سدیم و تمام مواردی که باید در مورد آن بدانید ؟

سدیم

Na به دو شکل اتمی و یونی در طیف ستارگان از جمله خورشید و محیط بین ستاره ای شناسایی شده است. تجزیه و تحلیل شهاب سنگ‌ها نشان می‌دهد که مواد سیلیکات موجود به‌ ازای هر ۱۰۰ اتم سیلیکون، میانگین ۴٫۶ اتم سدیم دارد.
Na را می توان با چاقو در دمای اتاق برش داد، اما در دمای پایین شکننده است. گرما و الکتریسیته را به راحتی هدایت می کند و اثر فوتو الکتریک (انتشار الکترون ها هنگام قرار گرفتن در معرض نور) را تا حد مشخصی نشان می دهد. تا انتهای مطلب همراه، ایران مول باشید.

دسترسی سریع سدیم

سدیم چیست ؟

Na، نماد شیمیایی سدیم (Na)، که از واژه آلمانی «Natrium» گرفته شده است. این عنصر شیمیایی به گروه یک فلز قلیایی در جدول تناوبی تعلق دارد. به صورت فلزی نرم با رنگ نقره ای-سفید در محیط دیده می شود.

خواص عناصر
عدد اتمی	۱۱
دما ذوب	۹۷٫۸۱ °C (208 °F)
دما جوش	۸۸۲٫۹ °C (1,621 °F)
وزن اتمی	۲۲٫۹۸۹۸
چگالی نسبی	۰٫۹۷۱ (۲۰ °C)
عدد اکسایش	+۱, −۱ (rare)
آرایش الکترونی	۲-۸-۱ or 1s²2s²2p⁶3s¹

خواص و تولید

از آنجایی که Na بسیار واکنش پذیر است، هرگز در حالت آزاد در پوسته زمین رخ نمی دهد. د

در سال ۱۸۰۷ سر هامفری دیوی اولین کسی بود که Na را به شکل عنصری آن تهیه کرد. از الکترولیز برای هیدروکسید سدیم ذوب شده (NaOH) استفاده می شود. این ماده، یکی از اجزای مهم تعدادی از مواد سیلیکاته مانند فلدسپات و میکا است.
ذخایر عظیم سنگ نمک در نقاط مختلف جهان وجود دارد. ذخایر نیترات سدیم در شیلی و پرو یافت می شود. محتوای Naدریا تقریباً ۱٫۰۵ درصد است که مربوط به غلظت تقریباً ۳ درصد از هالیدهای سدیم است.

کاربرد و موارد استفاده از سدیم

ساخت سیانید سدیم و پراکسید سدیم، دو مورد از اولین کاربردهای Na فلزی است. که در ادامه برخی از کاربردهای این ماده ذکر شده است.

در ساخت تترااتیل سرب به عنوان یک افزودنی بنزین استفاده شد، بازاری که با ظهور بنزین بدون سرب از بین رفت.
در ساخت آلکیل سولفات های سدیم به عنوان ماده اصلی در شوینده های مصنوعی استفاده می شود.
به عنوان ماده اولیه در ساخت هیدرید سدیم (NaH) و بوروهیدرید سدیم (NaBH4) مورد استفاده قرار می گیرد.
در تولید رنگ‌ها و واسطه‌های رنگ، در سنتز عطرها و در طیف گسترده‌ای از احیاهای آلی استفاده می‌شود.
استفاده در خالص سازی هیدروکربن ها و در پلیمریزاسیون هیدروکربن های غیراشباع
در بسیاری از کاربردهای آلی، به شکل پراکندگی در محیط های مایع هیدروکربنی استفاده می شود.
به طور گسترده در متالورژی به عنوان یک اکسید کننده و به عنوان یک عامل کاهنده برای تهیه کلسیم، زیرکونیوم، تیتانیوم و سایر فلزات واسطه استفاده می شود.
این ماده، به طور گسترده ای به عنوان مبدل حرارتی و در لامپ های بخار Na مورد استفاده قرار می گیرند. رنگ زرد لامپ بخار سودیم و شعله سدیم (مبنای یک آزمایش تحلیلی برای Na) با دو خط برجسته در قسمت زرد طیف نور مشخص می شود.

ترکیبات اصلی

Na بسیار واکنش‌پذیر است . تقریبا با تمام، آنیون‌های معدنی و آلی (یون‌های با بار منفی) ترکیبات مختلفی را تشکیل می‌دهد. معمولاً حالت اکسیداسیون ۱+ دارد و الکترون تک ظرفیتی آن به راحتی از دست می‌رود و کاتیون سدیم بی‌رنگ (Na+) تولید می‌کند.

ترکیباتی که حاوی آنیون سدیم Na- هستند نیز سنتز شده اند. کلرید، کربنات و سولفات، ترکیبات اصلی سدیم تجاری به شمار می آیند.

کلرید سدیم

مهمترین و آشناترین ترکیب Na، کلرید سدیم یا نمک معمولی نمک طعام است.
اکثر ترکیبات سدیم دیگر به طور مستقیم یا غیرمستقیم از کلرید سدیم تهیه می‌شوند که در آب دریا، آب نمک طبیعی و به صورت سنگ نمک وجود دارد.
مقادیر زیادی از کلرید سدیم در تولید سایر مواد شیمیایی سنگین (صنعتی) و همچنین به طور مستقیم برای حذف یخ و برف، برای تهویه آب و در مواد غذایی استفاده می شود.
سایر کاربردهای تجاری عمده کلرید سدیم شامل استفاده از آن در ساخت کلر و هیدروکسید سدیم با تجزیه الکترولیتی و در تولید کربنات سدیم (Na2CO3) توسط فرآیند Solvay است.
الکترولیز کلرید سدیم آبی باعث تولید هیپوکلریت سدیم، NaOCl، ترکیبی از Na، اکسیژن و کلر می شود که به مقدار زیاد در سفید کننده کلر خانگی استفاده می شود.
هیپوکلریت سدیم همچنین به عنوان یک سفید کننده صنعتی برای خمیر کاغذ و منسوجات، برای کلر زنی آب و در برخی داروهای دارویی به عنوان ضد عفونی کننده و قارچ کش استفاده می شود. این یک ترکیب ناپایدار است که فقط در محلول های آبی شناخته شده است.

کربنات هیدروژن سدیم

کربنات ها حاوی یون کربنات (CO32-) هستند. بی کربنات سدیم، که به آن کربنات هیدروژن سدیم یا بی کربنات سودا، NaHCO3 نیز می گویند، منبع دی اکسید کربن است و به عنوان یک ماده در بکینگ پودرها، نمک های جوشان و نوشیدنی ها و به عنوان ماده اصلی کپسول های آتش نشانی خشک شیمیایی استفاده می شود. . قلیایی بودن خفیف آن، آن را برای درمان اسیدیته معده یا ادرار و اسیدوز مفید می کند. همچنین در فرآیندهای صنعتی خاصی مانند دباغی و تهیه پشم استفاده می شود.
کربنات سدیم، یا خاکستر سودا، Na2CO3، به طور گسترده ای در طبیعت توزیع می شود، به عنوان اجزای تشکیل دهنده آب های معدنی و به عنوان مواد معدنی جامد ناترون، ترونا و ترموناتیت کاربرد دارد. مقادیر زیادی از این نمک قلیایی در ساخت شیشه، شوینده ها و پاک کننده ها استفاده می شود.

کربنات سدیم با دی اکسید کربن تصفیه می شود تا بی کربنات سدیم تولید شود. فرم مونوهیدرات کربنات سدیم، Na2CO3·H2O، به طور گسترده در عکاسی به عنوان یک ماده تشکیل دهنده در توسعه دهندگان استفاده می شود.

Na2SO4

Na2SO4، یک جامد یا پودر کریستالی سفید رنگ است که در ساخت کاغذ کرافت، مقوا، شیشه و مواد شوینده و به عنوان ماده اولیه برای تولید مواد شیمیایی مختلف استفاده می شود. این ماده یا از رسوبات مواد معدنی سولفات سدیم میرابیلیت و تناردیت و یا به صورت مصنوعی از طریق تصفیه کلرید سدیم با اسید سولفوریک به دست می آید.

محصول متبلور یک هیدرات Na2SO4·۱۰H2O است که معمولاً به عنوان نمک گلوبر شناخته می شود. محصول متبلور یک هیدرات Na2SO4·۱۰H2O است که معمولاً به عنوان نمک گلوبر شناخته می شود. تیوسولفات Na (هیپو سولفیت سدیم)، Na2S2O3، توسط عکاسان برای تعمیر نگاتیوهای توسعه یافته و چاپ استفاده می شود. این ماده با حل بخشی از نمک های نقره پوشیده شده روی فیلم عمل می کند که با قرار گرفتن در معرض نور بدون تغییر باقی می مانند.

NaOH

NaOH، یک جامد کریستالی سفید خورنده است که به راحتی رطوبت را تا زمان حل شدن جذب می کند. NaOH، که معمولاً سود سوزآور یا لیمو نامیده می شود، پرمصرف ترین ماده، قلیایی صنعتی است. برای بافت حیوانی و گیاهی بسیار خورنده است.

محلول های قلیایی که هنگام حل شدن در آب تشکیل می شود، اسیدها را در فرآیندهای تجاری مختلف خنثی می کند:

در پالایش نفت، اسیدهای سولفوریک و آلی را حذف می کند. در صابون سازی با اسیدهای چرب واکنش می دهد. محلول های NaOH در تصفیه سلولز و در ساخت بسیاری از مواد شیمیایی استفاده می شود.
نیترات Na یا نیترات سودا، NaNO3، معمولاً نمک شور شیلی نامیده می شود. این ماده، به عنوان کود نیتروژن دار و جزء دینامیت استفاده می شود.

خواص شیمیایی

به طور کلی، Na عنصری واکنش پذیرتر از لیتیوم است و با آب واکنش می دهد و یک باز قوی، هیدروکسید سدیم (NaOH) تشکیل می دهد. شیمی آن به خوبی مورد بررسی قرار گرفته است.

واکنش با هوا، آب و هیدروژن

Na، معمولاً با هوا کاملاً واکنش پذیر است. واکنش پذیری تابعی از رطوبت نسبی یا محتوای بخار آب هوا است. خوردگی Naجامد توسط اکسیژن نیز با وجود مقادیر کمی ناخالصی در سدیم تسریع می شود. در هوای معمولی، فلز Na واکنش نشان می دهد. یک لایه هیدروکسید سدیم تشکیل می دهد، که می تواند به سرعت دی اکسید کربن را از هوا جذب کند. بی کربنات سدیم را تشکیل دهد. Na با نیتروژن واکنش نمی دهد. بنابراین Na معمولاً در جو نیتروژن (یا در مایعات بی اثر مانند نفت سفید یا نفتا) غوطه ور می شود.
به طور قابل توجهی در هوا به عنوان مایع واکنش پذیرتر از جامد است و مایع می تواند در حدود ۱۲۵ درجه سانتیگراد (۲۵۷ درجه فارنهایت) مشتعل شود. در یک جو نسبتاً خشک، Na بی سر و صدا می سوزد و دود سوزاننده سفید متراکمی از خود خارج می کند که می تواند باعث خفگی و سرفه شود.

دمای سوزاندن Na به سرعت به بیش از ۸۰۰ درجه سانتیگراد (۱۵۰۰ درجه فارنهایت) افزایش می یابد. در این شرایط خاموش کردن آتش بسیار دشوار است. کپسول های آتش نشانی مخصوص پودر خشک مورد نیاز است. زیرا، Na با دی اکسید کربن، یک پیشرانه رایج در کپسول های آتش نشانی معمولی، واکنش می دهد.
Na2O، معمولاً از اکسیداسیون Na در هوای خشک تشکیل می‌شود. سوپراکسید (NaO2) را می توان با حرارت دادن Na فلزی تا دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد (۵۷۰ درجه فارنهایت) در اتوکلاو (یک ظرف تحت فشار گرم شده) حاوی اکسیژن در فشار بالا تهیه کرد. یکی دیگر از مسیرهای سوپراکسید، اکسیداسیون پراکسید سدیم، Na2O2 است که دارای سطح وسیعی است.

سخن آخر

سدیم، رایج ترین فلز قلیایی و ششمین عنصر فراوان روی زمین است که ۲٫۸ درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این ماده به وفور در طبیعت در ترکیبات، به ویژه نمک معمولی – کلرید سدیم (NaCl) – که هالیت معدنی را تشکیل می دهد و حدود ۸۰ درصد از ترکیبات حل شده آب دریا را تشکیل می دهد، وجود دارد.
Na، از نظر تجاری مهم ترین فلز قلیایی است. بیشتر فرآیندهای تولید سدیم شامل الکترولیز کلرید سدیم مذاب است. این عنصر ارزان و در مقادیر خودروی مخزن دار موجود است، این عنصر برای تولید افزودنی های بنزین، پلیمرهایی مانند نایلون و لاستیک مصنوعی، داروها و تعدادی از فلزات مانند تانتالیوم، تیتانیوم و سیلیکون استفاده می شود.

سوالات متداول

سدیم چند الکترون دارد؟

این ماده، از ۱۱ الکترون تشکیل شده است.

سدیم فلز است یا غیر فلز ؟

این ماده جز دسته فلزات قلیایی طبقه بندی می شود.

سدیم چه رنگی می سوزد ؟

رنگ شعله این عنصر، به صورت نوری زرد رنگ است.

امتیاز دهید