Natri clorat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Natri clorat
Sodium-3D.png
Chlorate-3D-vdW.png
Sodium chlorate.jpg
Bột natri clorat
Sodium-chlorate-component-ions-2D.png
Tên khácNatri clorat(V)
Nhận dạng
Số CAS7775-09-9
PubChem24487
Số EINECS231-887-4
Số RTECSFO0525000
Thuộc tính
Công thức phân tửNaClO3
Khối lượng mol106.44 g/mol
Bề ngoàidạng rắn màu trắng
Mùikhông mùi
Khối lượng riêng2.5 g/cm3
Điểm nóng chảy248 °C
Điểm sôi~300 °C phân huỷ
Độ hòa tan trong nước101.0 g/100 ml (20 °C)
Chiết suất (nD)1.572
Cấu trúc
Các nguy hiểm
Phân loại của EUChất oxi hoá (O)
Chất có hại (Xn)
Nguy hiểm cho môi trường (N)
Chỉ mục EU017-005-00-9
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
1
OX
Chỉ dẫn RR9, R22, R51/53 (xem Danh sách nhóm từ R)
Chỉ dẫn SS2, S13, S17, S46, S61 (xem Danh sách nhóm từ S)
Điểm bắt lửakhông
Các hợp chất liên quan
Anion khácNatri clorua
Natri hypoclorit
Natri clorit
Natri perclorat
Natri bromat
Natri iođat
Cation khácAmoni clorat
Kali clorat
Bari clorat
Hợp chất liên quanAxit cloric
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Có  kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Natri clorat là một hợp chất hoá học có công thức (NaClO3). Khi ở dạng nguyên chất, nó là tinh thể màu trắng dạng bột dễ dàng hoà tan vào nước. Nó là chất hút ẩm. Hợp chất này phân hủy ở nhiệt độ trên 250 °C để giải phóng khí oxi và còn lại natri clorua.

Tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Trong công nghiệp, natri clorat được tổng hợp từ việc điện phân dung dịch muối ăn đun nóng trong bình điện phân:

NaCl + 3H2O → NaClO3 + 3H2

Nó còn được tổng hợp bằng cách dẫn khí clo qua dung dịch NaOH đun nóng, rồi được tinh chế bằng việc kết tinh natri clorat.

Sử dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng dụng thương mại chính của natri clorat là để điều chế đioxit clo, ClO2. Ứng dụng nhiều nhất chiếm 95% lượng clorat là làm chất tẩy trắng giấy trong đó ClO2 là chất tẩy trắng nổi bật nhất.

Chất diệt cỏ[sửa | sửa mã nguồn]

Natri clorat được dùng như là một thuốc diệt cỏ không chọn lọc. Nó được xem là chất độc cho mọi loại cây xanh. Nó còn có thể giết chết cả phần rễ cây.

Natri clorat có thể dùng để kiểm soát:

  • bìm bìm hoa tía (morning glory),
  • kế Canada (Canada thistle),
  • cỏ cao (johnson grass),
  • tre,
  • cỏ lưỡi chó (ragwort) và
  • cỏ St John's.

Thuốc diệt cỏ này được dùng chủ yếu trên đất phi nông nghiệp cho việc xử lý mặt bằng và kiểm soát cây cối trên lề đường, bờ rào, mương rãnh...

Natri clorat còn là chất làm khô và chất làm rụng lá cho:

Nếu trộn với atrazine, tính hiệu quả sẽ kéo dài hơn. Nếu trộn với 2,4-D, nó sẽ cải thiện được chất lượng sản phẩm. Hỗn hợp với các chất diệt cỏ khác trong dung dịch có nước có phạm vi chứng nào nó không dễ bị oxi hoá.

Tạo khí oxi[sửa | sửa mã nguồn]

Chất tạo khí oxi, ví dụ, trong ngành hàng không dân dụng cung cấp oxi cấp cứu cho hành khách để bảo vệ họ khỏi bị tụt áp suất bằng cách phân hủy natri clorat có xúc tác. Chất xúc tác thường là bột sắt. Bari peroxit (BaO2) dùng để hấp thụ khí clo là phụ phẩm của quá trình phân hủy.[1]

Natri clorat được dùng trong một vài máy bay như là nguồn oxi bổ sung. Bột sắt được trộn vào natri clorat và được kích thích bằng sự phóng điện mà được làm cho hoạt động khi kéo mặt nạ cấp cứu. Phản ứng tạo nhiều oxi hơn yêu cầu cho việc cháy.

Tính độc đối với người[sửa | sửa mã nguồn]

Do tính oxi hoá tự nhiên, natri clorat rất độc nếu ăn phải. Tác động oxi hoá lên hemoglobin dẫn đến việc tạo thành methaemoglobin, được tạo thành bởi sự biến chất của globin và một sự liên kết chéo của màng protein hồng cầu với sự phá hủy lên enzim màng. Điều này lại dẫn đến việc gia tăng tính thấm của màng và xuất huyết dữ dội. Sự biến chất của hemoglobin vượt quá khả năng trao đổi của G6PD. Thêm vào đó, enzim này bị làm biến chất trực tiếp bởi vì clorat làm giảm hoạt động của nó.

Liệu pháp điều trị với axít ascorbicxanh mêtylen được dùng để điều trị chứng dư methemoglobin. Tuy nhiên, do xanh mêtylen cần sự có mặt của NADPH mà lại cần G6PD hoạt động bình thường nên ít hiệu quả hơn ở môi trường tiêu biểu của sự oxi hoà hêmglobin.

Việc xuất huyết dữ dội cấp tính dẫn đến DICsuy thận. Thêm vào đó, độc tính ảnh hưởng trực tiếp vào ống thận.[2]. Sự điều trị sẽ bao gồm truyền máu, thẩm tách màng bụng hay máu.[3]

Các dạng[sửa | sửa mã nguồn]

Natri clorat gồm dạng bột, bụi nước và dạng hạt. Có rủi ro về hoả hoạn và cháy nổ khi ở dạng hỗn hợp khô với các chất khác, đặc biệt là các vật liệu hữu cơ như các thuốc diệt cỏ khác, lưu huỳnh, phốtpho, kim loại dạng bột, axít mạnh. Đặc biệt khi trộn với đường nó có đặc tính gây nổ. Nếu có trộn với các chất trên không nên lưu trữ trong nhà hay trong gara.[4]

Dạng bán ngoài thị trường có chứa chất chống cháy, nhưng vẫn có ảnh hưởng nhỏ nếu cố ý đốt. Chất diệt cỏ thương mại thông dụng chứa xấp xỉ 53% natri clorat với chất chống cháy như natri metaborat hay amoni photphat.

Tên thương mại[sửa | sửa mã nguồn]

Thành phần natri clorat công hiệu được tìm thấy trong nhiều loại thuốc diệt cỏ thương mại. Một vài tên thương mại của các sản phẩm chứa natri clorat như Atlacide, Defol, De-Fol-Ate, Drop-Leaf, Fall, Harvest-Aid, Kusatol, Leafex, và Tumbleaf. Hợp chất này có thể được dùng kết hợp với các chất diệt cỏ khác như atrazine, 2,4-D, bromacil, diuron, và natri metaborat. Ở Anh có nhiều loại thuốc diệt cỏ chứa natri clorat, trong đó được biết nhiều nhất là DoffWilkinsons. Ở Ý được bán dưới tên Zapi.

Thu hồi khỏi thị trường[sửa | sửa mã nguồn]

Các sản phẩm natri clorat bị thu hồi khỏi thị trường vì một quyết định của EC về hoá chất và mối nguy hiểm của nó. Các sản phẩm này không được mua bán sau ngày 30 tháng 9 năm 2009 và không cho phép bất cứ ai sử dụng sau ngày 10 tháng 5 năm 2010.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  • Vào tháng 5 năm 2006, phần Chiếc quần nổ tung (Exploding Pants) của chương trình MythBusters, natri clorat được dùng như "nguyên liệu đặc biệt" để khám phá câu chuyện một nông dân New Zealand mà chiếc quần của anh ta bị nổ tung hoặc bị bắt lửa vào năm 1931 dẫn đến cái chết.
  • James Watson của trường Đại học Massey ở New Zealand đã đoạt giải Ig Nobel Prize về lịch sử nông nghiệp vào tháng 10 năm 2005 vì khám phá của ông về chiếc quần nổ tung đầu thập niên 1930 ở New Zealand.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Yunchang Zhang, Girish Kshirsagar, và James C. Cannon (1993). “Chức năng của Bari peroxit trong việc tạo khí oxi của natri clorat”. Ind. Eng. Chem. Res. 32 (5): 966–969. doi:10.1021/ie00017a028. 
  2. ^ Nguyên nhân bệnh suy thận cấp tính kết hợp với tổn thương do độc và do chấn thương; phần chứng thiếu máu cục bộ ở thận, tổn thương thận do độc và thiếu máu cục bộ. OLIVER J, MacDOWELL M, TRACY A. J Clin Invest. 1951 Dec;30(12:1):1307-439. pmid:14897900
  3. ^ Goldfrank's Toxicologic Emergencies, McGraw-Hill Professional; 8th edition (ngày 28 tháng 3 năm 2006), ISBN 978-0071437639
  4. ^ Beveridge, Alexander (1998). Forensic Investigation of Explosions. Taylor & Francis Ltd. ISBN 0-7484-0565-8. 
  • "Chlorate de potassium. Chlorate de sodium", Fiche toxicol. n° 217, Paris:Institut national de recherche et de sécurité, 2000. 4pp.

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Natri,  11Na
Na (Sodium).jpg
Kim loại Natri được phủ một lớp parafin
Sodium Spectra.jpg
Quang phổ vạch của Natri
Tính chất chung
Tên, ký hiệuNatri, Na
Phiên âm/ˈsdiəm/ SOH-dee-əm
Hình dạngÁnh kim trắng bạc
Natri trong bảng tuần hoàn
Hiđrô (diatomic nonmetal)
Hêli (noble gas)
Liti (alkali metal)
Berili (alkaline earth metal)
Bo (metalloid)
Cacbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Ôxy (diatomic nonmetal)
Flo (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magiê (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phốtpho (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Clo (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Canxi (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titan (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Coban (transition metal)
Niken (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Gecmani (metalloid)
Asen (metalloid)
Selen (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Tecneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadimi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telua (metalloid)
Iốt (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Xêsi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Xeri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thuli (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantan (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Tali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bitmut (post-transition metal)
Poloni (post-transition metal)
Astatin (metalloid)
Radon (noble gas)
Franxi (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curi (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernixi (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
Li

Na

K
NeonNatriMagiê
Số nguyên tử (Z)11
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar)22,98976928(2)
Phân loại  kim loại kiềm
Nhóm, phân lớp1s
Chu kỳChu kỳ 3
Cấu hình electron[Ne] 3s1
mỗi lớp
2,8,1
Tính chất vật lý
Màu sắcÁnh kim trắng bạc
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy370,87 K ​(97,72 °C, ​207,9 °F)
Nhiệt độ sôi1156 K ​(883 °C, ​1621 °F)
Mật độ0,968 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 0,927 g·cm−3
Điểm tới hạn(Ngoại suy)
2573 K, 35 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy2,60 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi97,42 kJ·mol−1
Nhiệt dung28,230 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 554 617 697 802 946 1153
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxy hóa+1, 0, -1Bazơ mạnh
Độ âm điện0,93 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 495,8 kJ·mol−1
Thứ hai: 4562 kJ·mol−1
Thứ ba: 6910,3 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 186 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị166±9 pm
Bán kính van der Waals227 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thểLập phương tâm khối
Vận tốc âm thanhque mỏng: 3200 m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt71 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt142 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 47,7 n Ω·m
Tính chất từThuận từ
Mô đun Young10 GPa
Mô đun cắt3,3 GPa
Mô đun nén6,3 GPa
Độ cứng theo thang Mohs0,5
Độ cứng theo thang Brinell0,69 MPa
Số đăng ký CAS7440-23-5
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Natri
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
22Na Tổng hợp 2.602 năm β+γ 0.5454 22Ne*
1.27453(2)[1] 22Ne
εγ - 22Ne*
1.27453(2) 22Ne
β+ 1.8200 22Ne
23Na 100% 23Na ổn định với 12 neutron

Natri (bắt nguồn từ từ tiếng Latinh mới: natrium) là tên một nguyên tố hóa học hóa trị một trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Na và số nguyên tử bằng 11, nguyên tử khối khoảng bằng 23. 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 tự nhiên nên 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 hiđroxit. Natri là nguyên tố phổ biến nhất thứ 6 trong vỏ Trái Đất, và có mặt trong nhiều loại khoáng vật như felspat, sodalitđá muối. Phần lớn 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 hiđroxit 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[sửa | sửa mã nguồn]

Quang phổ vạch của natri thể hiện đường D.
Thí nghiệm ngọn lửa chủ động với natri cho ánh sáng màu vàng.

Tính chất vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

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.[2]

Khi natri hoặc các hợp chất của natri cháy, chúng chuyển thành màu vàng,[3] 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 hai orbitan tạo ra nhiều đường hơn.[4]

Tính chất hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Natri thường ít phản ứng hơn kali và phản ứng mạnh hơn liti.[5] 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.[6] Kim loại natri có tính khử mạnh, để khử các ion natri cần −2,71 vôn.[7] Do đó, để tách natri kim loại từ các hợp chất của nó cần sử dụng một lượng năng lượng lớn.[6] Tuy nhiên, kali và liti còn có mức âm nhiều hơn.[8]

Đồng vị[sửa | sửa mã nguồn]

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.[9] 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.[10]

Sự phổ biến[sửa | sửa mã nguồn]

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.[11] Natri là nguyên tố tương đối phổ biến trong các ngôi saoquang 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.[12] Trong môi trường liên sao, natri được xác định bằng đường D; mặc dù 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.[13] 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 chổi bằng natri, nó bao gồm các nguyên tử trung hòa điện và kéo dài khoảng 50 triệu km.[14]

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Muối 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.[15] Ký hiệu của natri được Jöns Jakob Berzelius công bố đầu tiên trong hệ thống ký hiệu nguyên tử của ông,[16] và có tên trong tiếng Latinh mới là natrium, nhằm ám chỉ tên gọi trong tiếng Hy Lạp của natron,[15] 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.[17][18]

Sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Có khoảng 100.000 tấn natri kim loại được sản xuất hàng năm.[19] 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:[20][21][22]

Na2CO3 + 2 C → 2 Na + 3 CO

Quá trình liên quan dựa trên sự khử natro hydroxit được phát triển năm 1886.[20]

Natri hiện được sản xuất thương mại bằng phương pháp điện phân natri clorua nóng chảy, theo công nghệ được cấp bằng sáng chế năm 1924.[23][24] Phương pháp này rẻ tiền hơn so với phương pháp cũ là điện phân xút ăn da nóng chảy. Natri kim loại có giá khoảng 15 đến 20 cent 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 pound (75 USD/kg) vào năm 1990. Nó là kim loại rẻ tiền nhất tính theo khối lượng.

Natri dạng thuốc thử được cung cấp với số lượng hàng tấn có giá khoảng 3,30 $US/kg năm 2009; số lượng mua ít hơn có giá khác nhau dao động trong khoảng 165 $US/kg; giá cao một phần là do chi phí vận chuyển vật liệu độc hại.[25]

Vì natri là kim loại kiềm đứng trước Mg nên muốn sản xuất natri phải điện phân nóng chảy các muối của natri:

NaCl → 2Na + Cl2

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

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 natri clorua (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).
  • Làm trơn bề mặt kim loại.
  • 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[sửa | sửa mã nguồn]

Hai hình ảnh tương tự về cấu trúc hóa học của natri stearat, một loại xà phòng.

Natri clorua, 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, tan đá, chất bảo quản và nấu ăn. Natri bicacbonat, mononatri glutamat 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 chọn do chi phí và khối lượng nguyên tử thấp.[26] Natri hiđrat 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.[27] 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 phòngdệt may.[19] 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.[28]

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 photphat, natri thiosulfat (hypo, Na2S2O3·5H2O), và borac (Na2B4O7·10H2O).[28] 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.[29]

Cảnh báo[sửa | sửa mã nguồn]

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 dầu mỏ.

Sinh lý học và ion Na[sửa | sửa mã nguồn]

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[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Endt, P. M. ENDT, ,1 (1990) (12/1990). “Energy levels of A = 21-44 nuclei (VII)”. Nuclear Physics A 521: 1. doi:10.1016/0375-9474(90)90598-G.  Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |date= (trợ giúp)
  2. ^ 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. Bibcode:2010PhRvL.104u6404G. arXiv:1003.0540. doi:10.1103/PhysRevLett.104.216404. 
  3. ^ 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. 
  4. ^ 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. 
  5. ^ De Leon, N. “Reactivity of Alkali Metals”. Indiana University Northwest. Truy cập ngày 7 tháng 12 năm 2007. 
  6. ^ a ă Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 
  7. ^ Atkins, Peter W.; de Paula, Julio (2002). Physical Chemistry (ấn bản 7). W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-3539-7. OCLC 3345182. 
  8. ^ Davies, Julian A. (1996). Synthetic Coordination Chemistry: Principles and Practice. World Scientific. tr. 293. ISBN 978-981-02-2084-6. OCLC 717012347. 
  9. ^ 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. 
  10. ^ Sanders, F. W.; Auxier, J. A. (1962). “Neutron Activation of Sodium in Anthropomorphous Phantoms”. HealthPhysics 8 (4): 371–379. PMID 14496815. doi:10.1097/00004032-196208000-00005. 
  11. ^ Denisenkov, P. A.; Ivanov, V. V. (1987). “Sodium Synthesis in Hydrogen Burning Stars”. Soviet Astronomy Letters 13: 214. Bibcode:1987SvAL...13..214D. 
  12. ^ 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. 
  13. ^ Tjrhonsen, Dietrick E. (ngày 17 tháng 8 năm 1985). “Sodium found in Mercury's atmosphere”. BNET. Truy cập ngày 18 tháng 9 năm 2008. 
  14. ^ 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. Bibcode:1997ApJ...490L.199C. arXiv:astro-ph/9710022. doi:10.1086/311040. 
  15. ^ a ă Newton, David E. (1999). Baker, Lawrence W., biên tập. Chemical Elements. ISBN 978-0-7876-2847-5. OCLC 39778687. 
  16. ^ van der Krogt, Peter. “Elementymology & Elements Multidict”. Truy cập ngày 8 tháng 6 năm 2007. 
  17. ^ 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. 
  18. ^ 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. 
  19. ^ a ă 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
  20. ^ a ă Eggeman, Tim; Updated By Staff (2007). “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-23896-1. doi:10.1002/0471238961.1915040912051311.a01.pub3. 
  21. ^ Oesper, R. E.; Lemay, P. (1950). “Henri Sainte-Claire Deville, 1818–1881”. Chymia 3: 205–221. JSTOR 27757153. doi:10.2307/27757153. 
  22. ^ Banks, Alton (1990). “Sodium”. Journal of Chemical Education 67 (12): 1046. Bibcode:1990JChEd..67.1046B. doi:10.1021/ed067p1046. 
  23. ^ Pauling, Linus, General Chemistry, 1970 ed., Dover Publications
  24. ^ “Los Alamos National Laboratory – Sodium”. Truy cập ngày 8 tháng 6 năm 2007. 
  25. ^ “007-Sodium Metal”. Mcssl.com. Truy cập ngày 27 tháng 11 năm 2010. 
  26. ^ 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. 
  27. ^ Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Academic Press. tr. 1103–1104. ISBN 978-0-12-352651-9. OCLC 48056955. 
  28. ^ a ă Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (bằng tiếng Đức) . Walter de Gruyter. tr. 931–943. ISBN 3-11-007511-3. 
  29. ^ Cowan, James A. (1997). Inorganic Biochemistry: An Introduction. Wiley-VCH. tr. 7. ISBN 978-0-471-18895-7. OCLC 34515430.