашло применение в производстве стекла, бумаги и целлюлозы, мыла, чистящих и моющих средств, в легкой промышленности. Пищевая сода входит в состав продуктов питания. Также используется для очистки сточных вод, кроме того является отправной точкой для производства других соединений натрия.

• Бикарбонат натрия (NaHCO3) – при растворении в воде вызывает реакцию шипения. Например, газированные напитки, разрыхлитель для теста, аспирин в «шипучих» таблетках – здесь используется бикарбонат натрия.

• Гипохлорит натрия ( NaOCl) – используется в фармацевтической промышленности, в качестве одного из компонентов, входящих в состав бытовой химии, такой, как отбеливатели, обезжириватели , чистящие средства; применятся для обеззараживания и дезинфекции воды.

• Нитрит натрия (NaNO2) – азотосодержащее удобрение, пищевой консервант и улучшитель окраски Е250. Нитрит натрия широко используется в медицине и ветеринарии как сосудорасширяющее средство, бронхолитическое, слабительное, средство против спазмов и противоядие при отравлении цианидами. В фотографии нитрит натрия нашел применение как реагент, противоморозная добавка для бетона, применяется при изготовлении каучука и взрывчатых веществ.

• Нитрат натрия (NaNO3) - это соединение натрия также получило широчайшее применение: консервант Е251 (противомикробная добавка), удобрение. Также используется при изготовлении ракетного топлива, входит в состав взрывчатых веществ, а также в металлообрабатывающей и стекольной промышленности.

• Альгинат натрия (NaC 6 H 7 O 6 ) – производство цемента, краски на водной основе, загуститель в мороженом и других продуктах питания.

• Бифторид натрия (KHF 2 ) – антисептик, не пищевой консервант, также используется при производстве жести и травлении стекла;

• Диуранат натрия, или « желтый уран » (Na 2 U 2 O 7 ) – используется для производства оранжевой глазури для керамики;

• Фторсиликат натрия (Na 2 SiF 6 ) – используется при изготовлении зубных паст со фтором, хозяйственного мыла, также используется при изготовлении средств для борьбы с крысами и насекомыми. Кроме того фторсиликат натрия нашел применение в качестве консерванта для кожи и дерева.

• Метаборат натрия (NaBO 2 ) – гербицид, применяется для уничтожения растительности.

• Стеарат натрия (NaOOCC 17 H 35 ) – используется как добавка в косметические средства и зубные пасты. Применяется в качестве гидроизоляции и как компонент, предотвращающий разрушение пластика.

• Гликолят натрия циркония (NaZrH 3 (H 2 COCOO) 3 ) – это вещество входит в состав дезодорантов, противомикробных препаратов, также применяется при изготовлении огнестойких материалов.

• Парапериодат натрия (Na 3 H 2 IO 6 ) - это соединение помогает бумаге сохранять прочность при намокании.

• Гидрофторид натрия( NaHF2) – антисептик, используется при производстве плавиковой кислоты, также нашел применение для травления стекла.

• Вольфрамит натрия (NaWO4) – изготовление пигментов.

• Гексаметалфосфат натрия (Na6P6O18) – текстильная, кожевенная, нефтяная промышленность, смягчение воды.

• Дитионит натрия (Na2S2O4) – производство красителей

• Салицилат натрия – C7H5NaO3 – фармацевтика.

• Метасиликат натрия (Na2SiO3) – производство бетона, цементных растворов, стекла.

• Гидрид натрия (NaH) – c помощью раствора NaH в гидрооксиде натрия снимают окалину со сталей и тугоплавких металлов.

• Бисульфит натрия (NaHSO3) – фотография, бумажная, текстильная, кожевенная индустрия, очистка воды.

• Фосфат натрия (Na3PO4) – косметические препараты, зубная паста, пищевая добавка.

• Селенит натрия ( Na2SeO3) – минеральная добавка, фармацевтика, ветеринария.

• Тиосульфат натрия – фармацевтическая промышленность

• Станнит натрия (Na2SnO2) – с его помощью открывают ионы кобальта в сталях, добывают металлическое серебро, благодаря станниту натрия возможно полное восстановление органических соединений ртути.

• Метастаннат натрия Na2[Sn(OH)6] – гальваника, лужение алюминия.

• Тиоцианат натрия ( традиционное название -роданит натрия) (NaSCN) – используется в качестве реактива для фотометрического определения железа, также используется в фотографии и текстильной промышленности.

• Натрий-бутадиеновый каучук – самый востребованный из всех каучуков

• Амид натрия (NaNH2) - участвует в синтезе других химических веществ, включая витамин А.

• Ацетат натрия (C2H3O2Na) – легкая, пищевая промышленность, также используется в быту.

• Пиросульфит натрия (Na2(SO2SO3)) – пищевой консервант, также нашел применение в химической и фармацевтической отраслях.

• Кремнефтористый натрий (Na2SiO6) и Гексафторосиликат натрия (Na2[SiF6] ) – необходимы при получении берилла и марганца, используется при изготовлении цементов, стекол, эмалей, замазок.

• Метилат натрия (CH3NaO) – необходим для синтеза в при изготовлении лекарственных препаратов и химикатов.

• Перекись натрия (Na2O2) – великолепный отбеливател.ь

• Фенолят натрия используется для дезинфекции.

• Фторид натрия (NaF)- при изготовлении зубной пасты, кроме того компонент составов флюса для сварки, пайки металлов, эмалей, стекол, керамики, входит в состав средств для очистки металлов и т.д.

Радиоактивные изотопы натрия имеют как медицинское, так и не медицинское применение (например, проверят нефтепроводы на предмет утечек)

Большинство людей никогда не видели металлический натрий (Na). Да и в виде свободного элемента в природе он никогда не встречается. Он настолько активен, что обычно хранится в жидкости, с которой не реагирует, чаще всего используют керосин. Тем не менее, и в виде свободного элемента натрий нашел большое применения в различных областях промышленности. Это и теплообменная среда в атомных электростанциях, и производство других металлов, включая титан, производство аккумуляторов, электрических проводов, натриевых ламп, искусственного каучука и прочее.

Подводя итог всему вышесказанному, необходимо отметить, что переоценить роль такого химического элемента, как натрий, крайне сложно. Однако, важнейшим из всех соединений натрия, по праву может считаться обыкновенная пищевая соль. Ведь именно хлорид натрия имеет огромное влияние на ряд основных функций у растений, животных и людей. Именно хлорид натрия принимает непосредственное участие в водно-солевом обмене, одном из важнейших процессов, протекающих в организмах животных и людей.

Автор, ты хоть просматривай, что пишешь

"Бифторид натрия (KHF 2 )"

Популяризация науки - это, чаще всего, хорошо. Хотелось бы только, чтобы без ошибок ;-) В аспирине (ацетилсалицилловая кислота, на фото) натрия нет. "Реакция шипения" (так в тексте!) у бикарбоната натрия случается не при растворении, а при попадании в кислую среду, например, когда пищевую соду уксусом гасите. NaHCO3 + CH3COOH => CH3COONa + H2O + CO2. Вот этот CO2 (углекислый газ), выделяясь, шипит как раз.

Иллюстрация к комментарию

Иллюстрация к комментарию

Иллюстрация к комментарию

Бифторид натрия (KHF2) – антисептик, .

.

Гидрофторид натрия(NaHF2) – антисептик, .

Да и все равно "ниочем" - куча фактов без объяснения ПОЧЕМУ.

Да и тег "химияпросто" - оно вообщето имеет отношение к вполне конкретному циклу научнопопулярных роликов, до уровня которых сему креативу - как до Пекина раком. Не позорьте тег.

"Всем известная сода" это гидрокарбонат натрия NaHCO3, а не карбонат Na2CO3

Иллюстрация к комментарию

Иллюстрация к комментарию

Иллюстрация к комментарию

Иллюстрация к комментарию

Спасибо ТС, очень кратко и познавательно. Будет просто прекрасно, если и про другие элементы тоже пост сделаешь)
+


Хемофобная лекция: стоит ли бояться химикатов? – химик-флейворист Сергей Белков | Научпоп⁠ ⁠

Как запрет ДДТ в США повлиял на распространение малярии? Что такое хемофобия и как с ней бороться? Может ли натуральный сельдерей с огорода навредить больше, чем удобренный химикатами? Как выбраться из Мальтузианской ловушки? Насколько опасна и полезна хлорированная вода? Как Зелёная революция повлияла на развитие сельского хозяйства в мире? Об этом и многом другом рассказывает Сергей Белков, химик, флейворист, научный журналист, член Британского сообщества флейвористов.


Учитель года⁠ ⁠


Смешивать натрий с калием-это безумие !⁠ ⁠

Ответ на пост «Как не надо экспериментировать с красным фосфором»⁠ ⁠

Ух. сколько же историй у бывалых химиков и иже сочувствующим на тему "как не надо экспериментровать".
Внесу и свои "5 копеек".
Как только в 8 классе началась химия (конец 90-х), я вдруг обнаружил, что в самом обычном учебнике есть достаточно информации для поделок в домашних условиях. Причем поделок не на уровне сода+уксус, а достаточно ярких, громких и эффектных опытов.
Особенно меня заинтересовали разделы. пожалуй, не буду уточнять какие именно, отмечу только, что элементы относились к достаточно электроположительным) А именно - восстановление одних другими из оксидов, а также, наоборот, интенсивное окисление.


Так вот, посмотрев вокруг, я обнаружил, что основные компоненты либо есть в наличии, либо можно получить из подручного сырья - удобрений, составных частей ЛКМ и т.д. Конечно же я не мог не попробовать. Бедный балкон - последующие несколько лет он был задымлен, обожжен, вонял сероводородом и заставлен подносами с сохнущими на солнце порошками от сине-зеленых до черных. Благо, эксперименты непосредственно с поджиганием я ставил в объемах "на кончике ножа" и родители не сильно подозревали грядущую опасность.
Однажды я решил проверить - а что же будет, если поджечь побольше? Намешал приблизительно полбанки из-под кофе, но в городе испытывать не решился. Взял заготовку с собой в деревню, дождался ночи и, попросив папу стать соучастником, вышел на перекресток дорог в низинке. Поджег (потом уже понял, что остаться с пальцами очень повезло). Понял, что испытывают люди, смотрящие в сторону ядерного взрыва. Когда все прогорело - не понял, куда делась банка (металлическая) и в недоумении пошел спать. А на утро, при дневном свете увидел только остатки нижнего кольца банки в земле - то есть она просто сгорела за эти несколько секунд.
Несколько последующих лет на всяких выездных мероприятиях это было моей "фишкой", помимо сине-зеленых костров, плевания огнем (керосин на вкус та еще дрянь, тройной одеколон сильно жжет слизистые, а петролейный эфир может вспыхнуть гораздо раньше, чем успеет отлететь от огнеплевателя), дымовых шашек и пр. Но каждый раз это были отдельные световые "шашечки", со своим детонатором и более-менее безопасным способом зажигания.
И вот, однажды, поехал я на открытие ролевого фестиваля (тот, где бегают эльфы, орки, рыцари и прочие дурные личности). Сначала все шло очень даже неплохо. Вспышки, фокусы, файер-шоу. Запомнился момент, когда на определенной части представления, какой-то то ли эльф, то ли друид, сыпал в костер что-то (возможно, порох), и костер отзывался вспышками, а я в какой-то раз одновременно сыпанул один из своих порошков с другой стороны. Друид этот явно не ожидал, что костер резко полыхнет зеленым, но зрителям понравилось.
И вот, все практически закончилось, кто был в силах - продолжали травить организм алкоголем, кто нет - уже окислился и спал где упал. Реактивы у меня тоже подошли к концу, но осталась одна баночка с той самой ярко вспыхивающей и высокотемпературногорящей смесью. Баночка, кстати, из-под пертуссина (для понимания объемов). И вот, в надежде потрепать людям нервы доставить людям зрелище, я начал ходить от костра к костру и исподтишка сыпать в огонь. Сыпал примерно полкрышки, но жар пламени существенно увеличивался на некоторое время, что вызывало у кого-то удивленное "ого", а у кого-то нецензурное выражение неудовольствия.
В одном месте выразились особенно грубо, что по моему мнению, должно было быть наказано и сыпнул еще, дабы проучить грубиянов. Но сыпнул не из крышки, куда предварительно отмеривал нужную порцию, а непосредственно из баночку, где оставалось меньше трети.
К моему сожалению, смесь была не только очень яркой и горячей, но и мгновенно вспыхивающей. За эти доли секунды пламя залетело в банку.
Помню треск лопающегося стекла, помню шипение пригорающей к стеклу кожи (звук примерно как от воды на оооочень раскаленной сковороде), помню, как пытался стряхнуть эту банку с руки.
Остаток ночи я провел в поисках:
1. транспорта - пешком идти километров 5 через лес. Разумеется в темноте. Разумеется не вариант, так как потом еще как-то нужно было добраться до больницы, а свое состояние я предугадать не мог, поэтому решил оставаться среди людей.
2. любых подходящих медикаментов - нашлось только полметра бинта.
3. воды - на удивление, ни у кого из неокислившихся в спиртном угаре, не нашлось воды, но, спустя пару часов, кто-то посоветовал сходить в лагерь к казакам (он был чуть поодаль) - там, как сказках, достали две пятилитровые бутыли, со словами "В одной спирт, в другой вода. Вроде, в этой - вода" - я сделал несколько глубоких глотков и понял, что они ошиблись. Водой, правда, потом таки запил. На удивление, ни опьянения, ни утренних последствий не было вообще - видимо, сказался болевой шок.
Периодически, между поисками, крутился волчком по земле, зажимая дико болящую руку и пытаясь смягчить ощущения, засовывая ее в прохладную пыль (благо, ее неплохо натоптали).
К утру я все-таки смог придремать на час-полтора, но когда рассвело - рука представляла собой достаточно противоестественное зрелище - раздуло так, что я не мог сомкнуть пальцы. А между указательным, средним и безымянным были вкрапления угля. То ли кожа так прогорела, то ли где-то прилипло - не знаю, но пришлось аккуратно соскребать.
И вот, утренний прохладный туман немного облегчил страдания, что помогло мне пройти эти пять километров до остановки. Потом был автобус, который ехал 2 часа - маршрут пролегал через весь город. И на подходе к дому, в какой-то момент, я слегка сжал (скорее, даже, просто шевельнул) пальцы - и было ощущение, что в руке была кружка воды, но без самой кружки - послышался сильный шлепок жидкости об асфальт. Посмотрев на руку, я увидел большие такие лоскуты кожи - наконец, сами лопнули волдыри. Боль, кстати, существенно утихла после этого.
Последующие пару недель были перевязки каждые 2-3 часа, ванночки с марганцовкой, намазывание "спасателем" с заматыванием в полиэтилен, но, слава Богу, зажило и почти без шрамов.
Дополнительных страданий принесло то, что в это же утро приехал заказанный ранее линолеум на всю квартиру (рулоны по 3-4 метра), и отец явно не мог затащить их один. Собственно, пришлось орудовать левой рукой и предплечьем правой, но справились.
После этого я осознал, что такое "наука на всю жизнь" и зарекся трогать пиротехнику.

P.S.: один близкий человек, работавший на "вспомогательной" должности в "органах" как-то сказал папе, что большой брат очень даже следит за "юными дарованиями", вроде меня. Это помогло взять зарок не только не связываться с пиротехникой, но и установить для себя табу на любые взрывчатые и психотропные вещества, в том смысле - что не только не делать, но даже и не знать, как оно делается.

Натрий – полезные свойства и опасность металла

Этот химический элемент известен каждому. На бытовом уровне натрий – это родная поваренная соль. Без нее еда не еда.

натрий металл

Что представляет собой

Натрий – это элемент периодической системы Дмитрия Менделеева под № 11.

Мягкое серебристо-белое вещество, относится к металлам щелочной группы.

Структура кристаллической решетки вещества – куб.

По составу вещество представляет собой два десятка изотопов, из которых только один стабилен. Большинство не «живет» дольше минуты, «долгожитель» – радиоактивный изотоп Na-22 (более года).

Официальное обозначение вещества: Na, Natrium.

История

История взаимодействия человека с натрием исчисляется тысячелетиями:

  • Натуральную соду использовали еще древние египтяне и иудеи: как мыло, консервант (при бальзамировании), отбеливатель, компонент красок, эмалей, пищевую приправу. На местных рынках продавали кусковую соду.
  • Вещество упоминается Ветхим Заветом.
  • Натрий как металл выделил в 1807 году Гемфри Дэви. Английский химик расплавил гидроксид вещества методом электролиза.

Термин «натрий» восходит к древнеегипетскому ntr. Одно из его значений – сода. Его переняла латынь: natrium – сода.

Название предложил шведский ученый Йенс Берцелиус – автор, «окрестивший» многие химические вещества.

Формы нахождения в природе

В свободном виде вещество в природе не зафиксировано, только минералы либо соединения.

Самые известные минералы: содалит, галит («каменная соль»), полевые шпаты.

Тонна земной коры содержит в среднем 25 кг натрия, литр воды морей и океанов – 10,5 г соединений вещества.

Месторождения, добыча

Залежи натриевого сырья, особенно полевые шпаты, рассредоточены по планете.

Например, галит добывают Украина, Индия, США, Польша, ФРГ.

В России крупнейшие месторождения разрабатываются в Крыму, Красноярском и Пермском краях, Архангельской, Иркутской, Волгоградской, Астраханской областях, Оренбуржье.

Добыча ведется открытым либо шахтным способом.

Способы получения

Традиционный способ получения натрия – восстановление металла по способу Девиля. Карбонат натрия загружают в емкость с углем и нагревают до 1000°C.

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Со времен промышленной революции основным стал электролиз. Исходное вещество – расплав хлорида натрия либо едкого натра.

Физико-химические характеристики

Металлический натрий, сохраняемый в минеральном масле

Физические характеристики вещества:

  • Режется ножом. По этому признаку его легко отличить от прочих металлов.
  • Хорошо проводит тепло и ток. Это достоинство оценили промышленники.
  • Свежесрезанная поверхность металла блестит.
  • Тонкие пластины отсвечивают фиолетом.
  • Под давлением серебристо-белый металл становится прозрачно-красным.

Более интересны химические свойства.

Это очень активный металл:

  • На воздухе мгновенно окисляется.
  • Вступает в реакцию с большинством веществ.

Взаимодействие вещества с водой подобно шоу. Кусочек натрия всплывает, нагревает воду, плавится. Наконец становится белым шариком, который хаотично плавает по водной поверхности.

Свойства атома
Название, символ, номер На́трий / Natrium (Na), 11
Атомная масса
(молярная масса)
22,98976928 ± 2,0E−8 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ne] 3s1,
1s22s22p63s1
Радиус атома 190 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 154 пм
Радиус иона 97 (+1e) пм
Электроотрицательность 0,93 (шкала Полинга)
Электродный потенциал -2,71 В
Степени окисления −1 (в алкалидах); 0; +1 (наиболее частая)
Энергия ионизации
(первый электрон)
495,6(5,14) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 0,971 г/см³
Температура плавления 370,96 К; 97,81 °C
Температура кипения 1156,1 К; 882,95 °C
Уд. теплота плавления 2,64 кДж/моль
Уд. теплота испарения 97,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 28,23 Дж/(K·моль)
Молярный объём 23,7 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки 4,2820 Å
Температура Дебая 150 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 142,0 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-23-5

Реакцию венчает фонтан водорода. Однако газ способен самопроизвольно загореться.

Присутствие натрия в образце обнаруживают по ярко-желтому цвету пламени.

Где используется

Человек использует натрий как чистый металл и соединения.

Промышленность

Главные потребители сырья – металлургия и химия. Здесь металл нашел применение как восстановитель.

Сферы использования, ассортимент продукции из металла:

  • Качественный анализ органических веществ.
  • Производство энергоемких аккумуляторов.
  • Материал проводов, работающих под высоким напряжением.
  • Теплоноситель для АЭС, других объектов (в сплаве с калием, цезием, рубидием).
  • Основа ионных ракетных двигателей (в сплаве с калием и цезием).
  • Наполнитель газоразрядных ламп для освещения больших пространств.

Металлурги с помощью соединений щелочного металла выделяют золото из руды, наносят золотое, серебряное гальванопокрытие. Обходчики – убирают растительность на железнодорожном полотне.

Другие сферы

Ученые задействуют изотопы натрия в исследованиях. С их помощью диагностируют и лечат лейкемию.

Самая известная «натриевая» формула – NaCl. Это хлорид натрия, или поваренная соль.

Вещество – один из первых консервантов и вкусовых приправ. Сегодня пищепром без него не обходится.

Речь о добавках:

  • Глутамат натрия (Е621) – усилитель вкуса (особенно мясного).
  • Бензоат (Е215) – консервант.
  • Нитрит (Е250) – консервант.
  • Цитрат (Е331) – эмульгатор, стабилизатор.

Плюс пищевая сода.

На рынке представлен ассортимент продукции из соединений натрия.

Цена определяется видом (руб./кг):

  • Бихромат – 180-200.
  • Сульфат – 17-25.
  • Нитрит (технический) – 46-48.

Один из самых дорогих вольфрамосиликат – 7,4 тыс. руб. за кг.

Значение для человека

Натрий критично важен для жизнедеятельности человека.

Суточная потребность в микроэлементе для взрослых – до 510 мг, для детей до 18 лет – 500-900 мг, в зависимости от возраста.

Беременным требуется 500 мг. При физических, эмоциональных нагрузках, вызывающих обезвоживание, еще больше.

Чайная ложка содержит 2,3 г соли.

Питание

80% натрия человек получает из поваренной соли.

Другие источники вещества:

  • Субпродукты, рыба, морепродукты (включая морскую капусту).
  • Крупы – рис, гречка, перловка, овсянка, пшенка.
  • «Борщевой набор» – морковь, томаты, капуста, свекла.

Металлом насыщены бобовые, куриные яйца, сельдерей, молочный ассортимент.

Биологические процессы

Натрий аккумулируется в межклеточной жидкости.

Задействован в следующих биологических процессах:

  • Кислотно-щелочной баланс.
  • Водно-солевой обмен.
  • Выработка желудочного сока.
  • Работа мышц, нервной системы.
  • Регулирование кондиций крови.

В этом его почти всегда дополняет калий.

Симптомы дефицита/избытка вещества

О нехватке натрия организм сигнализирует повышенной потливостью.

Ее могут дополнять:

  • Головокружение.
  • Забывчивость.
  • Утрата аппетита.
  • Быстрая утомляемость.
  • Судороги.

Возможны высыпания на коже, проблемы с ЖКТ (вздутие, тошнота, рвота, спазмы).

Избыток натрия проявляется отечностью, аллергией, неутолимой жаждой.

Предостережение

Опасен металлический натрий. На воздухе самопроизвольно воспламеняется. При контакте с водой, увлажненной поверхностью взрывается либо создает ожог.

Этими недостатками металла обусловлены условия хранения и правила работы.

Условия хранения вещества:

  • Плотно закрываемая стеклянная тара.
  • В ней вещество залито бензином, керосином, вазелиновым маслом.
  • Тару держат в закрытом несгораемом коробе.

При работе с веществом соблюдается строгий алгоритм:

  • Надеть защитные очки либо маску.
  • Не брать вещество руками – только щипцами либо пинцетом. От кожной влаги оно взрывается либо оставляет сильный ожог.
  • Нужное количество металла отрезать ножом на сухом стекле (не на столе).
  • Остаток сразу возвратить обратно.
  • С куском металла работать не откладывая.
  • По окончании работы посуду и остатки материала залить крепким спиртом, затем «обезвредить» слабым раствором кислоты.

Остатки вещества нельзя выбрасывать в мусоропровод либо канализацию. В первом случае возникнет пожар, во втором – взрыв и разрушение водопровода.

Перед работой с натрием обязателен инструктаж по технике безопасности.

Это актуально для уроков химии в школе/вузе и любителей домашних химических опытов. Хотя домашние манипуляции с веществом не приветствуются.

НАТРИЙ — соль жизни

Соединения металлов натрия-калия контролируют солевой баланс в наших организмах. Нарушения этого баланса опасно для жизни. В составе крови соединения этих металлов создают своеобразный электролит, необходимый для работы любой клетки организма.

От Библии до наших дней

История героя статьи тянется с библейских времен. Именно в Библии упомянуто вещество, которым пользовались для мытья, отбеливания хлопковых тканей. В переводе слово νίτρον (нитрон) означает мыло или щелок.

Свежесрезанный натрий

Природной содой или щелоком из золы многие века люди пользовались для домашних нужд.

Свойства натрия

натрий-элемент

Натрий (natrium) относится к щелочным металлам, в таблице Менделеева имеет атомный № 11.

  1. Легко режется ножом.
  2. Чистый натрий имеет белый серебристый цвет; на воздухе быстро покрывается слоем оксида Na2O.
  3. Структура кристаллической решетки объемноцентрированная, кубическая.
  4. Natrium легче воды; если бросить кусочек в воду, он будет плавать на ее поверхности.

Металл настолько активный, что хранят его в минеральном масле или в керосине, без доступа воздуха.

  1. Натрий реагирует с разбавленными кислотами, как рядовой металл.
  2. В реакции с концентрированными кислотами образуются продукты восстановления.
  3. Бурная реакция с водой идет с выделением водорода, поэтому металл загорается или взрывается.
  4. Как все щелочные металлы, активно реагирует со многими неметаллами.

Известен один стабильный изотоп — 23-Na.

Свойства атома
Название, символ, номер На́трий / Natrium (Na), 11
Атомная масса
(молярная масса)
22,98976928 ± 0,00000002 а.е.м.[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ne] 3s1,
1s22s22p63s1
Радиус атома 190 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 154 пм
Радиус иона 97 (+1e) пм
Электроотрицательность 0,93 (шкала Полинга)
Электродный потенциал -2,71 В
Степени окисления −1 (в алкалидах)[2]; 0; +1 (наиболее частая)
Энергия ионизации
(первый электрон)
495,6(5,14) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 0,971 г/см³
Температура плавления 370,96 К; 97,81 °C
Температура кипения 1156,1 К; 882,95 °C
Уд. теплота плавления 2,64 кДж/моль
Уд. теплота испарения 97,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 28,23[3] Дж/(K·моль)
Молярный объём 23,7 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки 4,2820 Å
Температура Дебая 150 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 142,0 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-23-5

Познавательно: у космонавтов в коже накапливается связанный белками Na. Тело так реагирует на чуждые условия существования. Почему соединение выводится из клеток — ученые пока не поняли.

Минералы, месторождения

В природе встречаются минералы:

  • мирабилит (глауберова соль);
  • галит (каменная соль);
  • бура (формула Na2В4О7 • 10Н2О);
  • криолит.

металлический натрий

Месторождений металлического натрия на планете нет. В любом месте (даже в пустынях) найдется вода, с которой металл мгновенно прореагирует.

Добыча и переработка

Для производства натрия ведется добыча минералов во многих странах:

Промышленное получение натрия по способу Девилля

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Основной способ промышленного получения натрия — электролиз NaOH или NaCl.

Возможно получение с помощью термического разложения NaN3.

Качественное определение натрия

Качественное определение натрия с помощью пламени — ярко-жёлтый цвет эмиссионного спектра «D-линии натрия», спектральный дублет 588,9950 и 589,5924 нм

Плюсы и минусы

Достоинства соединений натрия не перечислить. Самое главное — без него невозможна биологическая жизнь на планете.

К недостаткам можно отнести дороговизну натриевых реакторов (необходимость промежуточного контора, усиленные системы безопасности). Реакторы на БН дороже, чем ВВЭР (водо-водяные).

Натрий вокруг нас

Применение металла и его соединений чрезвычайно широко:

    Металлический Na работает теплоносителем в реакторах на быстрых нейтронах (БН) и в ионных ракетных двигателях.

Металлический натрий в минеральном масле

Познавательно: поваренной солью (NaCl) пользуются все жители планеты (даже животные с удовольствием приходят на солончаки полакомиться солью.

Купить металл

Цена металлического Natrium за килограмм у разных производителей колеблется от 900 до 1500 руб/кг.

admin

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Натрий

Натрий — элемент главной подгруппы первой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na (лат. Natrium). Простое вещество натрий (CAS-номер: 7440-23-5) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

В воде натрий ведет себя почти так же, как литий: реакция идёт с бурным выделением водорода, в растворе образуется гидроксид натрия.

История и происхождение названия


Натрий (а точнее, его соединения) использовался с давних времён. Например, сода (натрон), встречающаяся в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.

Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви в 1807 году электролизом твердого NaOH.

Название «натрий» (natrium) происходит от арабского натрун по-гречески — nitron и первоначально оно относилось к природной соде. Сам элемент ранее именовался содием Sodium.

Получение

Первым способом получения натрия стала реакция восстановления карбоната натрия углем при нагревании тесной смеси этих веществ в железной ёмкости до 1000°C:

Затем появился другой способ получения натрия — электролиз расплава едкого натра или хлорида натрия.

Физические свойства



Качественное определение натрия с помощью пламени — ярко-жёлтый цвет эмиссионного спектра «D-линии натрия», дублет 588,9950 и 589,5924 нм.

Натрий — серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком, пластичен, даже мягок (легко режется ножом), свежий срез натрия блестит. Величины электропроводности и теплопроводности натрия достаточно высоки, плотность равна 0,96842 г/см³ (при 19,7° С), температура плавления 97,86° С, температура кипения 883,15° С.

Химические свойства

Щелочной металл, на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина. Натрий менее активный чем литий, поэтому с азотом реагирует только при нагревании:

При большом избытке кислорода образуется пероксид натрия

Применение

Металлический натрий широко используется в препаративной химии и промышленности как сильный восстановитель, в том числе в металлургии. Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов. Его также применяют в выпускных клапанах грузовиков как теплоотвод. Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.

В сплаве с калием, а также с рубидием и цезием используется в качестве высокоэффективного теплоносителя. В частности, сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % имеет рекордно низкую температуру плавления −78 °C и был предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.

Натрий также используется в газоразрядных лампах высокого и низкого давления (НЛВД и НЛНД). Лампы НЛВД типа ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая) очень широко применяются в уличном освещении. Они дают ярко-жёлтый свет. Срок службы ламп ДНаТ составляет 12-24 тысяч часов. Поэтому газоразрядные лампы типа ДНаТ незаменимы для городского, архитектурного и промышленного освещения. Также существуют лампы ДНаС, ДНаМТ (Дуговая Натриевая Матовая), ДНаЗ (Дуговая Натриевая Зеркальная) и ДНаТБР (Дуговая Натриевая Трубчатая Без Ртути).

Металлический натрий применяется в качественном анализе органического вещества. Сплав натрия и исследуемого вещества нейтрализуют этанолом, добавляют несколько миллилитров дистиллированной воды и делят на 3 части, проба Ж. Лассеня (1843), направлена на определение азота, серы и галогенов (проба Бейльштейна)

— Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.
— Азид натрия (Na3N) применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.
— Цианид натрия (NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).
— Хлорат натрия (NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.

Биологическая роль

В организме натрий находится большей частью снаружи клеток (примерно в 15 раз больше чем в цитоплазме). Это разницу поддерживает натрий-калиевый насос, который откачивает попавший внутрь клетки натрий.

Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
Поддержание осмотической концентрации крови.
Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Нормализация водного баланса.
Обеспечение мембранного транспорта.
Активация многих энзимов.

Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1200 до 2300 миллиграмм. В виде поваренной соли это составляет от 3 до 6 грамм в день.

Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно соленая пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.

Дефицит натрия у питающегося сбалансированой пищей человека не встречается, однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах. Временный дефицит может быть вызвано использованием мочегонных, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию.

Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а так же повышеное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 грамм, большее количество уже опасно для жизни.

Соединения натрия

Натрий, Natrium, Na (11)
Название натрий — sodium, natrium происходит от древнего слова, распространенного в Египте, у древних греков (vixpov) и римлян. Оно встречается у Плиния (Nitron), у других древних авторов и соответствует древнееврейскому нетер (neter). В древнем Египте натроном, или нитроном, называли вообще щелочь, получаемую не только из природных содовых озер, но и из золы растений. Ее употребляли для мытья, изготовления глазурей, при мумификации трупов. В средние века название нитрон (nitron, natron, nataron), а также борах (baurach), относилось и к селитре (Nitrum). Арабские алхимики называли щелочи alkali. С открытием пороха в Европе селитру (Sal Petrae) стали строго отличать от щелочей, и в XVII в. уже различали нелетучие, или фиксированные щелочи, и летучую щелочь (Alkali volatile). Вместе с тем было установлено различие между растительной (Alkali fixum vegetabile — поташ) и минеральной щелочью (Alkali fixum minerale — сода).

В конце XVIII в. Клапрот ввел для минеральной щелочи название натрон (Natron), или натр и для растительной — кали (Kali), Лавуазье не поместил щелочи в «Таблицу простых тел», указав в примечании к ней, что это, вероятно, сложные вещества, которые когда-нибудь будут разложены. Действительно, в 1807 г. Дэви путем электролиза слегка увлажненных твердых щелочей получил свободные металлы — калий и натрий, назвав их потассий (Potassium) и содий (Sodium). В следующем году Гильберт, издатель известных «Анналов физики», предложил именовать новые металлы калием и натронием (Natronium); Берцелиус сократил последнее название до «натрий» (Natrium). В начале XIX в. в России натрий называли содием (Двигубский, 182i; Соловьев, 1824); Страхов предлагал название содь (1825). Соли натрия назывались, например, сернокислая сода, гидрохлоровая сода и одновременно уксусный натр (Двигубский, 1828). Гесс, по примеру Берцелиуса, ввел название натрий.

Периодическая система химических элементов Менделеева

Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/

198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда

Натрий

Натрий (Na, лат. natrium ) — химический элемент первой группы, третьего периода периодической системы Менделеева, с атомным номером 11. Как простое вещество представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. На внешнем энергетическом уровне натрий имеет один электрон, который он легко отдаёт, превращаясь в положительно заряженный катион Na + . Единственным стабильным изотопом является 23 Na. В свободном виде не встречается, но может быть получен из различных соединений. Натрий — шестой по распространённости элемент в земной коре: он находится в составе многочисленных минералов, включая полевые шпаты, содалит и «каменную соль» (галит, хлорид натрия).

Содержание

  • 1 История и происхождение названия
  • 2 Нахождение в природе
  • 3 Получение
  • 4 Физические свойства
  • 5 Химические свойства
  • 6 Применение
  • 7 Изотопы натрия
  • 8 Биологическая роль
  • 9 Меры предосторожности

Натрий

Соединения натрия известны и использовались с давних времён. В древнегреческом переводе Библии — Септуагинте — упоминается слово νίτρον (в латинском переводе — Вульгате — ему соответствует слово nitroet ) как название вещества типа соды или поташа, которое в смеси с маслом служило моющим средством(Иер. 2:22). В Танахе слову νίτρον соответствуют др.-евр. ברית — «мыло» и נתר — «щёлок»(мыльная жидкость). Сода (натрон) встречается в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.

Название «натрий» происходит от латинского слова natrium (ср. др.-греч. νίτρον ), которое было заимствовано из среднеегипетского языка (nṯr), где оно означало среди прочего: «сода», «едкий натр».

Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йенсом Якобсом Берцелиусом (Jöns Jakob Berzelius, 1779—1848) для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода. Ранее (а также до сих пор в английском, французском и ряде других языков) элемент именовался содий (лат. sodium ) — это название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли.

Металлический натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви электролизом расплава гидроксида натрия. Дэви сообщил об этом 19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции (в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года, а натрий — через несколько дней после калия).

Нахождение в природе

Кларк натрия в земной коре 25 кг/т. Содержание в морской воде в виде соединений — 10,5 г/л . Металлический натрий встречается как примесь, окрашивающая каменную соль в синий цвет. Данную окраску соль приобретает под действием радиации.

Натрий

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Первым промышленным способом получения натрия была реакция восстановления карбоната натрия углем при нагревании тесной смеси этих веществ в железной ёмкости до 1000 °C (способ Девилля):

Na2CO3 + 2C → 1000oC 2Na + 3CO

Вместо угля могут быть использованы карбид кальция, алюминий, кремний, ферросилиций, силикоалюминий.

С появлением электроэнергетики более практичным стал другой способ получения натрия — электролиз расплава едкого натра или хлорида натрия:

4NaOH → электрический ток 4Na + 2H2O + O2 , 2NaCl → электрический ток 2Na + Cl2 .

В настоящее время электролиз — основной способ получения натрия.

Натрий также можно получить цирконийтермическим методом или термическим разложением азида натрия.

Натрий

Натрий

Качественное определение натрия с помощью пламени — ярко-жёлтый цвет эмиссионного спектра «D-линии натрия», дублет 588,9950 и 589,5924 нм

Натрий — серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком, пластичен, даже мягок (легко режется ножом), свежий срез натрия блестит. Величины электропроводности и теплопроводности натрия достаточно высоки, плотность равна 0,96842 г/см³ (при 19,7 °C ), температура плавления 97,86 °C , температура кипения 883,15 °C .

Под высоким давлением становится прозрачным и красным, как рубин.

При комнатной температуре натрий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,42820 нм , Z = 2 .

При температуре −268 °С (5 К) натрий переходит в гексагональную фазу, пространственная группа P 63/mmc , параметры ячейки a = 0,3767 нм , c = 0,6154 нм , Z = 2 .

Щелочной металл на воздухе легко окисляется до оксида натрия. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина.

При горении на воздухе или в кислороде образуется пероксид натрия:

Кроме того, существует озонид натрия NaO3.

С водой натрий реагирует очень бурно, помещённый в воду кусочек натрия всплывает, из-за выделяющегося тепла плавится, превращаясь в белый шарик, который быстро движется в разных направлениях по поверхности воды, реакция идёт с выделением водорода, который может воспламениться. Уравнение реакции:

Как и все щелочные металлы, натрий является сильным восстановителем и энергично взаимодействуют со многими неметаллами (за исключением азота, йода, углерода, благородных газов):

2Na + Cl2 → 2NaCl 2Na + H2 → 250−400oC,p 2NaH

Натрий более активен, чем литий. С азотом реагирует крайне плохо в тлеющем разряде, образуя очень неустойчивое вещество — нитрид натрия (в противоположность легко образующемуся нитриду лития):

С разбавленными кислотами взаимодействует как обычный металл:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

С концентрированными окисляющими кислотами выделяются продукты восстановления:

Растворяется в жидком аммиаке, образуя синий раствор:

С газообразным аммиаком взаимодействует при нагревании:

С ртутью образует амальгаму натрия, которая используется как более мягкий восстановитель вместо чистого металла. При сплавлении с калием даёт жидкий сплав.

Алкилгалогениды с избытком металла могут давать натрийорганические соединения — высокоактивные соединения, которые обычно самовоспламеняются на воздухе и взрываются с водой. При недостатке металла происходит реакция Вюрца.

Реагирует со спиртами, фенолами, карбоновыми кислотами с образованием солей.

Растворяется в краун-эфирах в присутствии органических растворителей, давая электрид или алкалид (в последнем у натрия необычная степень окисления −1).

Металлический натрий широко используется как сильный восстановитель в препаративной химии и промышленности, в том числе в металлургии. Используется для осушения органических растворителей, например, эфира. Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов. Его также применяют в выпускных клапанах двигателей грузовиков как жидкий теплоотвод. Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.

Жидкометаллический теплоноситель в ядерных реакторах на быстрых нейтронах БН-600 и БН-800.

Натрий также используется в газоразрядных лампах высокого и низкого давления (НЛВД и НЛНД). Лампы НЛВД типа ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая) очень широко применяются в уличном освещении. Они дают ярко-жёлтый свет. Срок службы ламп ДНаТ составляет 12—24 тысяч часов. Поэтому газоразрядные лампы типа ДНаТ незаменимы для городского, архитектурного и промышленного освещения. Также существуют лампы ДНаС, ДНаМТ (Дуговая Натриевая Матовая), ДНаЗ (Дуговая Натриевая Зеркальная) и ДНаТБР (Дуговая Натриевая Трубчатая Без Ртути).

Металлический натрий применяется в качественном анализе органического вещества. Сплав натрия и исследуемого вещества нейтрализуют этанолом, добавляют несколько миллилитров дистиллированной воды и делят на 3 части, проба Ж. Лассеня (1843), направлена на определение азота, серы и галогенов (проба Бейльштейна).

Хлорид натрия (NaCl) (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.

Азид натрия (NaN3) применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.

Цианид натрия (NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).

Хлорат натрия (NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.

Изотопы натрия

В настоящее время (2012 г.) известно 20 изотопов с массовыми числами от 18 до 37 и 2 ядерных изомера натрия. Единственный стабильный изотоп 23 Na. У большинства изотопов период полураспада меньше одной минуты, лишь один радиоактивный изотоп — 22 Na — имеет период полураспада больше года. 22 Na претерпевает позитронный распад с периодом полураспада 2,6027 года , его используют в качестве источника позитронов и в научных исследованиях. 24 Na, с периодом полураспада по каналу β − -распада 15 часов, используется в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии.

Натрий входит в состав всех живых организмов. В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.

Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:

  • Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
  • Поддержание осмотической концентрации крови.
  • Поддержание кислотно-щелочного баланса.
  • Нормализация водного баланса.
  • Обеспечение мембранного транспорта.
  • Активация многих энзимов.

Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов. Для взрослых по данным Американской Ассоциации сердечных заболеваний минимальная необходимая доза составляет меньше 500 миллиграммов, рекомендуемая до 1500 миллиграммов в день (за исключением некоторых болезней или профессий, при которых нужно повышенное количество натрия). В виде поваренной соли в 3/4 чайной ложки содержится 1725 миллиграммов натрия. По другим данным здоровым взрослым стоит ограничивать употребление натрия 2300 миллиграммами, а людям с повышенным давлением и рядом других заболеваний 1500 или меньшим количеством.

Натрий содержится практически во всех продуктах в разных количествах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли, в том числе в составе консервов, полуфабрикатов, соусов, колбасных изделий и т.п. В качестве источника натрия служат также такие пищевые добавки как глутамат натрия, пищевая сода (бикарбонат натрия), нитрит натрия, сахаринат натрия и бензоат натрия. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако чрезмерно солёная пища и пища, богатая белками, препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.

Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако некоторые проблемы могут возникнуть при голодании. Временный недостаток может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды.

Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный недостаток вызывает мышечные судороги и невралгию.

Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, повышенное выделение калия с мочой, у некоторых людей повышенное кровяное давление и скопление жидкости. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками, составляет примерно 20—30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.

Меры предосторожности

Чистый металлический натрий огнеопасен. На воздухе склонен к самовоспламенению. Особенно опасен контакт с водой и влажными поверхностями, так как натрий очень бурно реагирует с водой, часто со взрывом, образуя едкую щёлочь (NaOH). В лабораториях небольшие количества натрия (примерно до 1 кг) хранят в закрытых стеклянных банках под слоем керосина, лигроина, бензина или вазелинового масла так, чтобы слой жидкости покрывал весь металл. Банка с натрием должна храниться в металлическом несгораемом шкафу (сейфе). Натрий берут пинцетом или щипцами, отрезают скальпелем (натрий пластичен и легко режется ножом) на сухой поверхности (не на столе, а в стеклянной чашке); необходимое количество и остаток тут же возвращают в банку под слой керосина, а отрезанный кусок либо помещают в керосин, либо тут же вводят в реакцию. Прежде чем приступить к работе с натрием, необходимо пройти инструктаж по охране труда. Лица, впервые приступающие к работе с натрием, должны производить эту работу под наблюдением сотрудников, имеющих опыт такой работы. Обычно в лабораторных условиях для реакций используют количества натрия, не превышающие нескольких десятков граммов. Для показательных опытов, например, в школе на уроках химии, следует брать не более одного грамма натрия. После работы с металлическим натрием всю посуду и остатки натрия заливают неразбавленным спиртом и полученный раствор нейтрализуют слабым раствором кислоты. Следует обратить особое внимание на то, чтобы все остатки и обрезки натрия были полностью нейтрализованы до их выбрасывания, так как натрий в мусорном ведре может вызвать пожар, а в канализационном сливе может вызвать взрыв и разрушение трубы. Все работы с натрием, как и вообще с щелочами и щелочными металлами, должны проводиться в очках или защитной маске. Хранить натрий дома и производить с ним какие-либо опыты не рекомендуется.

Воспламенение и даже взрыв металлического натрия при соприкосновении с водой и многими органическими соединениями может причинить серьёзные травмы и ожоги. Попытка взять кусочек металлического натрия голыми руками может привести к его воспламенению (иногда взрыву) из-за влажности кожи и образованию тяжелейших ожогов натрием и образующейся щёлочью. Горение натрия создает аэрозоль оксида, пероксида и гидроксида натрия, обладающий разъедающим действием. Некоторые реакции натрия протекают очень бурно (например, с серой, бромом).

Читайте также: