सोडियम ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है। प्रकृति में सोडियम (पृथ्वी की पपड़ी में 2.6%)। अन्य सरल पदार्थों के साथ

व्याख्यान की रूपरेखा:

1. प्रकृति में सोडियम का वितरण।

2. ऐतिहासिक पृष्ठभूमि.

3. सोडियम के भौतिक गुण

4. 4.सोडियम के रासायनिक गुण

5. सोडियम प्राप्त करना।

6. 6.सोडियम प्राप्त करना।

सोडियम(नैट्रियम), Na, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह I का रासायनिक तत्व: परमाणु क्रमांक 11, परमाणु द्रव्यमान 22.9898; एक चाँदी-सफ़ेद मुलायम धातु जो हवा में सतह से शीघ्रता से ऑक्सीकृत हो जाती है। प्राकृतिक तत्व में एक स्थिर आइसोटोप, 23 Na होता है।

ऐतिहासिक सन्दर्भ. सोडियम के प्राकृतिक यौगिक - टेबल नमक NaCl, सोडा Na 2 CO 3 - प्राचीन काल से ज्ञात हैं। "सोडियम" नाम अरबी नैट्रन, ग्रीक से आया है। नाइट्रॉन, मूल रूप से प्राकृतिक सोडा को संदर्भित करता है। 18वीं शताब्दी में ही, रसायनशास्त्री कई अन्य सोडियम यौगिकों के बारे में जानते थे। हालाँकि, यह धातु केवल 1807 में जी डेवी द्वारा कास्टिक सोडा NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त की गई थी। यूके, यूएसए, फ्रांस में, तत्व को सोडियम (स्पेनिश शब्द सोडा - सोडा से) कहा जाता है, इटली में - सोडियो।

प्रसारएनप्रकृति में अटरिया.

सोडियम पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में पाया जाने वाला एक विशिष्ट तत्व है। स्थलमंडल में इसकी औसत सामग्री द्रव्यमान के हिसाब से 2.5%, अम्लीय आग्नेय चट्टानों (ग्रेनाइट और अन्य) में 2.77, बुनियादी चट्टानों (बेसाल्ट और अन्य) में 1.94, अल्ट्राबेसिक चट्टानों (मेंटल चट्टानों) में 0.57 है। Na + और Ca 2+ की समरूपता के कारण, उनकी आयनिक त्रिज्या की निकटता के कारण, आग्नेय चट्टानों में सोडियम-कैल्शियम फेल्डस्पार (प्लाजियोक्लासेस) का निर्माण होता है। जीवमंडल में सोडियम का तीव्र विभेदन होता है: तलछटी चट्टानों में, औसतन, सोडियम की कमी हो जाती है (मिट्टी और शेल्स में 0.66%); अधिकांश मिट्टी में इसकी बहुत कम मात्रा होती है (औसतन 0.63%)। सोडियम खनिजों की कुल संख्या 222 है। Na महाद्वीपों पर कमजोर रूप से बरकरार रहता है और नदियों द्वारा समुद्र और महासागरों में लाया जाता है, जहां इसकी औसत सामग्री 1.035% है (Na समुद्री जल का मुख्य धातु तत्व है)। वाष्पीकरण के दौरान, सोडियम लवण तटीय समुद्री लैगून के साथ-साथ स्टेपीज़ और रेगिस्तान की महाद्वीपीय झीलों में जमा हो जाते हैं, जिससे नमक युक्त चट्टानों का निर्माण होता है। मुख्य खनिज जो सोडियम और उसके यौगिकों के स्रोत हैं, वे हैं हैलाइट (सेंधा नमक) NaCl, चिली साल्टपीटर NaNO 3, थेनार्डाइट Na 2 SO 4, मिराबिलिट Na 2 SO 4 10H 2 O, ट्रोना NaH(CO 3) 2 2H 2 O Na एक महत्वपूर्ण जैव तत्व है, जीवित पदार्थ में औसतन 0.02% Na होता है; पौधों की तुलना में जानवरों में इसकी मात्रा अधिक होती है।

भौतिक गुणएनअलिंद

सामान्य तापमान पर, सोडियम एक घन जाली में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, a = 4.28 Å। परमाणु त्रिज्या 1.86Å, आयनिक त्रिज्या Na+ 0.92Å। घनत्व 0.968 ग्राम/सेमी 3 (19.7 डिग्री सेल्सियस), गलनांक 97.83 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 882.9 डिग्री सेल्सियस; विशिष्ट ताप क्षमता (20 डिग्री सेल्सियस) 1.23 10 3 जे/(किलो के) या 0.295 कैलोरी/(जी डिग्री); तापीय चालकता गुणांक 1.32·10 2 W/(m·K) या 0.317 cal/(cm·sec·deg); रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक (20 डिग्री सेल्सियस) 7.1·10 -5; विद्युत प्रतिरोधकता (0 डिग्री सेल्सियस) 4.3·10 -8 ओम·सेमी (4.3·10 -6 ओम·सेमी). सोडियम अनुचुंबकीय है, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता +9.2·10 -6; बहुत प्लास्टिक और मुलायम (आसानी से चाकू से काटा जा सकता है)।

रासायनिक गुणएनअलिंद

सोडियम की सामान्य इलेक्ट्रोड क्षमता -2.74 V है; पिघल में इलेक्ट्रोड क्षमता -2.4 V. सोडियम वाष्प लौ को एक विशिष्ट चमकीले पीले रंग में रंग देता है। परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉनों का विन्यास 3s 1 है; सभी ज्ञात यौगिकों में, सोडियम मोनोवैलेंट है। इसकी रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक होती है। ऑक्सीजन के साथ सीधे संपर्क करने पर, स्थितियों के आधार पर, Na 2 O ऑक्साइड या Na 2 O 2 पेरोक्साइड बनता है - रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ। पानी के साथ, सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH और H 2 बनाता है; प्रतिक्रिया के साथ विस्फोट भी हो सकता है। खनिज एसिड सोडियम के साथ पानी में घुलनशील लवण बनाते हैं, हालांकि, 98-100% सल्फ्यूरिक एसिड के संबंध में सोडियम अपेक्षाकृत निष्क्रिय है।

हाइड्रोजन के साथ सोडियम की प्रतिक्रिया 200 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होती है और NaH हाइड्राइड, एक रंगहीन हीड्रोस्कोपिक क्रिस्टलीय पदार्थ, के उत्पादन की ओर ले जाती है। सोडियम सामान्य तापमान पर भी फ्लोरीन और क्लोरीन के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, ब्रोमीन के साथ - केवल गर्म होने पर; आयोडीन के साथ कोई सीधा संपर्क नहीं देखा गया है। यह सल्फर के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है, जिससे सोडियम सल्फाइड बनता है; एक शांत विद्युत निर्वहन के क्षेत्र में नाइट्रोजन के साथ सोडियम वाष्प की बातचीत से Na 3 N नाइट्राइड का निर्माण होता है, और 800-900 डिग्री सेल्सियस पर कार्बन के साथ Na का उत्पादन होता है। 2 सी 2 कार्बाइड।

सोडियम अमोनिया कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए तरल अमोनिया (34.6 ग्राम प्रति 100 ग्राम एनएच 3 0 डिग्री सेल्सियस पर) में घुल जाता है। जब गैसीय अमोनिया को 300-350 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए सोडियम से गुजारा जाता है, तो सोडियम अमीन NaNH 2 बनता है - एक रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ जो पानी से आसानी से विघटित हो जाता है। बड़ी संख्या में ऑर्गेनोसोडियम यौगिक ज्ञात हैं, जो रासायनिक गुणों में ऑर्गेनोलिथियम यौगिकों के समान हैं, लेकिन प्रतिक्रियाशीलता में उनसे बेहतर हैं। ऑर्गेनोसोडियम यौगिकों का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में एल्काइलेटिंग एजेंटों के रूप में किया जाता है।

सोडियम कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण मिश्र धातुओं का एक घटक है। Na-K मिश्र धातु, जिसमें लगभग 25°C के तापमान पर 40-90% K (द्रव्यमान द्वारा) होता है, चांदी-सफेद तरल पदार्थ होते हैं जो हवा में अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील और ज्वलनशील होते हैं। तरल Na-K मिश्र धातुओं की विद्युत चालकता और तापीय चालकता Na और K के लिए संबंधित मूल्यों से कम है। पारा में धात्विक सोडियम को शामिल करके सोडियम मिश्रण आसानी से प्राप्त किया जाता है; सामान्य तापमान पर 2.5% Na (वजन के अनुसार) से अधिक सामग्री के साथ वे पहले से ही ठोस होते हैं।

रसीदएनअलिंद.

सोडियम के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि पिघले हुए NaCl नमक का इलेक्ट्रोलिसिस है जिसमें KCl, NaF, CaCl 2 और अन्य योजक होते हैं, जो नमक के पिघलने बिंदु को 575-585 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देते हैं। शुद्ध NaCl के इलेक्ट्रोलिसिस से वाष्पीकरण से सोडियम की बड़ी हानि होगी, क्योंकि NaCl का गलनांक (801°C) और Na का क्वथनांक (882.9°C) बहुत करीब हैं। इलेक्ट्रोलिसिस एक डायाफ्राम के साथ इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है, कैथोड लोहे या तांबे से बने होते हैं, एनोड ग्रेफाइट से बने होते हैं। क्लोरीन का उत्पादन सोडियम के साथ एक साथ होता है। सोडियम प्राप्त करने की पुरानी विधि पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH का इलेक्ट्रोलिसिस है, जो NaCl की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, लेकिन कम तापमान (320-330 डिग्री सेल्सियस) पर इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से विघटित हो जाता है।

आवेदनएनअलिंद.

विमान के इंजन वाल्वों और विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 450-650 डिग्री सेल्सियस की सीमा में समान हीटिंग की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के लिए सोडियम और इसके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। बाद के मामले में, Na-K मिश्र धातु तरल धातु शीतलक के रूप में काम करते हैं (दोनों तत्वों में Na 0.49 बार्न के लिए छोटे थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन होते हैं); इन मिश्र धातुओं को उच्च क्वथनांक और गर्मी हस्तांतरण गुणांक की विशेषता होती है और संरचनात्मक सामग्रियों के साथ बातचीत नहीं करते हैं उच्च तापमान पर बिजली संयंत्रों में विकसित परमाणु रिएक्टर। NaPb यौगिक (वजन के अनुसार 10% Na) का उपयोग टेट्राएथिल लेड के उत्पादन में किया जाता है, जो सबसे प्रभावी एंटी-नॉक एजेंट है। रेलवे कारों के लिए एक्सल बियरिंग के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले सीसा-आधारित मिश्र धातु (0.73% Ca, 0.58% Na और 0.04% Li) में, सोडियम एक मजबूत योजक है। धातुकर्म में, सोडियम मेटालोथर्मिक विधियों द्वारा कुछ दुर्लभ धातुओं (Ti, Zr, Ta) के उत्पादन में एक सक्रिय कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है; कार्बनिक संश्लेषण में - कमी, संघनन, पोलीमराइजेशन और अन्य प्रतिक्रियाओं में।

सोडियम की उच्च रासायनिक गतिविधि के कारण, इसे संभालने में सावधानी की आवश्यकता होती है। यह विशेष रूप से खतरनाक है अगर पानी सोडियम के संपर्क में आता है, जिससे आग और विस्फोट हो सकता है। आँखों को चश्मे से, हाथों को मोटे रबर के दस्तानों से सुरक्षित रखना चाहिए; गीली त्वचा या कपड़ों के साथ सोडियम के संपर्क से गंभीर जलन हो सकती है।

एक अकार्बनिक पदार्थ, आवर्त सारणी का एक सरल तत्व, क्षार धातुओं के समूह से संबंधित है। यह पृथ्वी की पपड़ी में बहुतायत में छठे स्थान पर है; यह समुद्रों और महासागरों के पानी में घुली धातुओं में सबसे प्रचुर मात्रा में है। यह हेलाइट, मिराबिलिट, थेनार्डाइट, सोडियम नाइट्रेट, ट्रोना, बोरेक्स आदि खनिजों में यौगिकों के रूप में पाया जाता है। यह अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है।

औद्योगिक उत्पादन विधि: पिघले हुए सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) का इलेक्ट्रोलिसिस। सोडियम और क्लोरीन एक ही समय में उत्पन्न होते हैं।

गुण

चाँदी के रंग की लचीली धातु। हवा में यह जल्दी ऑक्सीकृत हो जाता है और नष्ट हो जाता है। यह इतना मुलायम होता है कि इसे स्केलपेल से काटा जा सकता है, घुमाया जा सकता है, दबाया जा सकता है। पानी से भी हल्का. करंट और गर्मी का अच्छे से संचालन करता है। लौ का रंग चमकीला पीला है. यह प्रतिक्रिया कई सोडियम यौगिकों का पता लगाने के लिए विशिष्ट है।

यह रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय धातु है और इसमें बुनियादी गुण हैं। ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, पतला और केंद्रित एसिड, अल्कोहल, गैसीय और तरल अमोनिया, ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। क्लोरीन और फ्लोरीन के साथ परस्पर क्रिया करते समय स्वयं प्रज्वलित हो जाता है, पानी (कभी-कभी विस्फोट के साथ), ब्रोमीन और सल्फर के साथ हिंसक प्रतिक्रिया करता है। लगभग सभी गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है (कभी-कभी इसके लिए विशेष परिस्थितियों, विद्युत निर्वहन या उच्च तापमान की आवश्यकता होती है)। पानी के साथ यह एक प्रबल क्षार बनाता है - सोडियम हाइड्रॉक्साइड (कास्टिक सोडा)। पारा तथा कुछ अन्य धातुओं के साथ कार्बनिक पदार्थों के साथ यौगिक बनाता है।

सोडियम के गलनांक और क्वथनांक के बीच बहुत महत्वपूर्ण अंतर होता है - लगभग 800 डिग्री। यह लगभग +98°C पर पिघलता है, +883°C पर उबलता है। इस गुण के कारण, सोडियम शक्तिशाली परमाणु रिएक्टरों के लिए एक अच्छा शीतलक बनाता है, जो उच्च तापमान पर उबलता नहीं है।

जीवित जीवों के जीवन में सोडियम एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सामान्य चयापचय, तंत्रिका और हृदय प्रणाली के कामकाज के लिए आवश्यक है। सोडियम की कमी से जठरांत्र संबंधी मार्ग में गड़बड़ी, ऐंठन और नसों का दर्द होता है। अधिकता - सूजन, रक्तचाप में वृद्धि, गुर्दे के कार्य में समस्याएँ पैदा करता है।

एहतियाती उपाय

सोडियम को हाथ से नहीं छूना चाहिए, क्योंकि यह तुरंत त्वचा की नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है और क्षार बनाता है, जिससे गंभीर रासायनिक और थर्मल जलन होती है।

सीलबंद लोहे के कंटेनरों में मिट्टी के तेल या खनिज तेल की एक परत के नीचे सोडियम को स्टोर करें (तरल को पूरी तरह से अभिकर्मक को कवर करना चाहिए)। यदि कांच के कंटेनर में संग्रहीत किया जाता है, तो बदले में, इसे अग्निरोधक धातु कैबिनेट में रखा जाना चाहिए।

सोडियम धातु के साथ काम करने के बाद, अवशेषों को अल्कोहल से बेअसर कर देना चाहिए, किसी भी परिस्थिति में सोडियम कणों को कूड़ेदान या नाली में प्रवेश नहीं करने देना चाहिए, क्योंकि इससे आग लग सकती है और सीवर पाइप तेजी से नष्ट हो सकते हैं।

आवेदन

प्राप्त करते समय कम करने वाले गुणों का उपयोग किया जाता है शुद्ध धातुएँ: पोटेशियम, ज़िरकोनियम, टैंटलम, आदि।
गैस डिस्चार्ज लैंप में.
धातुकर्म में, सीसे की मिश्रधातुओं को मजबूती प्रदान करने के लिए उनमें सोडियम मिलाया जाता है। यह अन्य धातुओं की मिश्रधातुओं को अधिक दुर्दम्य बनाता है।
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, सोडियम का उपयोग ऊर्जा-गहन बैटरी, ट्रक इंजन वाल्व और बहुत उच्च धाराओं के लिए टायर बनाने के लिए किया जाता है।
चूँकि सोडियम न्यूट्रॉन को अच्छी तरह से अवशोषित नहीं करता है, इसलिए इसका उपयोग तेज़ न्यूट्रॉन परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में किया जाता है।
कार्बनिक विलायकों को सुखाने के लिए, कार्बनिक रसायन विज्ञान में गुणात्मक विश्लेषण के लिए।
सोडियम आइसोटोप का उपयोग चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुसंधान में किया जाता है।
खाद्य उद्योग में कई लवणों का उपयोग किया जाता है: ग्लूटामेट, क्लोराइड, बाइकार्बोनेट, बेंजोएट, नाइट्राइट, सोडियम सैकरिनेट।
टेबल नमक का उपयोग जल शोधन में किया जाता है।
कागज, साबुन और सिंथेटिक फाइबर के उत्पादन में सोडियम हाइड्रॉक्साइड की मांग है; इलेक्ट्रोलाइट के रूप में.
सोडियम कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट का उपयोग अग्निशमन और फार्मास्यूटिकल्स में किया जाता है।
सोडियम फॉस्फेट डिटर्जेंट, पेंट, कांच उद्योग और फोटोग्राफी के उत्पादन के लिए आवश्यक है।
सोडियम सिलिकेट का उपयोग आग और एसिड प्रतिरोधी कंक्रीट के उत्पादन में किया जाता है।
एज़ाइड, साइनाइड, क्लोरेट, पेरोक्साइड, टेट्राबोरेट, सल्फेट, सोडियम थायोसल्फेट और इसके कई अन्य यौगिकों का उपयोग किया जाता है।

ऐतिहासिक सन्दर्भ.सोडियम के प्राकृतिक यौगिक - टेबल नमक NaCl, सोडा Na 2 CO 3 - प्राचीन काल से ज्ञात हैं। "सोडियम" नाम अरबी नैट्रन, ग्रीक से आया है। नाइट्रॉन, मूल रूप से प्राकृतिक सोडा को संदर्भित करता है। 18वीं शताब्दी में ही, रसायनशास्त्री कई अन्य सोडियम यौगिकों के बारे में जानते थे। हालाँकि, यह धातु केवल 1807 में जी डेवी द्वारा कास्टिक सोडा NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त की गई थी। यूके, यूएसए, फ्रांस में, तत्व को सोडियम (स्पेनिश शब्द सोडा - सोडा से) कहा जाता है, इटली में - सोडियो।

प्रकृति में सोडियम का वितरण.सोडियम पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में पाया जाने वाला एक विशिष्ट तत्व है। स्थलमंडल में इसकी औसत सामग्री द्रव्यमान के हिसाब से 2.5%, अम्लीय आग्नेय चट्टानों (ग्रेनाइट और अन्य) में 2.77, बुनियादी चट्टानों (बेसाल्ट और अन्य) में 1.94, अल्ट्राबेसिक चट्टानों (मेंटल चट्टानों) में 0.57 है। Na + और Ca 2+ की समरूपता के कारण, उनकी आयनिक त्रिज्या की निकटता के कारण, आग्नेय चट्टानों में सोडियम-कैल्शियम फेल्डस्पार (प्लाजियोक्लासेस) का निर्माण होता है। जीवमंडल में सोडियम का तीव्र विभेदन होता है: तलछटी चट्टानों में, औसतन, सोडियम की कमी हो जाती है (मिट्टी और शेल्स में 0.66%); अधिकांश मिट्टी में इसकी बहुत कम मात्रा होती है (औसतन 0.63%)। सोडियम खनिजों की कुल संख्या 222 है। Na महाद्वीपों पर कमजोर रूप से बरकरार रहता है और नदियों द्वारा समुद्र और महासागरों में लाया जाता है, जहां इसकी औसत सामग्री 1.035% है (Na समुद्री जल का मुख्य धातु तत्व है)। वाष्पीकरण के दौरान, सोडियम लवण तटीय समुद्री लैगून के साथ-साथ स्टेपीज़ और रेगिस्तान की महाद्वीपीय झीलों में जमा हो जाते हैं, जिससे नमक युक्त चट्टानों का निर्माण होता है। मुख्य खनिज जो सोडियम और उसके यौगिकों के स्रोत हैं, वे हैं हैलाइट (सेंधा नमक) NaCl, चिली साल्टपीटर NaNO 3, थेनार्डाइट Na 2 SO 4, मिराबिलिट Na 2 SO 4 10H 2 O, ट्रोना NaH(CO 3) 2 2H 2 O Na एक महत्वपूर्ण जैव तत्व है, जीवित पदार्थ में औसतन 0.02% Na होता है; पौधों की तुलना में जानवरों में इसकी मात्रा अधिक होती है।

सोडियम के भौतिक गुण.सामान्य तापमान पर, सोडियम एक घन जाली में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, a = 4.28 Å। परमाणु त्रिज्या 1.86Å, आयनिक त्रिज्या Na+ 0.92Å। घनत्व 0.968 ग्राम/सेमी 3 (19.7 डिग्री सेल्सियस), गलनांक 97.83 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 882.9 डिग्री सेल्सियस; विशिष्ट ताप क्षमता (20 डिग्री सेल्सियस) 1.23 10 3 जे/(किलो के) या 0.295 कैलोरी/(जी डिग्री); तापीय चालकता गुणांक 1.32·10 2 W/(m·K) या 0.317 cal/(cm·sec·deg); रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक (20 डिग्री सेल्सियस) 7.1·10 -5; विद्युत प्रतिरोधकता (0 डिग्री सेल्सियस) 4.3·10 -8 ओम·सेमी (4.3·10 -6 ओम·सेमी). सोडियम अनुचुंबकीय है, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता +9.2·10 -6; बहुत प्लास्टिक और मुलायम (आसानी से चाकू से काटा जा सकता है)।

सोडियम के रासायनिक गुण.सोडियम की सामान्य इलेक्ट्रोड क्षमता -2.74 V है; पिघल में इलेक्ट्रोड क्षमता -2.4 V. सोडियम वाष्प लौ को एक विशिष्ट चमकीले पीले रंग में रंग देता है। परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉनों का विन्यास 3s 1 है; सभी ज्ञात यौगिकों में, सोडियम मोनोवैलेंट है। इसकी रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक होती है। ऑक्सीजन के साथ सीधे संपर्क करने पर, स्थितियों के आधार पर, Na 2 O ऑक्साइड या Na 2 O 2 पेरोक्साइड बनता है - रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ। पानी के साथ, सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH और H 2 बनाता है; प्रतिक्रिया के साथ विस्फोट भी हो सकता है। खनिज एसिड सोडियम के साथ पानी में घुलनशील लवण बनाते हैं, हालांकि, 98-100% सल्फ्यूरिक एसिड के संबंध में सोडियम अपेक्षाकृत निष्क्रिय है।

सोडियम कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण मिश्र धातुओं का एक घटक है। लगभग 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 40-90% K (वजन के अनुसार) युक्त Na-K मिश्र धातु, चांदी-सफेद तरल पदार्थ हैं, जो उच्च रासायनिक गतिविधि की विशेषता रखते हैं, हवा में ज्वलनशील होते हैं। तरल Na - K मिश्र धातुओं की विद्युत चालकता और तापीय चालकता Na और K के लिए संबंधित मूल्यों से कम है। पारा में धात्विक सोडियम को शामिल करके सोडियम मिश्रण आसानी से प्राप्त किया जाता है; सामान्य तापमान पर 2.5% Na (वजन के अनुसार) से अधिक सामग्री के साथ वे पहले से ही ठोस होते हैं।

सोडियम प्राप्त करना.सोडियम के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि पिघले हुए NaCl नमक का इलेक्ट्रोलिसिस है जिसमें KCl, NaF, CaCl 2 और अन्य योजक होते हैं, जो नमक के पिघलने बिंदु को 575-585 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देते हैं। शुद्ध NaCl के इलेक्ट्रोलिसिस से वाष्पीकरण से सोडियम की बड़ी हानि होगी, क्योंकि NaCl का गलनांक (801°C) और Na का क्वथनांक (882.9°C) बहुत करीब हैं। इलेक्ट्रोलिसिस एक डायाफ्राम के साथ इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है, कैथोड लोहे या तांबे से बने होते हैं, और एनोड ग्रेफाइट से बने होते हैं। क्लोरीन का उत्पादन सोडियम के साथ एक साथ होता है। सोडियम प्राप्त करने की पुरानी विधि पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH का इलेक्ट्रोलिसिस है, जो NaCl की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, लेकिन कम तापमान (320-330 डिग्री सेल्सियस) पर इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से विघटित हो जाता है।

सोडियम का अनुप्रयोग.विमान के इंजन वाल्वों और विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 450-650 डिग्री सेल्सियस की सीमा में समान हीटिंग की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के लिए सोडियम और इसके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। बाद के मामले में, Na - K मिश्र धातु तरल धातु शीतलक के रूप में काम करते हैं (दोनों तत्वों में Na 0.49 बार्न के लिए छोटे थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन होते हैं), इन मिश्र धातुओं को उच्च क्वथनांक और गर्मी हस्तांतरण गुणांक की विशेषता होती है और संरचनात्मक सामग्रियों के साथ बातचीत नहीं करते हैं ऊर्जा परमाणु रिएक्टरों में विकसित उच्च तापमान पर। NaPb यौगिक (वजन के अनुसार 10% Na) का उपयोग टेट्राएथिल लेड के उत्पादन में किया जाता है - जो सबसे प्रभावी एंटी-नॉक एजेंट है। रेलवे कारों के लिए एक्सल बियरिंग के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले सीसा-आधारित मिश्र धातु (0.73% Ca, 0.58% Na और 0.04% Li) में, सोडियम एक मजबूत योजक है। धातुकर्म में, सोडियम मेटालोथर्मिक विधियों द्वारा कुछ दुर्लभ धातुओं (Ti, Zr, Ta) के उत्पादन में एक सक्रिय कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है; कार्बनिक संश्लेषण में - कमी, संघनन, पोलीमराइजेशन और अन्य प्रतिक्रियाओं में।

शरीर में सोडियम.सोडियम जानवरों और मनुष्यों के खनिज चयापचय में शामिल मुख्य तत्वों में से एक है। मुख्य रूप से बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थों में निहित (मानव एरिथ्रोसाइट्स में लगभग 10 mmol/kg, रक्त सीरम में 143 mmol/kg); तंत्रिका आवेगों के संचालन में, आसमाटिक दबाव और एसिड-बेस संतुलन को बनाए रखने में भाग लेता है। एक व्यक्ति की सोडियम क्लोराइड की दैनिक आवश्यकता 2 से 10 ग्राम तक होती है और यह पसीने के माध्यम से नष्ट होने वाले नमक की मात्रा पर निर्भर करता है। शरीर में सोडियम आयनों की सांद्रता मुख्य रूप से अधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन - एल्डोस्टेरोन द्वारा नियंत्रित होती है। पौधों के ऊतकों में सोडियम की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है (गीले वजन के अनुसार लगभग 0.01%)। हेलोफाइट्स (अत्यधिक लवणीय मिट्टी पर उगने वाली प्रजातियां) में, सोडियम कोशिका रस में उच्च आसमाटिक दबाव बनाता है और इस तरह मिट्टी से पानी निकालने को बढ़ावा देता है।

दवा में, सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सोडियम तैयारी सोडियम सल्फेट, NaCl क्लोराइड (खून की कमी, तरल पदार्थ की हानि, उल्टी आदि के लिए), Na 2 B 4 O 7 10H 2 O बोरेट (एक एंटीसेप्टिक के रूप में), NaHCO 3 बाइकार्बोनेट (जैसे) हैं। एक्सपेक्टोरेंट, साथ ही राइनाइटिस, लैरींगाइटिस और अन्य के लिए धोने और कुल्ला करने के लिए), Na 2 S 2 O 3 5H 2 O थायोसल्फेट (एंटी-इंफ्लेमेटरी, डिसेन्सिटाइजिंग और एंटीटॉक्सिक एजेंट) और Na 3 C 6 H 5 O 7 5½H 2 O साइट्रेट (एंटीकोआगुलंट्स के समूह से एक दवा)।

कृत्रिम रूप से प्राप्त रेडियोधर्मी आइसोटोप 22 Na (आधा जीवन T ½ = 2.64 ग्राम) और 24 Na (T ½ = 15 घंटे) का उपयोग हृदय और फुफ्फुसीय रोगों में संचार प्रणाली के कुछ हिस्सों में रक्त प्रवाह की गति निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे अंतःस्रावीशोथ समाप्त हो जाता है। और दूसरे । सोडियम लवण के रेडियोधर्मी समाधान (उदाहरण के लिए, 24 NaCl) का उपयोग संवहनी पारगम्यता निर्धारित करने, शरीर में विनिमेय सोडियम की कुल सामग्री, जल-नमक चयापचय, आंतों से अवशोषण, तंत्रिका गतिविधि की प्रक्रियाओं और कुछ अन्य प्रयोगात्मक में अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। अध्ययन करते हैं।

सोडियम पहले समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है, रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की तीसरी अवधि, परमाणु संख्या 11 के साथ। प्रतीक Na (लैटिन नैट्रियम) द्वारा दर्शाया गया है। साधारण पदार्थ सोडियम (CAS संख्या: 7440-23-5) चांदी-सफेद रंग की एक नरम क्षार धातु है।

नाम का इतिहास और उत्पत्ति

सोडियम (या बल्कि, इसके यौगिकों) का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। उदाहरण के लिए, सोडा (नैट्रॉन) मिस्र में सोडा झीलों के पानी में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। प्राचीन मिस्रवासी प्राकृतिक सोडा का उपयोग लेप बनाने, कैनवास को ब्लीच करने, भोजन पकाने और पेंट और ग्लेज़ बनाने के लिए करते थे। प्लिनी द एल्डर लिखते हैं कि नील डेल्टा में, सोडा (इसमें पर्याप्त मात्रा में अशुद्धियाँ थीं) को नदी के पानी से अलग किया गया था। यह कोयले के मिश्रण के कारण भूरे या काले रंग के बड़े टुकड़ों के रूप में बिक्री पर चला गया।
"सोडियम" नाम लैटिन शब्द नैट्रियम (cf. प्राचीन ग्रीक νίτρον) से आया है, जिसे मध्य मिस्र की भाषा (nṯr) से लिया गया था, जहां इसका अर्थ अन्य चीजों के अलावा: "सोडा", "कास्टिक सोडा" था।
संक्षिप्त नाम "ना" और नैट्रियम शब्द का प्रयोग सबसे पहले शिक्षाविद्, स्वीडिश सोसाइटी ऑफ फिजिशियन के संस्थापक जॉन्स जैकब बर्ज़ेलियस (1779-1848) ने प्राकृतिक खनिज लवणों को संदर्भित करने के लिए किया था, जिसमें सोडा भी शामिल था। पहले, तत्व को सोडा (लैटिन सोडियम) कहा जाता था। सोडियम नाम अरबी शब्द सुदा से लिया गया है, जिसका अर्थ है "सिरदर्द", क्योंकि उस समय सोडा का उपयोग सिरदर्द की दवा के रूप में किया जाता था।
सोडियम पहली बार 1807 में अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी द्वारा ठोस NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया गया था।

रसीद

सोडियम उत्पादन की पहली विधि लोहे के कंटेनर में इन पदार्थों के करीबी मिश्रण को 1000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके कोयले के साथ सोडियम कार्बोनेट को कम करना था।
फिर सोडियम उत्पादन की एक और विधि सामने आई - पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम क्लोराइड का इलेक्ट्रोलिसिस।

भौतिक गुण

सोडियम एक चांदी-सफेद धातु है, बैंगनी रंग के साथ पतली परतों में, प्लास्टिक, यहां तक कि नरम (चाकू से आसानी से काटा जा सकता है), सोडियम का ताजा कट चमकदार होता है। सोडियम का विद्युत और तापीय चालकता मान काफी अधिक है, घनत्व 0.96842 ग्राम/सेमी³ (19.7 डिग्री सेल्सियस पर), गलनांक 97.86 डिग्री सेल्सियस और क्वथनांक 883.15 डिग्री सेल्सियस है।
दबाव में यह माणिक की तरह पारदर्शी और लाल हो जाता है।

अपने शुद्ध रूप में सोडियम 1807 में एक अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने कुछ ही समय पहले सोडियम की खोज की थी। डेवी ने सोडियम यौगिकों में से एक - हाइड्रॉक्साइड के इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया को अंजाम दिया, जिसे पिघलाकर उन्होंने सोडियम प्राप्त किया। मानवता प्राचीन काल से सोडियम यौगिकों का उपयोग कर रही है; प्राकृतिक मूल के सोडा का उपयोग प्राचीन मिस्र (कैलोरीज़ेटर) में किया जाता था। तत्व का नाम दिया सोडियम (सोडियम) , कभी-कभी यही नाम अब भी पाया जा सकता है। सामान्य नाम सोडियम है (लैटिन से)। सोडियम- सोडा) स्वीडन जेन्स बर्ज़ेलियस द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

सोडियम रासायनिक तत्वों डी.आई. की आवर्त सारणी के तीसरे आवर्त के समूह I के III का एक तत्व है। मेंडेलीव का परमाणु क्रमांक 11 और परमाणु द्रव्यमान 22.99 है। स्वीकृत पदनाम है ना(लैटिन से सोडियम).

प्रकृति में होना

सोडियम यौगिक पृथ्वी की पपड़ी और समुद्र के पानी में अशुद्धता के रूप में पाए जाते हैं जो विकिरण की क्रिया के कारण सेंधा नमक को नीला रंग देते हैं।

सोडियम एक नरम, निंदनीय क्षार धातु है जो चांदी-सफेद रंग की होती है और ताजा काटने पर चमकदार होती है (चाकू से सोडियम को काटना काफी संभव है)। जब दबाव डाला जाता है, तो यह पारदर्शी लाल पदार्थ में बदल जाता है; सामान्य तापमान पर यह क्रिस्टलीकृत हो जाता है। हवा के साथ संपर्क करते समय, यह तेजी से ऑक्सीकरण करता है, इसलिए सोडियम को मिट्टी के तेल की एक परत के नीचे संग्रहित किया जाना चाहिए।

दैनिक सोडियम आवश्यकता

सोडियम मानव शरीर के लिए एक महत्वपूर्ण सूक्ष्म तत्व है, वयस्कों के लिए दैनिक आवश्यकता 550 मिलीग्राम है, बच्चों और किशोरों के लिए - 500-1300 मिलीग्राम। गर्भावस्था के दौरान, प्रति दिन सोडियम का मान 500 मिलीग्राम है, और कुछ मामलों में (अत्यधिक पसीना आना, निर्जलीकरण, मूत्रवर्धक लेना) बढ़ाया जाना चाहिए।

सोडियम लगभग सभी समुद्री भोजन (क्रेफ़िश, केकड़े, ऑक्टोपस, स्क्विड, मसल्स, समुद्री शैवाल), मछली (एंकोवी, सार्डिन, फ़्लाउंडर, स्मेल्ट, आदि), चिकन अंडे, अनाज (एक प्रकार का अनाज, चावल, मोती जौ, दलिया, बाजरा) में पाया जाता है। ), फलियां (मटर, बीन्स), सब्जियां (टमाटर, अजवाइन, गाजर, पत्तागोभी, चुकंदर), डेयरी उत्पाद और मांस उपोत्पाद।

सोडियम के लाभकारी गुण और शरीर पर इसका प्रभाव

शरीर के लिए सोडियम के लाभकारी गुण हैं:

जल-नमक चयापचय का सामान्यीकरण;
लार और अग्न्याशय के एंजाइमों का सक्रियण;
गैस्ट्रिक जूस के उत्पादन में भागीदारी;
सामान्य अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखना;
तंत्रिका और मांसपेशी तंत्र के कार्य उत्पन्न करना;
वासोडिलेटर प्रभाव;
रक्त आसमाटिक एकाग्रता को बनाए रखना।

सोडियम पाचनशक्ति

सोडियम लगभग सभी खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, हालाँकि शरीर को इसका अधिकांश भाग (लगभग 80%) यहीं से प्राप्त होता है। अवशोषण मुख्यतः पेट और छोटी आंत में होता है। सोडियम के अवशोषण में सुधार होता है, हालाँकि, अत्यधिक नमकीन खाद्य पदार्थ और प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ सामान्य अवशोषण में बाधा डालते हैं।

दूसरों के साथ बातचीत

सोडियम धातु का उपयोग रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में होता है, जहां यह एक शक्तिशाली कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) बिना किसी अपवाद के हमारे ग्रह के सभी निवासियों द्वारा उपयोग किया जाता है; यह सबसे प्रसिद्ध स्वाद देने वाला एजेंट और सबसे पुराना परिरक्षक है।

सोडियम की कमी के लक्षण

सोडियम की कमी आमतौर पर अत्यधिक पसीने के कारण होती है - गर्म मौसम में या शारीरिक गतिविधि के दौरान। शरीर में सोडियम की कमी से स्मृति हानि और भूख में कमी, चक्कर आना, थकान, निर्जलीकरण, मांसपेशियों में कमजोरी और कभी-कभी ऐंठन, त्वचा पर चकत्ते, पेट में ऐंठन, मतली और उल्टी होती है।

अतिरिक्त सोडियम के लक्षण

शरीर में सोडियम की अत्यधिक मात्रा लगातार प्यास, सूजन और एलर्जी प्रतिक्रियाओं के रूप में महसूस होती है।