Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Natri”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n AlphamaEditor |
|||
| Dòng 5: | Dòng 5: | ||
== Tính chất == |
== Tính chất == |
||
[[ |
[[Tập tin:Na-D-sodium D-lines-589nm.jpg|thumb|left|[[Quang phổ vạch]] của natri thể hiện đường D.]] |
||
[[ |
[[Tập tin:Flametest--Na.swn.jpg|thumb|left|upright|Thí nghiệm ngọn lửa chủ động với natri cho ánh sáng màu vàng.]] |
||
===Tính chất vật lý=== |
===Tính chất vật lý=== |
||
Natri ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn là một kim loại mềm, màu bạc, khi bị ôxy hóa chuyển sang màu trắng xám trừ khi nó được cất giữ trong dầu hoặc khí trơ. Natri có thể bị cắt dễ dàng bằng dao, và là một chất dẫn nhiệt và điện tốt. Các tính chất này thay đổi rõ rệt khi tăng áp suất: ở 1,5 [[Bar (đơn vị)|Mbar]], màu sắc thay đổi từ bạc sang đen; ở 1,9 Mbar vật liệu trở nên trong, có màu đỏ; và ở 3 Mbar natri là chất rắn trong suốt không màu. Tất cả các đồng phân ở áp suất cao này là chất cách điện và [[electride]].<ref>{{cite journal|last1=Gatti|first1=M.|last2=Tokatly|first2=I.|last3=Rubio|first3=A.|date=2010|title=Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=104|issue=21|pages=216404-1 to 216404-4|doi=10.1103/PhysRevLett.104.216404|bibcode=2010PhRvL.104u6404G|arxiv = 1003.0540 }}</ref> |
Natri ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn là một kim loại mềm, màu bạc, khi bị ôxy hóa chuyển sang màu trắng xám trừ khi nó được cất giữ trong dầu hoặc khí trơ. Natri có thể bị cắt dễ dàng bằng dao, và là một chất dẫn nhiệt và điện tốt. Các tính chất này thay đổi rõ rệt khi tăng áp suất: ở 1,5 [[Bar (đơn vị)|Mbar]], màu sắc thay đổi từ bạc sang đen; ở 1,9 Mbar vật liệu trở nên trong, có màu đỏ; và ở 3 Mbar natri là chất rắn trong suốt không màu. Tất cả các đồng phân ở áp suất cao này là chất cách điện và [[electride]].<ref>{{cite journal|last1=Gatti|first1=M.|last2=Tokatly|first2=I.|last3=Rubio|first3=A.|date=2010|title=Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=104|issue=21|pages=216404-1 to 216404-4|doi=10.1103/PhysRevLett.104.216404|bibcode=2010PhRvL.104u6404G|arxiv = 1003.0540 }}</ref> |
||
Khi natri hoặc các hợp chất của natri cháy, chúng chuyển thành màu vàng,<ref>{{ |
Khi natri hoặc các hợp chất của natri cháy, chúng chuyển thành màu vàng,<ref>{{chú thích sách|last=Schumann|first=Walter|title=Minerals of the World|date=ngày 5 tháng 8 năm 2008|publisher=Sterling|isbn=978-1-4027-5339-8|edition=2nd|page=28|oclc=637302667}}</ref> do các electron ở lớp 3s của natri bị kích thích phát ra [[photon]] khi chúng từ phân lớp 3p trở về 3s; bước sóng của các photon này tương ứng với đường D có giá trị 589,3 nm. Tương tác orbitan liên quan đến electron trong phân lớp 3p chia đường D thành 2; [[cấu trúc siêu mịn]] liên quan đến cả 2 orbitan tạo ra nhiều đường hơn.<ref name="Citron-PRL-1977">{{cite journal|last1=Citron|first1=M. L.|last2=Gabel|first2=C.|last3=Stroud|first3=C.|date=1977|title=Experimental Study of Power Broadening in a Two-Level Atom|journal=Physical Review A|volume=16|doi=10.1103/PhysRevA.16.1507|page=1507|issue=4|bibcode=1977PhRvA..16.1507C|last4=Stroud|first4=C.}}</ref> |
||
===Tính chất hóa học=== |
===Tính chất hóa học=== |
||
Natri thường ít phản ứng hơn [[kali]] và phản ứng mạnh hơn [[liti]].<ref>{{ |
Natri thường ít phản ứng hơn [[kali]] và phản ứng mạnh hơn [[liti]].<ref>{{chú thích web|last=De Leon|first=N|title=Reactivity of Alkali Metals|url=http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/alkali-reac.html|publisher=[[Indiana University Northwest]]|accessdate=2007-12-07}}</ref> Natri nổi trong nước và có phản ứng mãnh liệt với [[nước]], tạo ra [[hiđrô]] và các ion hiđrôxit. Nếu được chế thành dạng bột đủ mịn, natri sẽ tự bốc cháy trong không khí.<ref name="Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref> Kim loại natri có tính khử mạnh, để khử các ion natri cần −2.71 vôn.<ref>{{chú thích sách|last1=Atkins|first1=Peter W.|last2=de Paula|first2=Julio|title=Physical Chemistry|date=2002|edition=7th|publisher=W. H. Freeman|isbn=978-0-7167-3539-7|oclc=3345182}}</ref> Do đó, để tách natri kim loại từ các hợp chất của nó cần sử dụng một lượng năng lượng lớn.<ref name="Greenwood"/> Tuy nhiên, kali và liti còn có mức âm nhiều hơn.<ref>{{chú thích sách|last=Davies|first=Julian A.|title=Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice|date=1996|publisher=World Scientific|isbn=978-981-02-2084-6|oclc=717012347|page=293}}</ref> |
||
=== Đồng vị === |
=== Đồng vị === |
||
| Dòng 20: | Dòng 20: | ||
=== Sự phổ biến === |
=== Sự phổ biến === |
||
<sup>23</sup>Na được tạo ra từ quá trình đốt cháy cacbon trong các sao bởi sự hợp hạch của hai nguyên tử cacbon; quá trình này cần nhiệt độ trên 600 megakelvin và ngôi sao có khối lượng ít nhất bằng 3 lần khối lượng Mặt Trời.<ref>{{cite journal|bibcode=1987SvAL...13..214D|title= Sodium Synthesis in Hydrogen Burning Stars|last1=Denisenkov |first=P. A.|last2=Ivanov|first2=V. V.|volume=13| date=1987|page= 214|journal=Soviet Astronomy Letters}}</ref> Natri là nguyên tố tương đối phổ biến trong các [[sao|ngôi sao]] và [[quang phổ vạch]] D của nguyên tố này là nằm trong số các vạch rõ nhất từ ánh sáng của các sao. Natri chiếm khoảng 2,6% theo khối lượng của vỏ [[Trái Đất]], làm nó trở thành nguyên tố phổ biến thứ sáu nói chung và là kim loại kiềm phổ biến nhất<ref>{{RubberBible86th}}</ref>. Trong [[môi trường liên sao]], natri được xác định bằng đường D; mặc dò nó có nhiệt độ hóa hơi cao, sự phổ biến của nó cho phép tàu [[Mariner 10]] phát hiện nó trong khí quyển của [[Sao Thủy]].<ref>{{ |
<sup>23</sup>Na được tạo ra từ quá trình đốt cháy cacbon trong các sao bởi sự hợp hạch của hai nguyên tử cacbon; quá trình này cần nhiệt độ trên 600 megakelvin và ngôi sao có khối lượng ít nhất bằng 3 lần khối lượng Mặt Trời.<ref>{{cite journal|bibcode=1987SvAL...13..214D|title= Sodium Synthesis in Hydrogen Burning Stars|last1=Denisenkov |first=P. A.|last2=Ivanov|first2=V. V.|volume=13| date=1987|page= 214|journal=Soviet Astronomy Letters}}</ref> Natri là nguyên tố tương đối phổ biến trong các [[sao|ngôi sao]] và [[quang phổ vạch]] D của nguyên tố này là nằm trong số các vạch rõ nhất từ ánh sáng của các sao. Natri chiếm khoảng 2,6% theo khối lượng của vỏ [[Trái Đất]], làm nó trở thành nguyên tố phổ biến thứ sáu nói chung và là kim loại kiềm phổ biến nhất<ref>{{RubberBible86th}}</ref>. Trong [[môi trường liên sao]], natri được xác định bằng đường D; mặc dò nó có nhiệt độ hóa hơi cao, sự phổ biến của nó cho phép tàu [[Mariner 10]] phát hiện nó trong khí quyển của [[Sao Thủy]].<ref>{{chú thích web|url=http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_v128/ai_3898126|date= ngày 17 tháng 8 năm 1985|first=Dietrick E.|last= Tjrhonsen|accessdate=2008-09-18|title=Sodium found in Mercury's atmosphere|publisher=BNET}}</ref> Natri còn được phát hiện trong ít nhất một [[sao chổi]]; các nhà thiên văn học trong quá trình quan sát [[sao chổi Hale-Bopp]] năm 1997 đã quan sát được đuôi sao chổ bằng natri, nó bao gồm các nguyên tử trung hòa điện và kéo dài khoảng 50 triệu km.<ref name="Cremonese1997">{{cite journal | journal = The Astrophysical Journal Letters | volume = 490 | issue = 2 | pages =L199–L202 | year = 1997 | doi = 10.1086/311040 | title = Neutral Sodium from Comet Hale–Bopp: A Third Type of Tail | author1 = Cremonese, G | author2 = Boehnhardt, H | author3 = Crovisier, J | author4 = Rauer, H | author5 = Fitzsimmons, A | author6 = Fulle, M | author7 = Licandro, J | author8 = Pollacco, D | author9 = Tozzi, G. P | bibcode=1997ApJ...490L.199C|arxiv = astro-ph/9710022 | display-authors = 8 | last10 = West | first10 = R. M. }}</ref> |
||
== Lịch sử == |
== Lịch sử == |
||
Muốn ăn là một loại hàng hóa quan trọng trong các hoạt động của con người, các tấm muối đôi khi được giao cho lính La Mã cùng với lương thực của họ. Ở [[châu Âu]] thời Trung cổ các hợp chất của natri với tên [[Latinh|Latin]] sonadum đã được sử dụng như là thuốc chữa đau đầu. Tên gọi natri được cho là có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập ''suda'', nghĩa là đau đầu, vì tính chất giảm đau của natri cacbonat hay soda được biết khá rõ từ rất sớm.<ref name=newton>{{ |
Muốn ăn là một loại hàng hóa quan trọng trong các hoạt động của con người, các tấm muối đôi khi được giao cho lính La Mã cùng với lương thực của họ. Ở [[châu Âu]] thời Trung cổ các hợp chất của natri với tên [[Latinh|Latin]] sonadum đã được sử dụng như là thuốc chữa đau đầu. Tên gọi natri được cho là có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập ''suda'', nghĩa là đau đầu, vì tính chất giảm đau của natri cacbonat hay soda được biết khá rõ từ rất sớm.<ref name=newton>{{chú thích sách|last=Newton|first=David E.|editor-last=Baker|editor-first=Lawrence W.|title=Chemical Elements|date=1999|isbn=978-0-7876-2847-5|oclc=39778687}}</ref> Kí hiệu của natri được [[Jöns Jakob Berzelius]] công bố đầu tiên trong hệ thống kí hiệu nguyên tử của ông,<ref>{{chú thích web|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Na|title=Elementymology & Elements Multidict|first = Peter|last = van der Krogt|accessdate=2007-06-08}}</ref> và có tên trong tiếng Latinh mới là ''natrium'', nhằm ám chỉ tên gọi trong tiếng Hy Lạp của ''natron'',<ref name=newton/> một loại muối tự nhiên ban đầu được làm từ natri cacbonat ngậm nước. Về tính lịch sử, natron có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và gia đình, sau đó trở nên ít chú ý khi có nhiều hợp chất natri khác. Mặc dù vậy, natri, đôi khi còn được gọi là ''soda'' một thời gian dài được xem là một hợp chất, bản thân kim loại không được cô lập mãi cho đến năm 1807 khi [[Humphry Davy|Sir Humphry Davy]] điện phân [[natri hydroxit]].<ref name=Davy1807>{{cite journal|first=Humphry|last=Davy|title=On some new phenomena of chemical changes produced by electricity, particularly the decomposition of the fixed alkalies, and the exhibition of the new substances which constitute their bases; and on the general nature of alkaline bodies|date=1808|volume=98|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|pages=1–44|url=http://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA57|doi=10.1098/rstl.1808.0001}}</ref><ref name="weeks">{{cite journal|doi=10.1021/ed009p1035|title=The discovery of the elements. IX. Three alkali metals: Potassium, sodium, and lithium|date=1932|last1=Weeks|first1=Mary Elvira|authorlink1=Mary Elvira Weeks|journal=Journal of Chemical Education|volume=9|issue=6|page=1035|bibcode=1932JChEd...9.1035W}}</ref> |
||
==Sản xuất== |
==Sản xuất== |
||
Chỉ có khoảng 100.000 tấn natri kim loại được sản xuất hàng năm<ref name=Ullmann>Alfred Klemm, Gabriele Hartmann, Ludwig Lange, "Sodium and Sodium Alloys" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. {{DOI|10.1002/14356007.a24_277}}</ref> Natri kim loại được sản xuất thương mại đầu tiên năm 1855 bằng cách [[khử cacbon nhiệt]] từ [[natri cacbonat]] ở 1100 °C, hay còn gọi là [[công nghệ Deville]]:<ref name=kirk>{{cite journal|last1=Eggeman |first1=Tim|title=Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|publisher=John Wiley & Sons|date=2007 |doi=10.1002/0471238961.1915040912051311.a01.pub3|last2=Updated By Staff|isbn=0-471-23896-1}}</ref><ref>{{cite journal|jstor=27757153|pages=205–221 |last1=Oesper|first1=R. E.|last2=Lemay| first2=P.| title=Henri Sainte-Claire Deville, 1818–1881| volume=3| journal= Chymia|date=1950|doi=10.2307/27757153}}</ref><ref>{{cite journal|doi =10.1021/ed067p1046|title=Sodium|date=1990| last=Banks |first=Alton|journal=Journal of Chemical Education|volume=67 |issue=12|page=1046 |bibcode=1990JChEd..67.1046B}}</ref> |
Chỉ có khoảng 100.000 tấn natri kim loại được sản xuất hàng năm<ref name=Ullmann>Alfred Klemm, Gabriele Hartmann, Ludwig Lange, "Sodium and Sodium Alloys" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. {{DOI|10.1002/14356007.a24_277}}</ref> Natri kim loại được sản xuất thương mại đầu tiên năm 1855 bằng cách [[khử cacbon nhiệt]] từ [[natri cacbonat]] ở 1100 °C, hay còn gọi là [[công nghệ Deville]]:<ref name=kirk>{{cite journal|last1=Eggeman |first1=Tim|title=Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|publisher=John Wiley & Sons|date=2007 |doi=10.1002/0471238961.1915040912051311.a01.pub3|last2=Updated By Staff|isbn=0-471-23896-1}}</ref><ref>{{cite journal|jstor=27757153|pages=205–221 |last1=Oesper|first1=R. E.|last2=Lemay| first2=P.| title=Henri Sainte-Claire Deville, 1818–1881| volume=3| journal= Chymia|date=1950|doi=10.2307/27757153}}</ref><ref>{{cite journal|doi =10.1021/ed067p1046|title=Sodium|date=1990| last=Banks |first=Alton|journal=Journal of Chemical Education|volume=67 |issue=12|page=1046 |bibcode=1990JChEd..67.1046B}}</ref> |
||
| Dòng 33: | Dòng 32: | ||
Quá trình liên quan dựa trên sự khử natro hydroxit được phát triển năm 1886.<ref name=kirk/> |
Quá trình liên quan dựa trên sự khử natro hydroxit được phát triển năm 1886.<ref name=kirk/> |
||
Natri hiện được sản xuất thương mại bằng phương pháp [[điện phân]] [[natri clorua]] nóng chảy, theo công nghệ được cấp bẳng sáng chế năm 1924.<ref name="pauling">Pauling, Linus, ''General Chemistry'', 1970 ed., Dover Publications</ref><ref name="losal">{{ |
Natri hiện được sản xuất thương mại bằng phương pháp [[điện phân]] [[natri clorua]] nóng chảy, theo công nghệ được cấp bẳng sáng chế năm 1924.<ref name="pauling">Pauling, Linus, ''General Chemistry'', 1970 ed., Dover Publications</ref><ref name="losal">{{chú thích web|url=http://periodic.lanl.gov/11.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Sodium|accessdate=2007-06-08}}</ref> Phương pháp này rẻ tiền hơn so với phương pháp cũ là điện phân [[natri hiđroxit|xút ăn da]] nóng chảy [[Natri hiđroxit]]. Natri kim loại có giá khoảng 15 đến 20 xent Mỹ trên một [[Bảng Anh|pound]] (0,30 USD/kg đến 0,45 USD/kg) năm [[1997]] nhưng loại dùng trong các phản ứng hóa học (ACS) của natri có giá khoảng 35 USD trên pao (75 USD/kg) vào năm [[1990]]. Nó là kim loại rẻ tiền nhất tính theo khối lượng. |
||
Natri dạng thuống thử được cung cấp với số lượng hàng tấn có giá khoảng US$3.30/kg năm 2009; số lượng mua ít hơn có giá khác nhau dao động trong khoảng US$165/kg; giá cao một phần là do chi phí vận chuyển vật liệu độc hại.<ref>{{ |
Natri dạng thuống thử được cung cấp với số lượng hàng tấn có giá khoảng US$3.30/kg năm 2009; số lượng mua ít hơn có giá khác nhau dao động trong khoảng US$165/kg; giá cao một phần là do chi phí vận chuyển vật liệu độc hại.<ref>{{chú thích web| url=http://www.mcssl.com/store/gallium-source/sodium-metal |title=007-Sodium Metal| publisher=Mcssl.com |accessdate=2010-11-27}}</ref> |
||
== Ứng dụng == |
== Ứng dụng == |
||
| Dòng 47: | Dòng 46: | ||
== Hợp chất == |
== Hợp chất == |
||
[[ |
[[Tập tin:StericAcidChemStr.png|thumb|right|300px|Hai hình ảnh tương tự về cấu trúc hóa học của [[natri stearat]], một loại xà phòng.]] |
||
[[Natri clorua|Clorua natri]], được biết đến nhiều hơn như [[muối ăn]], là hợp chất phổ biến nhất của natri được sử dụng làm các chất chống đông đá và tan đá và chất bảo quản. Natri bicacbonat được sử dụng chủ yếu trong nấu ăn. Cùng với kali, nhiều dược phẩm quan trọng đã cho thêm natri vào để cải thiện ứng dụng sinh học của chúng; mặc dù trong hầu hết các trường hợp, kali là loại ion tốt hơn, natri được chọ do chi phí và khối lượng nguyên tử thấp.<ref>{{ |
[[Natri clorua|Clorua natri]], được biết đến nhiều hơn như [[muối ăn]], là hợp chất phổ biến nhất của natri được sử dụng làm các chất chống đông đá và tan đá và chất bảo quản. Natri bicacbonat được sử dụng chủ yếu trong nấu ăn. Cùng với kali, nhiều dược phẩm quan trọng đã cho thêm natri vào để cải thiện ứng dụng sinh học của chúng; mặc dù trong hầu hết các trường hợp, kali là loại ion tốt hơn, natri được chọ do chi phí và khối lượng nguyên tử thấp.<ref>{{chú thích sách|last=Remington|first=Joseph P.|title=Remington: The Science and Practice of Pharmacy|date=2006|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|isbn=978-0-7817-4673-1|pages=365–366|edition=21st|editor-last=Beringer|editor-first=Paul|oclc=60679584}}</ref>[[Natri hydrat]] được dùng làm chất nền cho nhiều phản ứng khác nhau (như [[phản ứng aldol]]) trong hóa hữu cơ, và là chất khử trong hóa vô cơ.<ref>{{chú thích sách|last1=Wiberg|first1=Egon|last2=Wiberg|first2=Nils|last3=Holleman|first3=A. F.|title=Inorganic Chemistry|date=2001|publisher=Academic Press|pages=1103–1104|url=http://books.google.com.sg/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA1103|isbn=978-0-12-352651-9|oclc=48056955}}</ref> Natri còn có mặt trong nhiều khoáng chất, chẳng hạn [[amphibôn]], [[cryôlit]], [[muối mỏ]], [[diêm tiêu]], [[zêôlit]], v.v. Các hợp chất của natri rất quan trọng trong các công nghiệp hóa chất, thủy tinh, luyện kim, sản xuất [[giấy]], [[dầu mỏ]], [[xà phòng]] và [[dệt may]].<ref name=Ullmann/> Nói chung xà phòng là muối của natri với các [[axít béo]]. Các xà phòng natri là cứng hơn (độ nóng chảy cao hơn) so với xà phòng kali.<ref name="Holl">{{chú thích sách|publisher=Walter de Gruyter|date=1985|edition=91–100|pages=931–943|isbn=3-11-007511-3|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last1=Holleman|first1=Arnold F.|last2=Wiberg|first2=Egon|last3=Wiberg|first3=Nils|language=German}}</ref> |
||
Các hợp chất quan trọng nhất đối với công nghiệp là muối (NaCl), [[sôđa khan]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), [[bột nở]] (NaHCO<sub>3</sub>), [[natri hiđroxit|xút ăn da]] (NaOH), [[diêm tiêu]] [[Chile]] (NaNO<sub>3</sub>), đi- và tri-natri phốtphat, thiôsulfat natri (hypô, Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O), và [[borac|borax]] (Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>·10H<sub>2</sub>O).<ref name="Holl"/> Trong các hợp chất của nó, natri thường tạo liên kết ion với nước và các anion, và được xem là một [[axit Lewis]] [[HSAB|mạnh]].<ref>{{ |
Các hợp chất quan trọng nhất đối với công nghiệp là muối (NaCl), [[sôđa khan]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), [[bột nở]] (NaHCO<sub>3</sub>), [[natri hiđroxit|xút ăn da]] (NaOH), [[diêm tiêu]] [[Chile]] (NaNO<sub>3</sub>), đi- và tri-natri phốtphat, thiôsulfat natri (hypô, Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·5H<sub>2</sub>O), và [[borac|borax]] (Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>·10H<sub>2</sub>O).<ref name="Holl"/> Trong các hợp chất của nó, natri thường tạo liên kết ion với nước và các anion, và được xem là một [[axit Lewis]] [[HSAB|mạnh]].<ref>{{chú thích sách|last=Cowan|first=James A.|title=Inorganic Biochemistry: An Introduction|date=1997|publisher=Wiley-VCH|isbn=978-0-471-18895-7|page=7|oclc=34515430}}</ref> |
||
== Cảnh báo == |
== Cảnh báo == |
||
Phiên bản lúc 00:55, ngày 14 tháng 9 năm 2015
| Natri, 11Na | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
.jpg) Kim loại natri được phủ một lớp parafin | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Quang phổ vạch của natri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất chung | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tên, ký hiệu | Natri, Na | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hình dạng | Ánh kim trắng bạc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natri trong bảng tuần hoàn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Số nguyên tử (Z) | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar) | 22,98976928(2)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phân loại | kim loại kiềm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhóm, phân lớp | 1, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chu kỳ | Chu kỳ 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cấu hình electron | [Ne] 3s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mỗi lớp | 2,8,1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất vật lý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Màu sắc | Ánh kim trắng bạc | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trạng thái vật chất | Chất rắn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt độ nóng chảy | 370,87 K (97,72 °C, 207,9 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt độ sôi | 1156 K (883 °C, 1621 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mật độ | 0,968 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mật độ ở thể lỏng | ở nhiệt độ nóng chảy: 0,927 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Điểm tới hạn | (Ngoại suy) 2573 K, 35 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt lượng nóng chảy | 2,60 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt bay hơi | 97,42 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt dung | 28,230 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Áp suất hơi
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất nguyên tử | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trạng thái oxy hóa | -1, 0,[2] +1 (Oxide base mạnh) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ âm điện | 0,93 (Thang Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Năng lượng ion hóa | Thứ nhất: 495,8 kJ·mol−1 Thứ hai: 4562 kJ·mol−1 Thứ ba: 6910,3 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính cộng hoá trị | thực nghiệm: 186 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính liên kết cộng hóa trị | 166±9 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính van der Waals | 227 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Thông tin khác | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cấu trúc tinh thể | Lập phương tâm khối | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vận tốc âm thanh | que mỏng: 3200 m·s−1 (ở 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ giãn nở nhiệt | 71 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ dẫn nhiệt | 142 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Điện trở suất | ở 20 °C: 47,7 n Ω·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất từ | Thuận từ[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ cảm từ (χmol) | +16,0×10−6 cm3/mol (298 K)[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mô đun Young | 10 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mô đun cắt | 3,3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mô đun khối | 6,3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ cứng theo thang Mohs | 0,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ cứng theo thang Brinell | 0,69 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Số đăng ký CAS | 7440-23-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lịch sử | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Đặt tên | "Na": từ tiếng Latinh mới natrium, được tạo ra từ tiếng Đức Natron, 'natron' | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phát hiện | Humphry Davy (1807) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tách ra lần đầu | Humphry Davy (1807) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Đồng vị ổn định nhất | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bài chính: Đồng vị của Natri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natri (na-tri,[6] bắt nguồn từ từ tiếng Latinh mới: natrium) là tên một nguyên tố hóa học hóa trị 2 trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Na và số nguyên tử bằng 11. Natri là kim loại mềm, màu trắng bạc, hoạt động mạnh, và thuộc nhóm kim loại kiềm; nó chỉ có một đồng vị bền là 23Na. Kim loại nguyên chất không có mặt trong tư nhiên nhưng để có được dạng này phải điều chế từ các hợp chất của nó; natri được Humphry Davy cô lập đầu tiên năm 1807 bằng cách điện phân natri hyđrôxit. Natri là nguyên tố phổ biến nhất thứ 6 trong vỏ Trái Đất, và có mặt trong nhiều loại khoáng vật như felspat, sodalit và đá muối. Nhiều loại muối natri là những hợp chất hòa tan mạnh trong nước, và natri của chúng bị rò rỉ do hoạt động của nước nên clo và natri là các nguyên tố hòa tan phổ biến nhất theo khối lượng trong các vùng biển trên Trái Đất.
Nhiều hợp chất natri được sử dụng rộng rãi như natri hydroxide để làm xà phòng, và natri clorua dùng làm chất tan băng và là một chất dinh dưỡng (muối ăn). Natri là một nguyên tố thiết yếu cho tất cả động vật và một số thực vật. Ở động vật, các ion natri được dùng làm chất đối nghịch với các ion kali để tạo thành các điện tích trên các màng tế bào, cho phép truyền các xung thần kinh khi điện tích bị mất đi. Nhu cầu thiết yếu của natri đối với động vật làm cho nó được phân loại là một khoáng vô cơ trong khẩu phần ăn.
Tính chất
Tính chất vật lý
Natri ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn là một kim loại mềm, màu bạc, khi bị ôxy hóa chuyển sang màu trắng xám trừ khi nó được cất giữ trong dầu hoặc khí trơ. Natri có thể bị cắt dễ dàng bằng dao, và là một chất dẫn nhiệt và điện tốt. Các tính chất này thay đổi rõ rệt khi tăng áp suất: ở 1,5 Mbar, màu sắc thay đổi từ bạc sang đen; ở 1,9 Mbar vật liệu trở nên trong, có màu đỏ; và ở 3 Mbar natri là chất rắn trong suốt không màu. Tất cả các đồng phân ở áp suất cao này là chất cách điện và electride.[7]
Khi natri hoặc các hợp chất của natri cháy, chúng chuyển thành màu vàng,[8] do các electron ở lớp 3s của natri bị kích thích phát ra photon khi chúng từ phân lớp 3p trở về 3s; bước sóng của các photon này tương ứng với đường D có giá trị 589,3 nm. Tương tác orbitan liên quan đến electron trong phân lớp 3p chia đường D thành 2; cấu trúc siêu mịn liên quan đến cả 2 orbitan tạo ra nhiều đường hơn.[9]
Tính chất hóa học
Natri thường ít phản ứng hơn kali và phản ứng mạnh hơn liti.[10] Natri nổi trong nước và có phản ứng mãnh liệt với nước, tạo ra hiđrô và các ion hiđrôxit. Nếu được chế thành dạng bột đủ mịn, natri sẽ tự bốc cháy trong không khí.[11] Kim loại natri có tính khử mạnh, để khử các ion natri cần −2.71 vôn.[12] Do đó, để tách natri kim loại từ các hợp chất của nó cần sử dụng một lượng năng lượng lớn.[11] Tuy nhiên, kali và liti còn có mức âm nhiều hơn.[13]
Đồng vị
Có 20 đồng vị của natri đã được biết đến. Đồng vị ổn định duy nhất là 23Na. Natri có hai đồng vị phóng xạ nguồn gốc vũ trụ là (22Na, chu kỳ bán rã = 2,605 năm; 24Na, chu kỳ bán rã ≈ 15 giờ). Tất cả các đồng vị còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn một phút.[14] Hai đồng phân hạt nhân đã được phát hiện, đồng phân có thời gian tồn tại lâu hơn 24mNa có chu kỳ bán rã khoảng 20,2 micro giây. Phát xạ neutron cấp, như các vụ tai nạn hạt nhân, chuyển đổi một số 23Na trong máu người thành 24Na; bằng cách đo hàm lượng 24Na tương quan với 23Na, liều trị phát xạ nơtron cho bệnh nhân có thể tính toán được.[15]
Sự phổ biến
23Na được tạo ra từ quá trình đốt cháy cacbon trong các sao bởi sự hợp hạch của hai nguyên tử cacbon; quá trình này cần nhiệt độ trên 600 megakelvin và ngôi sao có khối lượng ít nhất bằng 3 lần khối lượng Mặt Trời.[16] Natri là nguyên tố tương đối phổ biến trong các ngôi sao và quang phổ vạch D của nguyên tố này là nằm trong số các vạch rõ nhất từ ánh sáng của các sao. Natri chiếm khoảng 2,6% theo khối lượng của vỏ Trái Đất, làm nó trở thành nguyên tố phổ biến thứ sáu nói chung và là kim loại kiềm phổ biến nhất[17]. Trong môi trường liên sao, natri được xác định bằng đường D; mặc dò nó có nhiệt độ hóa hơi cao, sự phổ biến của nó cho phép tàu Mariner 10 phát hiện nó trong khí quyển của Sao Thủy.[18] Natri còn được phát hiện trong ít nhất một sao chổi; các nhà thiên văn học trong quá trình quan sát sao chổi Hale-Bopp năm 1997 đã quan sát được đuôi sao chổ bằng natri, nó bao gồm các nguyên tử trung hòa điện và kéo dài khoảng 50 triệu km.[19]
Lịch sử
Muốn ăn là một loại hàng hóa quan trọng trong các hoạt động của con người, các tấm muối đôi khi được giao cho lính La Mã cùng với lương thực của họ. Ở châu Âu thời Trung cổ các hợp chất của natri với tên Latin sonadum đã được sử dụng như là thuốc chữa đau đầu. Tên gọi natri được cho là có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập suda, nghĩa là đau đầu, vì tính chất giảm đau của natri cacbonat hay soda được biết khá rõ từ rất sớm.[20] Kí hiệu của natri được Jöns Jakob Berzelius công bố đầu tiên trong hệ thống kí hiệu nguyên tử của ông,[21] và có tên trong tiếng Latinh mới là natrium, nhằm ám chỉ tên gọi trong tiếng Hy Lạp của natron,[20] một loại muối tự nhiên ban đầu được làm từ natri cacbonat ngậm nước. Về tính lịch sử, natron có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và gia đình, sau đó trở nên ít chú ý khi có nhiều hợp chất natri khác. Mặc dù vậy, natri, đôi khi còn được gọi là soda một thời gian dài được xem là một hợp chất, bản thân kim loại không được cô lập mãi cho đến năm 1807 khi Sir Humphry Davy điện phân natri hydroxit.[22][23]
Sản xuất
Chỉ có khoảng 100.000 tấn natri kim loại được sản xuất hàng năm[24] Natri kim loại được sản xuất thương mại đầu tiên năm 1855 bằng cách khử cacbon nhiệt từ natri cacbonat ở 1100 °C, hay còn gọi là công nghệ Deville:[25][26][27]
- Na2CO3 + 2 C → 2 Na + 3 CO
Quá trình liên quan dựa trên sự khử natro hydroxit được phát triển năm 1886.[25]
Natri hiện được sản xuất thương mại bằng phương pháp điện phân natri clorua nóng chảy, theo công nghệ được cấp bẳng sáng chế năm 1924.[28][29] Phương pháp này rẻ tiền hơn so với phương pháp cũ là điện phân xút ăn da nóng chảy Natri hiđroxit. Natri kim loại có giá khoảng 15 đến 20 xent Mỹ trên một pound (0,30 USD/kg đến 0,45 USD/kg) năm 1997 nhưng loại dùng trong các phản ứng hóa học (ACS) của natri có giá khoảng 35 USD trên pao (75 USD/kg) vào năm 1990. Nó là kim loại rẻ tiền nhất tính theo khối lượng.
Natri dạng thuống thử được cung cấp với số lượng hàng tấn có giá khoảng US$3.30/kg năm 2009; số lượng mua ít hơn có giá khác nhau dao động trong khoảng US$165/kg; giá cao một phần là do chi phí vận chuyển vật liệu độc hại.[30]
Ứng dụng
Natri trong dạng kim loại của nó là thành phần quan trọng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Kim loại kiềm này là thành phần của clorua natri (NaCl)(muối ăn) là một chất quan trọng cho sự sống. Các ứng dụng khác còn có:
- Trong một số hợp kim để cải thiện cấu trúc của chúng.
- Trong xà phòng (trong hợp chất với các axít béo).
- Để làm trơn bề mặt kim loại.
- Để làm tinh khiết kim loại nóng chảy.
- Trong các đèn hơi natri, một thiết bị cung cấp ánh sáng từ điện năng có hiệu quả.
- Như là một chất lỏng dẫn nhiệt trong một số loại lò phản ứng nguyên tử.
Hợp chất
Clorua natri, được biết đến nhiều hơn như muối ăn, là hợp chất phổ biến nhất của natri được sử dụng làm các chất chống đông đá và tan đá và chất bảo quản. Natri bicacbonat được sử dụng chủ yếu trong nấu ăn. Cùng với kali, nhiều dược phẩm quan trọng đã cho thêm natri vào để cải thiện ứng dụng sinh học của chúng; mặc dù trong hầu hết các trường hợp, kali là loại ion tốt hơn, natri được chọ do chi phí và khối lượng nguyên tử thấp.[31]Natri hydrat được dùng làm chất nền cho nhiều phản ứng khác nhau (như phản ứng aldol) trong hóa hữu cơ, và là chất khử trong hóa vô cơ.[32] Natri còn có mặt trong nhiều khoáng chất, chẳng hạn amphibôn, cryôlit, muối mỏ, diêm tiêu, zêôlit, v.v. Các hợp chất của natri rất quan trọng trong các công nghiệp hóa chất, thủy tinh, luyện kim, sản xuất giấy, dầu mỏ, xà phòng và dệt may.[24] Nói chung xà phòng là muối của natri với các axít béo. Các xà phòng natri là cứng hơn (độ nóng chảy cao hơn) so với xà phòng kali.[33]
Các hợp chất quan trọng nhất đối với công nghiệp là muối (NaCl), sôđa khan (Na2CO3), bột nở (NaHCO3), xút ăn da (NaOH), diêm tiêu Chile (NaNO3), đi- và tri-natri phốtphat, thiôsulfat natri (hypô, Na2S2O3·5H2O), và borax (Na2B4O7·10H2O).[33] Trong các hợp chất của nó, natri thường tạo liên kết ion với nước và các anion, và được xem là một axit Lewis mạnh.[34]
Cảnh báo
Dạng bột của natri là chất nổ mạnh trong nước và là chất độc có khả năng liên kết và rời liên kết với nhiều nguyên tố khác. Làm việc hay tiếp xúc với natri phải cực kỳ cẩn thận trong mọi lúc, mọi nơi. Natri phải được bảo quản trong khí trơ hay dưới các lớp dầu mỏ.
Sinh lý học và ion Na
Các ion natri đóng vai trò khác nhau trong nhiều quá trình sinh lý học. Ví dụ, các tế bào dễ bị kích thích dựa vào sự tiếp nhận ion Na+ để sinh ra sự phân cực. Một ví dụ của nó là biến đổi tín hiệu trong hệ thần kinh trung ương.
Tham khảo
Liên kết ngoài
 |
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Natri. |
- WebElements.com – Sodium
- EnvironmentalChemistry.com – Sodium
- The Wooden Periodic Table Table's Entry on Sodium
Chú thích
- ^ “Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn: Natri”.CIAAW.2005
- ^ The compound NaCl has been shown in experiments to exists in several unusual stoichiometries under high pressure, including Na3Cl in which contains a layer of sodium(0) atoms; see Zhang, W.; Oganov, A. R.; Goncharov, A. F.; Zhu, Q.; Boulfelfel, S. E.; Lyakhov, A. O.; Stavrou, E.; Somayazulu, M.; Prakapenka, V. B.; Konôpková, Z. (2013). “Unexpected Stable Stoichiometries of Sodium Chlorides”. Science. 342 (6165): 1502–1505. arXiv:1310.7674. Bibcode:2013Sci...342.1502Z. doi:10.1126/science.1244989. PMID 24357316. S2CID 15298372.
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R. biên tập (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. tr. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- ^ Endt, P. M. ENDT, ,1 (1990) (tháng 12 năm 1990). “Energy levels of A = 21-44 nuclei (VII)”. Nuclear Physics A. 521: 1. doi:10.1016/0375-9474(90)90598-G.
- ^ http://tratu.coviet.vn/hoc-tieng-anh/tu-dien/lac-viet/V-V/na-tri.html, truy cập ngày 24 tháng 7 năm 2015.
- ^ Gatti, M.; Tokatly, I.; Rubio, A. (2010). “Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures”. Physical Review Letters. 104 (21): 216404-1 to 216404-4. arXiv:1003.0540. Bibcode:2010PhRvL.104u6404G. doi:10.1103/PhysRevLett.104.216404.
- ^ Schumann, Walter (ngày 5 tháng 8 năm 2008). Minerals of the World (ấn bản 2). Sterling. tr. 28. ISBN 978-1-4027-5339-8. OCLC 637302667.
- ^ Citron, M. L.; Gabel, C.; Stroud, C.; Stroud, C. (1977). “Experimental Study of Power Broadening in a Two-Level Atom”. Physical Review A. 16 (4): 1507. Bibcode:1977PhRvA..16.1507C. doi:10.1103/PhysRevA.16.1507.
- ^ De Leon, N. “Reactivity of Alkali Metals”. Indiana University Northwest. Truy cập ngày 7 tháng 12 năm 2007.
- ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
- ^ Atkins, Peter W.; de Paula, Julio (2002). Physical Chemistry (ấn bản 7). W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-3539-7. OCLC 3345182.
- ^ Davies, Julian A. (1996). Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice. World Scientific. tr. 293. ISBN 978-981-02-2084-6. OCLC 717012347.
- ^ Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. (2003). “The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties”. Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- ^ Sanders, F. W.; Auxier, J. A. (1962). “Neutron Activation of Sodium in Anthropomorphous Phantoms”. HealthPhysics. 8 (4): 371–379. doi:10.1097/00004032-196208000-00005. PMID 14496815.
- ^ Denisenkov, P. A.; Ivanov, V. V. (1987). “Sodium Synthesis in Hydrogen Burning Stars”. Soviet Astronomy Letters. 13: 214. Bibcode:1987SvAL...13..214D.
- ^ Lide, D. R. biên tập (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Tjrhonsen, Dietrick E. (ngày 17 tháng 8 năm 1985). “Sodium found in Mercury's atmosphere”. BNET. Truy cập ngày 18 tháng 9 năm 2008.
- ^ Cremonese, G; Boehnhardt, H; Crovisier, J; Rauer, H; Fitzsimmons, A; Fulle, M; Licandro, J; Pollacco, D; và đồng nghiệp (1997). “Neutral Sodium from Comet Hale–Bopp: A Third Type of Tail”. The Astrophysical Journal Letters. 490 (2): L199–L202. arXiv:astro-ph/9710022. Bibcode:1997ApJ...490L.199C. doi:10.1086/311040.
- ^ a b Newton, David E. (1999). Baker, Lawrence W. (biên tập). Chemical Elements. ISBN 978-0-7876-2847-5. OCLC 39778687.
- ^ van der Krogt, Peter. “Elementymology & Elements Multidict”. Truy cập ngày 8 tháng 6 năm 2007.
- ^ Davy, Humphry (1808). “On some new phenomena of chemical changes produced by electricity, particularly the decomposition of the fixed alkalies, and the exhibition of the new substances which constitute their bases; and on the general nature of alkaline bodies”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 98: 1–44. doi:10.1098/rstl.1808.0001.
- ^ Weeks, Mary Elvira (1932). “The discovery of the elements. IX. Three alkali metals: Potassium, sodium, and lithium”. Journal of Chemical Education. 9 (6): 1035. Bibcode:1932JChEd...9.1035W. doi:10.1021/ed009p1035.
- ^ a b Alfred Klemm, Gabriele Hartmann, Ludwig Lange, "Sodium and Sodium Alloys" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a24_277
- ^ a b Eggeman, Tim; Updated By Staff (2007). “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”. John Wiley & Sons. doi:10.1002/0471238961.1915040912051311.a01.pub3. ISBN 0-471-23896-1. Chú thích journal cần
|journal=(trợ giúp) - ^ Oesper, R. E.; Lemay, P. (1950). “Henri Sainte-Claire Deville, 1818–1881”. Chymia. 3: 205–221. doi:10.2307/27757153. JSTOR 27757153.
- ^ Banks, Alton (1990). “Sodium”. Journal of Chemical Education. 67 (12): 1046. Bibcode:1990JChEd..67.1046B. doi:10.1021/ed067p1046.
- ^ Pauling, Linus, General Chemistry, 1970 ed., Dover Publications
- ^ “Los Alamos National Laboratory – Sodium”. Truy cập ngày 8 tháng 6 năm 2007.
- ^ “007-Sodium Metal”. Mcssl.com. Truy cập ngày 27 tháng 11 năm 2010.
- ^ Remington, Joseph P. (2006). Beringer, Paul (biên tập). Remington: The Science and Practice of Pharmacy (ấn bản 21). Lippincott Williams & Wilkins. tr. 365–366. ISBN 978-0-7817-4673-1. OCLC 60679584.
- ^ Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Academic Press. tr. 1103–1104. ISBN 978-0-12-352651-9. OCLC 48056955.
- ^ a b Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (bằng tiếng German) . Walter de Gruyter. tr. 931–943. ISBN 3-11-007511-3.Quản lý CS1: ngôn ngữ không rõ (liên kết)
- ^ Cowan, James A. (1997). Inorganic Biochemistry: An Introduction. Wiley-VCH. tr. 7. ISBN 978-0-471-18895-7. OCLC 34515430.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |