Natrium

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk
11 NeonNatriumMagnesium
Li

Na

K
Natrium i periodesystemet
Generelle eigenskapar
Namn, kjemisk symbol,
atomnummer
Natrium, Na, 11
Kjemisk serie Alkalimetall
Gruppe, periode, blokk 1, 3, s
Tettleik, hardleik 968 kg/m3, 0,5 (ikkje SI)
Utsjånad Sølvkvitt
Natrium
Atomeigenskapar
Atommasse 22,989770 u (ikkje SI)
Atomradius (berekna) 180 (190) pm
Kovalent radius 154 pm
Ioneradius 102 pm (ladning: +1)
van der Waals radius (?) pm
Elektronkonfigurasjon [Ne]3s1
Elektron per energinivå 2, 8, 1
Oksidasjonstrinn (oksid) +1 (sterk base)
Krystallstruktur Kubisk romsentrert
Fysiske eigenskapar
Tilstandsform Fast stoff
Smeltepunkt 370,87 K (97,72°C)
Kokepunkt 1156 K (883°C)
Molart volum 23,78 cm3/mol
Fordampingsvarme 96,96 kJ/mol
Smeltevarme 2,598 kJ/mol
Damptrykk 14,3·10-6 Pa ved  K
Ljodfart 3200 m/s ved 20 °C
Diverse eigenskapar
Elektronegativitet 0,93 (Paulings skala)
Spesifikk varmekapasitet 1230 J/(kg·K)
Elektrisk konduktivitet 21 MS/m
Termisk konduktivitet 141 W/(m·K)
Ioniseringspotensial 502 kJ/mol
4569 kJ/mol
6919 kJ/mol
9550 kJ/mol
13356 kJ/mol
16616 kJ/mol
20121 kJ/mol
25497 kJ/mol
28941 kJ/mol
141373 kJ/mol
159086 kJ/mol
Mest stabile isotopar
Iso-
top
Naturleg
førekomst
Halverings-
tid
 (ikkje SI)
NM NE MeV
(ikkje SI)
NP
22Na (kunstig) 2,602 år ε 2,842 22Ne
23Na 100% (stabil)
SI-einingar og STP er brukt unntatt der det er avmerka

Natrium er eit grunnstoff med kjemisk symbol Na og atomnummer 11. Metallet er, som dei andre alkalimetalla, sølvfarga, mjukt og reaktivt. Det reagerer eksplosivt med vatn. Natrium høyrer til s-blokka i periodesystemet. Det er eit av dei vanlegaste grunnstoffa på jordoverflata, der om lag 2.6 prosent er natrium. Natrium finst i mange mineral, og store mengder salt, natriumklorid (NaCl) er oppløyst i verdshava. Mange kjemikaliar ein kan finne i heimen inneheld natriumsalt, slik som soda (natriumkarbonat, Na_2CO_3), natron (natriumhydrogenkabonat, NaHCO_3, lut(natriumhydroksid, NaOH), såpe og mange vaskemiddel.

På grunn av at natrium er svært reaktivt, finst det ikkje i rein form i naturen. Reint natriummetall vart først framstilt av Humphry Davy i 1806, ved elektrolyse av natriumhydroksid.

Eigenskapar[endre | endre wikiteksten]

Natrium er eit sølvkvitt metall, og er mjukt nok til at ein kan skjere det med kniv i romtemperatur. Natrium er eit sølvkvitt metall, men i luft vil det svært fort korrodere og danne eit lag av natriumoksid(Na_2O) og natriumperoksid (Na_2O_2). Natrium må derfor lagrast i eit luftfritt miljø, til dømes i olje. Natrium leier varme svært bra, og Smeltepunktet er forholdsvis lågt, 97 °C. Dette gjer at det i blir brukt til kjøleveske i ein del samanhenger, til dømes i ventilar på forbrenningsmotorar og i ein del typar kjernereaktorar.

Kjemiske eigenskapar[endre | endre wikiteksten]

Natrium finst hovudsakleg som natriumionar (Na^+) i saltar. Desse er i all hovudsak vassløyselege. Det finst derfor store mengder natriumion i verdshava, som saman med kloridion dannar koksalt. Nokre natriumsalt er ikkje vassløyselege. Det gjeld blant anna silikat av aluminium, natrium, kalium og kalsium, som dannar mineralet feltspat. Dette er eit av dei vanlegaste minerala, og finst i bergartar som granitt og gneis.

Glas er silikat av mellom anna natrium og kalsium. Reint silisiumdioksid (kvarts) har eit smeltepunkt på over 2000 °C, og natriumkarbonat blir tilsett for å senke smeltepunktet til under 1500 °C. Sidan reint natriumsilikat er vassløyseleg, vert og kalsiumkarbonat(CaCO_3) tilsett i vanleg glas. Natriumsilikat vert brukt mellom anna i maskinoppvaskmiddel. Vanleg såpe er natriumsalt av feittsyrer, og vert framstilt av natriumhydroksid (NaOH) og feitt.

Sidan natrium reagerer så kraftig med vatn, blir det brukt til å fjerne vatn (tørke) organiske løysemiddel, enten aleine eller saman med kalium.

Natrium har svært høg elektronegativitet, og natriummetall vil reagere med metallsalt som har høgare elektonegativitet og danne natriumsalt og fritt metall av det andre metallet. Mange metall vart oppdaga ved at ein lét natrium eller kalium reagere med ulike mineral som innehaldt det nyoppdaga metallet. Sjølv om ein kan framstille metall slik, er dette ein dyr metode, og blir berre brukt dersom ein ikkje kjenner til betre metodar.

Viktige sambindingar[endre | endre wikiteksten]

Bruk[endre | endre wikiteksten]

Natrium er det alkalimetallet som er viktigast industrielt. Det vert framstilt ved elektrolyse av flytande natriumklorid i ein prosess kjend som Downsprosessen.

Natriummetall er nødvendig i syntese av mange natriumsambindingar. Natrium blir òg brukt som tørkemiddel for organiske løysemiddel av di natrium reagerer irreversibelt med eventuelt vatn i løysemidlet under danning av natriumhydroksid, som kan filtrerast bort.

Natrium vert brukt i produksjon av tetraetylbly. Dette stoffet vart tidlegare tilsett i bensin for å auka oktantalet, men er no forbode i dei fleste industriland for å redusera bly-forureining.

Metallet vert og brukt i utvinning av andre metall. Den enklaste måten å ekstrahera ein del sjeldne metall som thorium, zirkonium, tantalum og titan er å la sambindingar av desse reagere med natriummetall. Ein vil til dømes ved å la titanklorid og natrium reagera få titanmetall og natriumklorid. Det siste kan lett vaskast vekk frå metallet.

Sjå òg[endre | endre wikiteksten]

Bakgrunnsstoff[endre | endre wikiteksten]