Ntrium
2007.02.27. 17:49
A ntrium a peridusos rendszer egy kmiai eleme. Vegyjele Na, rendszma 11. Az I. fcsoportba, az alklifmek kz tartozik. Elemi llapotban ezsts szn, lgy, jl nyjthat knnyfm. getskor a lngot srgra festi. Reakcikpessge nagy, a vzzel rendkvl heves reakciba lp, a leveg oxignjvel rintkezve gyorsan oxidldik, ezrt inert (zrt) krlmnyek kztt kell trolni.
Trtnete
A ntrium egyik vegylett a szdt (Na2CO3) mr rgta ismertk a kmikusok. Humphry Davy 1808-ban jelentette be, hogy a szdbl nyert kausztikus szdt (NaOH) elektrolzise sorn sikerlt elemi ntriumot ellltania. Az angolok mind a mai napig Davy elnevezst hasznljk, a szda angol megfeleljbl kpzett sodium-ot. A ntrium elnevezse Klaprothtl szrmazik, aki az egyiptomi-mezopotmiai eredet ntron (neter = szda) szbl kpezte.
Jellemzi
A ntrium puha (kssel vghat), knny, ezstfehr szn, nagyon reakcikpes fm. Ennek a reakcikpessgnek ksznheten a termszetben, elemi llapotban nem, csak vegyleteiben fordul el. Az elemi ntrium a Bunsen g lngjba tartva a lngot srgra sznezi. A vzbe dobott ntrium, a vz tetejn szva, heves hidrogngz (H2) kpzdssel jr reakci sorn (mely az exoterm reakci sorn fejld htl meggyullad) mar tulajdonsg ntrium-hidroxidd alakul.
A legtbb anyag a lgkrinl nagyobb nyomson magasabb olvadsponttal rendelkezik, mint norml lgnyoms esetn. Ez azzal magyarzhat, hogy az ket alkot atomok kzelebb kerlnek egymshoz, s kevesebb helyk marad a mozgshoz. A ntriumnl ettl eltr jelensg figyelhet meg. 30 GPa nyomsnl (a lgkri nyoms 300000 szerese) a ntrium olvadspontja cskkenni kezd. 100 GPa nyomsnl pedig mr szobahmrskleten megolvad. E szokatlan viselkeds egyik lehetsges magyarzata a kvetkez: A ntrium atom kls elektronhjn tallhat elektron a nagy nyoms hatsra a lezrt hjakon tallhat tbbi elektron kzelbe kerl. Ez olyan klcsnhatsokat vlt ki, melyek norml krlmnyek kztt nem jtszdnak le. Amg nagy nyoms alatt a szilrd halmazllapot ntrium kristlyos tulajdonsgokat mutat, a folykony halmazllapot szokatlan tulajdonsgokkal rendelkezik: szupravezetv vlik.
Elfordulsa, ellltsa, vegyletei
A ntrium gyakori alkoteleme a csillagoknak. A csillagok emisszis sznkpeinek elemzsekor szinte mindig megtallhat a ntrium ltal kibocstott D sznkp vonal.
A Fld tmegnek mintegy 2,6%-t adja, s gy a 4. leggyakrabban elfordul elem (az alklifmek kzl pedig az els). Legkznsgesebb vegylete a konyhas, ami a tengerekben hozzvetleg 3%-os koncentrciban tallhat. Nagytmeg elforduls tallhat a sbnykban (pl. Mramarossziget krnykn, vagy a lengyelorszgi Wieliczkban).
A XIX. szzad vgn a szda s szn 1100 C-on trtn hevtsvel lltottk el.

Manapsg ntrium-klorid (NaCl) olvadknak elektrolzisvel lltjk el. A ntrium-kloridot kalcium-kloriddal (CaCl2) keverik ssze, gy a keverk olvadspontja lnyegesen alacsonyabb lesz a tiszta ntrium-kloridnl (700 C alatt). A katdon kivlik a tiszta elemi ntrium. Ez az eljrs jval olcsbb, mint a ntrium-hidroxid elektrolzise.
Gyakoribb vegyletei:
NaCl |
ntrium-klorid, ks, konyhas |
Na2CO3 |
ntrium-karbont, szda, sziks |
NaOH |
ntrium-hidroxid, lgk, marntron |
NaHCO3 |
ntrium-hidrognkarbont, szdabikarbna |
Na3PO4 |
ntrium-foszft, tris |
Na2SO4 |
ntrium-szulft, glaubers, kesers |
Na2S2O3 |
ntrium-tioszulft, fixrs |
NaNO3 |
ntrium-nitrt, chilei saltrom |
Na2B4O7 |
ntrium-tetrabort, borax |
Felhasznlsa
- kataliztorknt az szterek ellltsnl
- tvzetek fizikai szerkezetnek tkletestshez
- szappangyrtshoz
- vilgtstechnikban: ntriumgzlmpa
- fmolvadkok tiszttshoz
- helvezet folyadkknt nukleris ermvekben, s cscsteljestmny belsgs motorokban
- reduklszer ms knnyen oxidld fmek ellltsra (alumnium (Al))
lettani tulajdonsgai
Az emberi szervezetben krlbell 80-100 gramm ntrium tallhat. Nagyobb rsze oldott llapotban van, kisebb rszt pedig a csontok, ktszvetek raktrozzk. A ntrium - szorosan sszefggve a kliummal (K) - az gynevezett ozmotikus nyoms fenntartsban fontos szerepet jtszik. Ugyanilyen elengedhetetlen az idegrendszeri ingerletek tvitelnl is. A ntrium tladagolsa (a fokozott sfogyaszts) az arra rzkenyeknl magas vrnyoms betegsget idzhet el.
13 izotpja ismert. Ezek kzl csak a 23-as tmegszm stabil.
Kt izotpja radioaktv:
, felezsi ideje 2,602 v
, felezsi ideje 15 ra
Az ers neutronsugrzs (pl. nukleris baleset esetn) a vrplazmban elfordul 23Na-ot 24Na izotpp alaktja.

A 24Na izotp koncentrcijbl megllapthat az elszenvedett sugrzs mrtke.
vintzkedsek
Ahogy ms alklifmek, gy a ntrium is elemi formban ersen gylkony s kismrtkben robbansveszlyes amikor vzzel rintkezik. Trolsa kmiailag kevss reakcikpes folykony sznhidrogn, pldul petrleum alatt trtnik.
|