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Natrium
Natrium
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Natrium
Allgemeines
NameNatrium
SymbolNach dem
Ordnungszahl11
GruppeAlkalimetall
ZeitspannePeriode 3
BlockS-Block
SerieAlkalimetall
FarbeSilber Weiss
Chemische Eigenschaften
Atommasse (Sie)22,990
Elektronenkonfiguration[Ne]3s1
Oxidationsstufen 1
Elektronegativität (Pauling)0,93
Atomradius (Uhr)186
1 Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)495,85
2. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)4562,48
3. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)6910,33
Physikalische Eigenschaften
Dichte (kg·ich−3)971
Härte (Mohs)0,5
Schmelzpunkt (k)371,01
Siedepunkt (K)1154,6
AggregatzustandFest
Schmelzwärme (kJ mol−1)2,598
Verdampfungswärme (kJ mol−1)96,96
Van-der-Waalse-Radius (pm)227
Kristallstrukturk.r.g. (bei Zimmertemperatur)
Molarvolumen (m3mol−1)23,78
Schallgeschwindigkeit (mso−1)3200
Spezifische Wärme (J kg−1·K−1)1230
Elektrischer WiederstandΩ·cm)4,2
Wärmeleitung (Wich−1·K−1)140
SIEinheiten und Standardtemperatur und -druck werden verwendet,
sofern nicht anders angegeben
Portal  Portalsymbol  Chemie
Das Flammentest lass das emittierte löschen Photonen siehe in der Wellenlängenbereich zwischen 588,9950 und 589,5924 Nanometer.

Natrium ist ein Chemisches Element mit Symbol Nach dem und Ordnungszahl 11. Es ist eine silberne Farbe Alkalimetall. In dem Englisch und in der Römische Sprachen heißt das Element Natrium/Natrium und so weiter, was immer man in schlechten Übersetzungen findet. Natrium ist bei Raumtemperatur ein festes Metall, das sehr schnell mit Sauerstoff in der Luft reagiert, um zu bilden Natriumoxid und mit Wasser bis Natriumhydroxid und Wasserstoff.

Entdeckung

Natrium ist seit langem in allen möglichen Verbindungen bekannt. Während der Mittelalter Als Mittel gegen Kopfschmerzen wurden natriumhaltige Verbindungen verwendet. Allerdings hat es gedauert bis 1807 Vor Humphry Davy zum ersten Mal konnte Elektrolyse das chemische Element von isolieren Natriumhydroxid. Der Name Natrium stammt aus dem ägyptisch natron (netrj), was so viel wie "natürlich" bedeutet Salz-" meint.

Physiologie

Im Körper ist Natrium eines der Elektrolyte (Nächster Kaliumionen, Chloridionen und Kaliumhydrogencarbonat). Es hilft, das Gleichgewicht zwischen der Feuchtigkeit innerhalb und außerhalb der Zellen durch . aufrechtzuerhalten Osmose. Das Ion ist bei einer Reihe von Transportmechanismen durch die Zellmembran wichtig. Das meiste Natrium ist in der Blutplasma und spielt eine Rolle im Flüssigkeitshaushalt des Körpers Kalium Natrium spielt eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Nervenimpulsen, hauptsächlich bei der Muskelkontraktion.

Die Natriumkonzentration im Plasma wird eng reguliert (135-145 mmol/L) von der ADH und der Durstmechanismus. Sie sind beide Funktionen des Hypothalamus, zusammen verantwortlich für den Feuchtigkeitshaushalt. Die Gesamtnatriummenge im Körper wird hingegen durch Volumensensoren im Herzen und großen Blutgefäßen (über die atriales Natriumpeptid) und die RAAS (renin-Angiotensin-Aldosteron System). In diesem Fall spricht man vom Salzhaushalt, der dafür sorgt, dass das Plasmavolumen und der Blutdruck gehalten werden. Diuretika (Wassertabletten) kann dazu führen, dass das Natrium in den Urin übergeht und aus dem Körper verschwindet. Durch die Zunahme der Urinmenge verschwindet auch Wasser aus dem Körper. Im Labor kann die Natriumkonzentration in antikoaguliertem Blut (oft antikoaguliert durch Heparin) durch Herunterdrehen der Zellen und Abpipettieren des Plasmas. Mit ionenselektiven Elektroden kann dann der Natriumgehalt im Blut oder Urin bestimmt werden.

Anwendungen

In seiner metallischen Form ist Natrium essentiell für die Herstellung Ester und organische Komponenten. Wenn eine der beiden Komponenten von Natriumchlorid (Tisch salz) ist Natrium für viele Lebewesen lebensnotwendig. Andere Verwendungen von Natrium sind:

Bemerkenswerte Funktionen

Wie alle anderen Alkalimetalle ist Natrium ein weiches und leichtes Metall, das sehr leicht mit anderen Elementen reagiert. Aus diesem Grund kommt Natrium in der Natur nicht ungebunden vor. Wegen der niedrigen Dichte Natrium schwimmt auf Wasser und reagiert heftig zu Natriumhydroxid und Wasserstoff (siehe unten). Als feines Pulver entzündet es sich sofort bei Kontakt mit Wasser. Aus diesem Grund wird Natrium in Öl luft- und wasserdicht gelagert. Deshalb wird ein Stück reines Natrium normalerweise nicht von Hand gehandhabt (es enthält auch Feuchtigkeit). Aus diesem Grund tragen Menschen, die reines Natrium verwenden müssen, immer Handschuhe.

Demonstrationsexperiment

Mit der Einführung des Periodensystem oder der Elemente die Reaktion von Natrium mit Wasser wird oft durchgeführt. Ein Stück festes Natriummetall wird in ein Becherglas mit Wasser gegeben. Natrium hat ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser – es schwimmt also. Der Ablauf der Demonstration hängt von der Größe des Natriumstücks ab. In allen Fällen läuft die Reaktion ab:

Da das Gas nicht immer in die gleiche Richtung entweicht, „schlittet“ das Stück Natrium auf einer dünnen Gasschicht über die Wasseroberfläche. Die entstehende Wärme wird zwischen Wasser und restlichem Natrium aufgeteilt. Betreten des Wassers aufgrund des Hochs spezifische Wärme kaum Temperaturanstieg. Im Natrium kommt es zu einer Temperaturerhöhung. Aufgrund der Isolierung gegenüber Wasser ist dies eine große Steigerung. Dies führt nacheinander zu:

  1. schmelzendes Natrium
  2. den ebenfalls gebildeten Wasserstoff entzünden
  3. Kochnatrium

Im zweiten Schritt färbt sich die Flamme wie auf dem nebenstehenden Foto. Außerdem entsteht durch die Verbrennung von Wasserstoff zusätzliche Wärme, die das Erreichen der dritten Stufe begünstigt: In der dritten Stufe folgt eine sehr schnelle Reaktion des Natriumdampfes und des restlichen Natriums mit Luftsauerstoff: eine Explosion.

Aussehen

Das Erdkruste besteht aus 2,83 % Natriumverbindungen. Natrium ist das siebthäufigste Element auf der Erde. von Spektrumlinien Natrium scheint auch in vielen Sternen reichlich vorhanden zu sein. Neben dem Auftritt in Natriumchlorid Natrium ist auch in vielen verbreitet Mineralien wie Amphibol, Kryolith, Halit und Zeolith. Es wird kommerziell durch Elektrolyse von Natriumchlorid oder Natriumhydroxid hergestellt. Aufgrund seiner breiten Präsenz und der einfachen Verarbeitungsmethode ist Natrium am billigsten Alkalimetall das ist vorhanden.

Isotope

sehen Isotope von Natrium für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Stabilste Isotope
ISORA (%)halbes LebenVVVE (MeV)VP
22Nach demsyn2,6019 jaβ2,84222Ne
23Nach dem100stabil mit 12 Neutronen
24Nach demsyn14,9590 Sieβ5,51624mg

Insgesamt sind 13 verschiedene Natriumisotope bekannt. 23Na ist der einzige Stall von ihnen. 22Nach und 24Na sind die einzigen natürlich vorkommenden radioaktiven Isotope. Alle anderen Isotope können nur künstlich gewonnen werden.

Ionen

OxidationszahlErläuterung
0Freies Metall kommt in der Natur nicht vor
1Standardion des Elements, z.B. in Tisch salz und Sprudel

Toxikologie und Sicherheit

In Pulverform reagiert Natrium explosionsartig mit Wasser. Da auch Wasser in der Luft vorhanden ist, muss Natrium unter Öl gelagert werden. Natrium und viele seiner Verbindungen sind weder giftig noch schädlich. Eine Verbindung wie Natriumcyanid ist giftig (wegen des Zyanids).

Siehe auch

Externe Links