Sodyumun vücuttaki en önemli fonksiyonları
Sodyumun vücuttaki en önemli yaşamı destekleyici işlevi normal ozmotik basıncı korumaktır. Mesele şu ki, çeşitli moleküllerin hücre zarına nüfuz edebilmesi için, hücreler arası sıvıdaki ve hücrenin içindeki basıncın düzenlenmesi gerekir. Bu basıncın etkisi altında besin molekülleri içeriye nüfuz eder ve basınç değiştiğinde hücrenin atık ürünleri dışarı çıkar. Sodyum iyonları sıvı basıncındaki dalgalanmaları düzenler. Vücutta bulunan tüm sodyumun yaklaşık yarısı, hücreler arası sıvıda bulunur. Yaklaşık %10'u hücre içi içeriktir ve geri kalanı bileşime dahildir. kemik dokusu ve kıkırdaklıdır.
Sodyum yalnızca suyun vücuttaki hareketini düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda hücrelerin ve dokuların dehidrasyonunu önlemek için onu tutabilir. Bu elementin fazlalığı ile şişlik ortaya çıkmasının nedeni budur. Sodyum, hücrelerdeki sıvı hacmini artıran ve kan damarlarını daraltan vazopressin hormonlarının sentezinde rol alır. Natriüretik peptitlerin yanı sıra - damar duvarlarını gevşeterek fazla sıvıyı vücuttan uzaklaştırır. Adrenalin hormonunun sentezi de sodyum tarafından kontrol edilir.
Sodyumun bir diğer önemli işlevi de hücre zarlarında ihtiyaç duyduğu maddelerin hücreye girmesini sağlayan tübüllerin oluşumunda görev almasıdır. Aynı zamanda glikozun hücrelere nüfuz etmesinden ve onlara enerji sağlanmasından da sorumludur. Damar duvarlarının tonu ve nöromüsküler liflerin uyarılabilirliği buna bağlıdır.
Sodyum olmazsa midede hidroklorik asit üretimi ve dolayısıyla tüm sindirim süreçleri bozulacaktır. Bu element, sindirim enzimlerinin, birçok enzimin - vücuttaki önemli kimyasal reaksiyonlardan sorumlu olan özel proteinlerin (örneğin, pankreas enzimlerinin üretimi, yağ asitleri karaciğerde). Sodyumun alkali yapısı vücutta pH dengesinin korunması için önemlidir. Sodyum, böbreklerin boşaltım fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için düzgün çalışması için gerekli bir elementtir.
Sodyumun faydalı ve hoş özellikleri
Kan basıncındaki dalgalanmalara bağlı olarak gelişen hastalıklar vücuttaki sodyum düzeyiyle doğrudan ilişkilidir. Bu element kan damarlarının spazmlarından ve gevşemesinden sorumlu olduğundan eksikliği hipotansiyona neden olabilir ve fazlalığı arteriyel hipertansiyona neden olur. Vücuttaki sodyum dengesizliğinin sonucu anjina pektoris, böbrek fonksiyon bozukluğu, metabolik yetmezlik ve sindirim sorunları olabilir. Aşırı sodyum, kırmızı kan hücrelerinin topaklanmasını aktive ederek kan pıhtılaşması eğilimini artırabilir. Kandaki uzun süreli fazla sodyum, nevroz, osteoporoz riskini önemli ölçüde artırır. idrar taşı hastalığı ve diyabet.
Sodyumun vücuda faydaları doğrudan özellikleri ve işlevleriyle ilgilidir:
- kas spazmlarını önler;
- kan damarlarının çalışmasını düzenler;
- artan terlemeyi uyararak vücudun aşırı ısınmasını önler;
- karbondioksitin dokulardan bağlanmasına ve uzaklaştırılmasına yardımcı olur;
- enzimleri aktive ederek ve mide suyu üretimine katılarak gıdaların sindiriminden sorumludur;
- sinir uyarılarının iletimini ve beyin işleyişini etkiler;
- kalsiyumun kanda çözünür kalmasına yardımcı olur.
Sodyum klorür antibakteriyel bir madde olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Diş macunlarına ve ağız gargaralarına dahildir. Lauril sülfat ve sodyum lauret sülfat, şampuanların, duş jellerinin ve diğer hijyen ürünlerinin hem yüzey aktif özelliklere hem de antimikrobiyal etkilere sahip önemli bileşenleridir. Sabunun bileşimi genellikle sodyum tuzları ve yağ asitleri - stearik, laurik ve palmitik - bileşiklerini içerir.
Sodyumun faydalarından bahsederken, nemini koruyarak genç cildin korunmasına katılımını hatırlamadan edemiyoruz. Hyaluronik asidin sodyum tuzu, nemlendirici ve yaşlanma karşıtı kozmetiklerin en popüler bileşenlerinden biridir. Molekülleri küçüktür ve dermise nüfuz edebilir, sadece su moleküllerini çekerek cildi nemlendirmekle kalmaz, aynı zamanda kendi hyaluronik asidinin üretiminden sorumlu enzimleri uyararak da cildi nemlendirir. Sodyum askorbil fosfat, proteinlerin (örneğin kollajen) sentezinden sorumlu enzimleri uyarabilen ve melanin üretimini (ve dolayısıyla hiperpigmentasyonun ortaya çıkmasını) önleyebilen antioksidan özelliklere sahip bir maddedir.
“Lezzetli” ve “zararsız”: gıdalardaki doğru sodyum dengesi
Vücudumuz kendi başına sodyum üretmez. Onsuz hayatın mümkün olmadığı bu elementin tamamı dışarıdan yiyecekle birlikte gelir. Sodyum doğada o kadar yaygındır ki, düzenli ve dengeli beslenmeyle tüm organ ve sistemlerin çalışması için oldukça yeterlidir.
Vücudunuza sodyum sağlamanın en kolay yolu, bir çay kaşığı tuz yemek veya sodyum klorürlü maden suyu içmektir (örneğin Borjomi - sodyum seviyesi etikette belirtilmiştir). Ancak geleneksel olarak sodyumu katı gıdalardan (ekmek, peynir, tuzlanmış balık, et ürünleri, salamura sebzeler ve salamura sebzeler) alırız.
Sodyum içeriğindeki şampiyonlar, okyanus ve deniz sularının sakinleri olarak kabul edilir - midye, karides, ıstakoz, yengeç ve deniz kerevitleri. Deniz yosunu ve soya sosunda çok fazla sodyum vardır.
Yaygın gıdalardaki yaklaşık sodyum seviyeleri (100 g başına mg)
| Et ve süt ürünleri | Balık, deniz ürünleri | sebzeler | Meyveler | ||||
| İnek sütü | 120 | Kerevit | 380 | lâhana turşusu | 800 | Muz | 54 |
| Dana eti | 100 | Midye | 290 | Taze fasulye | 400 | Siyah frenk üzümü | 34 |
| Domuz eti | 80 | Pisi balığı | 200 | Pancar | 260 | Kayısı | 31 |
| Tavuk | 80 | Karidesler | 150 | Hindiba | 160 | Elmalar | 27 |
| Biftek | 78 | Sardalye | 140 | Ispanak | 85 | Erik | 19 |
| Süzme peynir | 30 | Kalamar | 110 | Patates | 30 | Portakal | 14 |
| Tuzlu ringa balığı | 4800 | Mısır gevreği | 660 |
| Füme sosis | 2180 | Çavdar ekmeği | 620 |
| Sosis p/k | 1630 | Mayonez "Provence" | 510 |
| Salamura zeytin | 1145 | Yağda ton balığı | 502 |
| Haşlanmış sosis | 1050 | Konserve domates | 480 |
| Sert peynir | 998 | Sığır eti güveç | 440 |
| Domuz sosisleri | 962 | Bir somun ekmek | 435 |
| Yağdaki hamsi | 629 | Konserve Bezelye | 360 |
Tavsiye! Sıcak havalarda terleme yoluyla yoğun sodyum kaybıyla birlikte konserve balıklar (örneğin ton balığı, yağda uskumru) eksikliğini hızla giderir. Fermente süt ürünleri aşırı sodyumun dengelenmesine yardımcı olabilir.
Bazı çalışmalar, günlük süt ürünleri tüketimi (günde en az 600 g) kültürüne sahip etnik gruplarda, vücutta aşırı sodyumla ilişkili arteriyel hipertansiyonun gelişme olasılığının önemli ölçüde daha az olduğunu göstermiştir.
Sodyum, gıda katkı maddeleri içeren herhangi bir yiyecek ve içecekten elde edilebilir - monosodyum glutamat, sodyum nitrit, sodyum benzoat, vb. Herhangi bir konserve gıda, sofra tuzu ve sodyum gıda katkı maddeleri içerir.
Sodyum vücuda yiyecekle girdiğinde kısmen midede emilmeye başlar, ancak ana kısmı ince bağırsakta emilir. Elementin fazlası esas olarak idrarla (sodyumun %95'i böbrekler tarafından atılır) ve dışkıyla atılır, ancak aşırı terlemede deri yoluyla atılım, sodyum kaybında önemli bir faktör haline gelebilir.
Ağırlıklı olarak proteinli yiyeceklerden veya tuzlu yiyeceklerden oluşan bir diyette sodyum emilimi bozulabilir. K vitamini ve D vitamini elementin emilimini artırır Menüde yeterli miktarda hayvansal ürün bulunması kandaki potasyum ve sodyum dengesinin korunmasına yardımcı olacaktır. Sodyum içeren gıdalar ne kadar fazla olursa, magnezyum ve kalsiyum vücuttan o kadar hızlı atılır.
Sodyumun diğer besinlerle iyi uyumu bu elementin alkali yapısına dayanmaktadır. Beslenme uzmanlarına göre, diyette sodyum içeriği yüksek gıdaların (örneğin sebzeler, meyveler) asidik bir ortam oluşturan gıdalarla (fosfor, klor, kükürt oranı yüksek (örneğin balık, yumurta) birleştirilmesi tavsiye edilir.
Yiyeceklerdeki sodyumu korumak için, pişirmeden önce onları uzun süre ıslatmayın veya buzunu çözmeyin, çünkü sodyum suyla kolayca reaksiyona girer ve kaybolur. Sodyum en iyi şekilde kısa pişirme veya haşlama sırasında korunur, çünkü reaksiyona girmez. yüksek sıcaklıklar ve yemek pişirirken et suyuna dönüşür. Açık ışıkta saklanan ürünler, havada oksitlenen sodyumu kaybeder.
Çok mu yoksa az mı olması daha iyidir - sodyum normunu belirlemek
Sodyumun gıdalardan elde edilmesinin kolaylığı ve diyetteki değişikliklerle vücuttaki içeriğinin düzeltilme olasılığı göz önüne alındığında, elementin günlük alımına ilişkin farklı yorumlar bulunmaktadır. Örneğin Amerikan Kalp Birliği yetişkinler için gereken minimum dozun 500 mg/gün, maksimum dozun ise 1500 mg olduğunu kabul etmektedir. Rusya'da arteriyel hipertansiyonun önlenmesine yönelik bir araştırma, bu hastalığın gelişimine karşı garantinin, günlük 52 mmol/gün'ü (yaklaşık 2,5 g) aşmayan sodyum alımı olduğunu açıkça gösterdi. Günde 100-120 mmol'den (yaklaşık 5,5 g) fazla tüketim, esansiyel arteriyel hipertansiyon riskini önemli ölçüde artırır (örneğin Moskovalılar arasında ortalama sodyum alımı 161 mmol/gündür).
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) standartlarına göre felç riskini azaltmak ve yüksek tansiyona bağlı kalp hastalıklarını önlemek için günde 2 gr’dan fazla sodyum (5 gr tuz) tüketilmemesi tavsiye ediliyor. yiyecek.
Tahmini sodyum alımı (mg/gün)
Ağır fiziksel iş yapan kişilerde, egzersiz sırasında sporcularda, sıcak hava nedeniyle aşırı terleyenlerde veya idrar söktürücü ilaç kullananlarda sodyum alım limitleri artırılır. Ek sodyum gerektiğinde Gıda zehirlenmesişiddetli kusma ve ishal eşlik eder.
Resmi olmayan hesaplamalar da var - günde içilen 1 litre su için 1 gr tuz (yarım çay kaşığı) yiyebilirsiniz. Aynı zamanda yiyeceklerdeki sodyum içeriğini, çorbalara ve diğer hazır yemeklere tuz eklemeyi de hatırlamanız ve bu miktarı dikkate almanız gerekir.
Böyle bir muhasebenin karmaşıklığı, aşırı sodyumun nedenidir. modern insanlar eksiklikten çok daha sık görülür.
Vücuttaki aşırı sodyum, çoğunlukla diyetteki aşırı tuz nedeniyle gelişir ve ayrıca aşağıdakilerden de kaynaklanabilir:
- içme rejiminin ihlali (bir kişi çok hareket ettiğinde ve çalıştığında ancak az su içtiğinde);
- tuzlu yiyeceklerin aşırı tüketimi;
- cips, kraker ve kuruyemişlerin sık tüketimi: çok fazla tuz içeren diğer atıştırmalıklar;
- kaybedilen sıvının telafisi olmadan şiddetli kusma ve ishal;
- Kortizon ve diğerlerinin uzun süreli kullanımı hormonal ilaçlar adrenal korteksin tedavisi için;
- Kronik böbrek hastalığı, böbrek filtrelerinin işleyişi bozulduğunda ve sodyum vücutta tutulduğunda.
Sodyum doz aşımının nedeni diyabet ve adrenal hormonların aşırı üretimi (Cushing sendromu), bozulmuş su-tuz metabolizması.
Aşırı dozda sodyum tehlikesi, potasyumun vücuttan atılımını hızlandırması ve potasyumun beyne oksijen sağlanmasından, kalp ritminin normalleştirilmesinden ve böbreklerin boşaltım fonksiyonlarından sorumlu olmasıdır. Hipernatremi, böbrekler aşırı sodyumun ortadan kaldırılmasıyla baş edemediğinden, kasılmalar, artan uyarılabilirlik, çarpıntı, yüksek vücut ısısı, şiddetli şişlik ile kendini gösterir. Vücut ağırlığı keskin bir şekilde artar, artar atardamar basıncı felç riski önemli ölçüde artar.
Sodyum Dengesizliğinin Tehlikeleri
Sodyum dengesizliği oldukça ciddi sağlık sonuçlarına yol açabilir - sinir ve kardiyovasküler sistemlerin işleyişinde anormalliklere neden olabilir, sindirimi bozabilir, böbrek fonksiyon bozukluğuna, dolaşım bozukluklarına ve akciğerlerde sıvı birikmesine neden olabilir. Bazı çalışmalar, diyetteki yüksek sodyum içeriğinin (göz basıncının artması nedeniyle) katarakt gelişme riskine yol açtığını, tuzdan kaçınmanın ise insülin üretiminde azalmaya neden olduğunu ve renin hormonunun sentezini arttırdığını, bunun da göz tansiyonunun oluşumunu etkilediğini göstermiştir. ani felçler ve kalp krizleri.
Vücuttaki sodyum dengesizliğinin belirtileri
|
Sodyum eksikliği |
Aşırı sodyum |
|
| Solunum sistemi | Mavimsi cilt ile kendini gösteren oksijen eksikliği | Şiddetli nefes darlığı, solunum durması |
| Sindirim organları | Bulantı ve kusma, bağırsak koliği, sürekli tükürük salgısı | Aşırı susama, kaba dil, ağız kuruluğu |
| Kalp ve kan damarları | Kan basıncında azalma, taşikardi, damar çökmesine eğilim | Yüksek tansiyon, şişlik |
| Gergin sistem | Baş ağrısı, baş dönmesi, genel halsizlik, ilgisizlik, kas seğirmesi, bazen bilinç bozuklukları | Artan heyecanlanma, hiperaktivite, kas krampları, anksiyete |
| Deri | Dokunulduğunda soğuk, nemli, elastikiyet kaybı, deri döküntüleri, saç dökülmesi | Deride kızarıklık, mukoza zarının yapışkanlığı |
Sodyum eksikliğinin belirtileri, hücre dışı sıvıdaki miktarındaki azalma ile açıklanmaktadır. Uzun süreli sodyum eksikliğinin ana tehlikesi, nitrojen bileşiklerinin vücutta yoğun bir şekilde birikmeye başlaması ve bunun da ölüm dahil ciddi sonuçlara yol açabilmesidir.
Sodyum eksikliğinin gelişmesine katkıda bulunabilecek faktörler:
- sınırlı veya tuzsuz diyet;
- kahvenin kötüye kullanılması (kafein zayıf bir idrar söktürücüdür);
- diüretiklerin kötüye kullanılması, lavmanlar (su dahil);
- aşırı su tüketimi (sodyumu büyük ölçüde “seyreltebilir”);
- yüksek sıcaklıklar da dahil olmak üzere ağır terleme;
- şiddetli kusma ve ishal;
- karaciğer hastalıkları (siroz), adrenal bezler, antidiüretik hormonun bozulmuş sentezi, endokrin bozuklukları;
- yaralanmalar, yanıklar ve cerrahi operasyonlar(sodyum hasarlı hücre bölgesinde yoğunlaşır).
Potasyum içeriği yüksek yiyecekler yemek aynı zamanda sodyum atılımını da hızlandırır ve bu nedenle diyet ayarlamaları gerektirir.
Tavsiye! Sıcak havalarda ağır terlemeÖzellikle sıcak güneşin altında sahilde, 0,5 litre hafif tuzlu su (gazsız mineral klorürlü su kullanabilirsiniz - örneğin Mirgorodskaya) sodyum eksikliğinin önlenmesine ve sıcak çarpmasının önlenmesine yardımcı olacaktır.
Sodyum eksikliği, vücudun kendisi tarafından kemik dokusundan ekstrakte edilerek uzun süre telafi edilebilir. Ancak sıklıkla tekrarlayan bulaşıcı hastalıklar, ilgisizlik ve artan yorgunluk, hareket halindeyken dengenin bozulması, iştahsızlık ve yiyeceklerde tat alma duyusu kaybı, açıklanamayan kilo kaybı - tüm bu belirtiler gelişen bir sodyum eksikliğine işaret edebilir. Önlem alınmazsa proteinlerin yoğun şekilde parçalanması, ozmotik basıncın bozulması ve artık nitrojende artış başlayabilir. Böyle bir durumda temiz suyun çok miktarda içilmesi bile ölüme neden olabilir.
Vücuttaki sodyum seviyesinde keskin bir azalma ile kasılmalar gelişebilir ve fazlalık, uzayda yönelim kaybına neden olabilir.
Diyetinizi ve içme rejiminizi değiştirerek sodyum dengesizliği düzeltilebilir. Sodyum eksikliği azsa, daha az su içmeniz ve vücuttaki element eksikliğini telafi etmek için diyetinizi sodyum açısından zengin gıdalar (örneğin deniz ürünleri, deniz yosunu) lehine gözden geçirmeniz gerekir. Çok fazla sodyum varsa, öncelikle diyetinizdeki tuzu sınırlamanız gerekir. Daha ciddi durumlarda, doktor, sodyum eksikliği durumunda, sıvı salgılanmasını teşvik eden ilaçları veya tam tersine, elementin fazlalığı durumunda, kanda sodyum tutan ilaçların kesilmesini önerebilir. Şiddetli sodyum aşırı yüklenmesi vakalarında, intravenöz uygulama tuzsuz solüsyon ve ardından - hiponatremi riskini önlemek için - sodyum klorür solüsyonu.
Sodyum içeren ilaçlar
Sodyumun vücuttaki birçok süreç üzerindeki etkisi, bu amaçla kullanılan çok çeşitli ilaçların ortaya çıkmasına yol açmıştır. çeşitli patolojiler. Bunlardan bazılarına, özellikle de sıklıkla kullanılanlara bakalım.
Sodyum klorür (sodyum klorür). Şiddetli kusma, şiddetli ishal, aşırı diürez veya artan terleme ve ciddi yanıklar için kullanılır. Tozlar, tabletler ve ampuller halinde bulunur, ancak çoğunlukla intravenöz uygulama için kullanılır.
Sodyum bikarbonat (sodyum bikarbonat). Vücudun zehirlenmesinde kullanılır, bulaşıcı hastalıklar ve ayrıca bir asit nötrleştirici olarak (mide asitliğinin artması dahil). Asidoz veya enfeksiyonlar için, tabletlerde, zehirlenme için - intravenöz olarak reçete edilir. Stomatit için veya asitler mukoza zarlarına bulaştığında - durulama için bir çözelti şeklinde.
Sodyum borat (boraks). Harici kullanım için antiseptik, merhem ve durulama şeklinde mevcuttur.
Sodyum sülfat (Glauber tuzu). Müshil olarak kullanılır: Yetişkinler için 15 g'ı bir bardak suda eritin, 4 saat sonra etki etmeye başlayacaktır.
Sodyum tiyosülfat (sodyum sülfat). Duyarsızlaştırıcı ve antiinflamatuar ajan olarak kullanılır: alerjiler, nevralji, artrit için - intravenöz olarak, uyuz için - harici olarak losyonlar için bir çözelti şeklinde.
Sodyum nitrit (sodyum nitrit). Anjina pektoris ve serebral damarların spazmları için vazodilatör olarak kullanılır. Enjeksiyon için veya ağızdan kullanılabilen bir çözelti formunda mevcuttur - günde 2-3 kez 0,1 g.
Metamizol sodyum. Analjezik etkisi vardır ve akut solunum yolu enfeksiyonlarında ve ateş düşürücü olarak kullanılır. Tabletler ve ampuller halinde mevcuttur.
Sodyum florür. Diş dokularının yenilenmesini ve diş minesinin olgunlaşmasını etkileme yeteneğine sahip olması ve antimikrobiyal etkiye sahip olması nedeniyle diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hem enjeksiyon hem de topikal formda - solüsyonlarda, durulamalarda ve hatta ilaçlı diş macununun bir parçası olarak kullanılır.
Sodyum hidroksibutirat. Sedatif ve kas gevşetici etkisi vardır, büyük dozlarda uykuyu tetikleyebilir, beyin ve kalp dokularındaki metabolik süreçleri aktive edebilir. Toz halinde mevcuttur.
Sodyum içeren hemen hemen tüm ilaçların farklı özellikleri vardır. yan etkiler bu nedenle kullanımları bir doktorla anlaşılmalıdır.
Sağlığımıza zarar vermemek için günde ne kadar tuz tüketmeliyiz? Mağazadan satın alınan gıdalarda tuzun nerede olduğunu ve sodyum takviyeleri şeklinde nasıl saklandığını nasıl anlarsınız? Sodyumun tuz formunda vücuda gelmesindeki gizli tehdidi nedir? Bu ve diğer soruların yanıtlarını aşağıdaki videoda bulabilirsiniz.
Sodyum ve bileşikleri eski çağlardan beri insanlar tarafından bilinmektedir. Muhtemelen en popüler ve en iyi bilinen bileşik, daha çok sofra tuzu olarak bilinen sodyum klorürdür. Sofra tuzu hemen hemen her yemeğin vazgeçilmez bir bileşenidir. Bilim adamlarına göre insanlar birkaç bin yıl önce sofra tuzu yemeye başladı.
Bir diğer popüler bileşik ise sodyum karbonattır. Sodyum karbonat, herhangi bir mağazada satılan normal sodadır. Bu madde aynı zamanda insanlar tarafından eski çağlardan beri deterjan olarak da kullanılmaktadır. Bu nedenle insanlar onlarca ve yüzlerce yıldır her gün sodyum ve bileşiklerine maruz kalmaktadır. Sodyum, hem metalik hem de metalik olmayan elementlerle kolayca reaksiyona girerek endüstride yaygın olarak kullanılan alaşımlar ve bileşikler oluşturur. Bu metalin özelliklerine ve özelliklerine daha yakından bakalım.
Sodyumun özellikleri
Fiziki ozellikleri
Sodyum, bıçakla kolayca kesilebilen yumuşak, esnek bir metaldir. Gümüşi beyaz bir renge ve karakteristik metalik bir parlaklığa sahiptir. Metal ısıyı ve elektriği iyi iletir. Sodyum atomları bir metal bağıyla bağlanır.
Kimyasal özellikler
Diğer kimyasal elementlerle reaksiyona girdiğinde sodyum atomları kolaylıkla değerlik elektronlarından vazgeçer. Bu durumda sodyum atomları pozitif yüklü iyonlara dönüşür.
- Sodyum açık havada çok çabuk oksitlenir. Bu nedenle metal genellikle gazyağı içinde depolanır.
- Oksijende yandığında sodyum peroksit (Na 2 O 2) bileşiğini oluşturur.
- Sodyum ısıtıldığında hidrojenle reaksiyona girerek bir hidrit (2NaH) oluşturur.
- Sodyum kükürt, porselen ve diğerleri gibi metal olmayan maddelerle oldukça kolay reaksiyona girer.
- Sodyum ayrıca metallerle reaksiyona girebilir. Bu, imalat ve endüstride yaygın olarak kullanılan çeşitli alaşımlar üretir.
- Sodyum suyla şiddetli reaksiyona girer.
Doğada sodyum bulunması
Sodyum, Dünya'da en çok bulunan elementler listesinde yedinci sırada yer almaktadır. Sodyum aynı zamanda en yaygın beşinci metaldir. Metaller arasında sodyumdan daha sık bulunan metaller alüminyum, demir, kalsiyum ve magnezyumdur.
Sodyum doğada saf haliyle oluşmaz. Bunun nedeni sodyumun yüksek kimyasal aktivitesidir. Element doğada klorür, karbonat, nitrat, sülfat ve diğer tuzlar halinde bulunur.
Sodyum doğada nerede bulunur?
İlk olarak, yer kabuğunda oldukça yüksek bir sodyum içeriği kaydedilmiştir. Maddenin oranı yaklaşık %2,6'dır.
İkincisi, sodyum ve bileşikleri eski denizlerin buharlaştığı yerlerde büyük miktarlarda bulunur.
Sodyum ve bileşiklerinin biriktiği bir diğer yer ise okyanus sularıdır. Bilim insanları, Dünya Okyanusu'ndaki tuzun tamamının yaklaşık 19 milyon kilometreküp olduğunu hesapladı.
Sodyum canlılarda da az miktarda bulunur. Aynı zamanda hayvanlardaki sodyum içeriği bitkilere göre biraz daha yüksektir. Canlı organizmalardaki sodyum iyonları kritik bir işlevi yerine getirir: Sinir uyarılarının iletilmesini kolaylaştırırlar.
Sodyumun endüstride uygulanması
Sodyum birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır: kimya, metalurji, nükleer, gıda, hafif ve diğer endüstriler.
Kimya endüstrisinde sodyum, çeşitli deterjan ve temizlik ürünleri, gübre ve antiseptiklerin üretiminde kullanılır.
Metalurjide sodyum, toryum, uranyum, titanyum, zirkonyum ve diğer bileşikler gibi diğer maddelerin üretilmesi sürecinde kullanılır. Sodyum bu tür reaksiyonlarda indirgeyici madde olarak görev yapar.
Sodyum nükleer enerjide de yaygın olarak kullanılmaktadır. Sodyum ve alaşımları soğutucu olarak kullanılır.
Hafif sanayide sodyum, deri işlemede yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sodyum en önemli unsur Gıda endüstrisi. Daha çok sofra tuzu olarak bilinen sodyum klorür belki de en yaygın olanıdır. Gıda katkı maddesi onsuz herhangi bir yemeğin hazırlanması vazgeçilmezdir.
Makalenin içeriği
SODYUM– (Natrium) Na, Periyodik Tablonun 1. grubunun (Ia) kimyasal elementi, alkalin elementlere aittir. Atom numarası 11, bağıl atom kütlesi 22,98977. Doğada kararlı bir izotop 23 Na vardır. Bilinen altı Radyoaktif İzotoplar bu element ve bunlardan ikisi bilim ve tıbbın ilgisini çekmektedir. Yarılanma ömrü 2,58 yıl olan sodyum-22, pozitron kaynağı olarak kullanılıyor. Sodyum-24 (yarı ömrü yaklaşık 15 saattir) tıpta bazı lösemi türlerinin tanı ve tedavisinde kullanılmaktadır.
Oksidasyon durumu +1.
Sodyum bileşikleri eski çağlardan beri bilinmektedir. Sodyum klorür insan gıdasının önemli bir bileşenidir. İnsanların onu Neolitik dönemde kullanmaya başladığına inanılıyor. yaklaşık 5-7 bin yıl önce.
Eski Ahit “neter” adı verilen bir maddeden bahseder. Bu madde deterjan olarak kullanıldı. Büyük olasılıkla, neter, kireçli kıyılara sahip tuzlu Mısır göllerinde oluşan bir sodyum karbonat olan sodadır. Yunan yazarlar Aristoteles ve Dioscorides daha sonra aynı madde hakkında yazdılar, ancak "nitron" adı altında ve antik Roma tarihçisi Yaşlı Pliny aynı maddeden bahsederek onu "nitrum" olarak adlandırdı.
18. yüzyılda Kimyacılar zaten birçok farklı sodyum bileşiğini biliyorlardı. Sodyum tuzları tıpta, deri tabaklamada ve kumaş boyamada yaygın olarak kullanıldı.
Metalik sodyum ilk olarak İngiliz kimyager ve fizikçi Humphry Davy tarafından erimiş sodyum hidroksitin elektrolizi ile (250 çift bakır ve çinko plakadan oluşan bir voltaik sütun kullanılarak) elde edildi. Davy tarafından bu element için seçilen "sodyum" adı, bu elementin soda Na2C03'ten geldiğini yansıtmaktadır. Elementin Latince ve Rusça isimleri Arapça “natrun”dan (doğal soda) türetilmiştir.
Sodyumun doğadaki dağılımı ve endüstriyel ekstraksiyonu.
Sodyum, en çok bulunan yedinci element ve en çok bulunan beşinci metaldir (alüminyum, demir, kalsiyum ve magnezyumdan sonra). Yer kabuğundaki içeriği %2,27'dir. Sodyumun çoğu çeşitli alüminosilikatlarda bulunur.
Nispeten saf formda büyük miktarda sodyum tuzu yatakları tüm kıtalarda mevcuttur. Bunlar eski denizlerin buharlaşmasının sonucudur. Bu süreç Tuz Gölü (Utah), Ölü Deniz ve diğer yerlerde halen devam etmektedir. Sodyum, NaCl klorür (halit, kaya tuzu) ve ayrıca karbonat Na 2 CO 3 NaHC03 2H 2 O (trona), nitrat NaN0 3 (güherçile), sülfat Na 2 SO 4 10H 2 O (mirabilit) formunda bulunur. ), tetraborat Na2B40710H20 (boraks) ve Na2B407 4H20 (kernit) ve diğer tuzlar.
Doğal tuzlu sularda ve okyanus sularında tükenmez sodyum klorür rezervleri vardır (yaklaşık 30 kg m-3). Dünya Okyanuslarındaki sodyum klorür içeriğine eşdeğer miktardaki kaya tuzunun 19 milyon metreküp hacim kaplayacağı tahmin ediliyor. km (Kuzey Amerika kıtasının deniz seviyesinin üzerindeki toplam hacminden% 50 daha fazla). Taban alanı 1 metrekare olan bu hacmin prizması. km Ay'a 47 kez ulaşabilir.
Artık deniz suyundan toplam sodyum klorür üretimi yılda 6-7 milyon tona ulaşmış olup, bu da toplam dünya üretiminin yaklaşık üçte biri kadardır.
Canlı madde ortalama %0,02 oranında sodyum içerir; Hayvanlarda bitkilere göre daha fazla bulunur.
Basit bir maddenin özellikleri ve sodyum metalinin endüstriyel üretimi.
Sodyum gümüşi beyaz bir metaldir, ince tabakalar halinde mor renkte, plastik, hatta yumuşak (bıçakla kolayca kesilebilir), taze kesilmiş sodyum parlaktır. Sodyumun elektriksel iletkenlik ve ısıl iletkenlik değerleri oldukça yüksek, yoğunluğu 0,96842 g/cm3 (19,7°C'de), erime noktası 97,86°C, kaynama noktası 883,15°C'dir.
%12 sodyum, %47 potasyum ve %41 sezyum içeren üçlü alaşım, –78°C ile metal sistemler için en düşük erime noktasına sahiptir.
Sodyum ve bileşikleri alevi parlak sarıya boyar. Sodyum spektrumundaki çift çizgi geçiş 3'e karşılık gelir S 1–3P Elementin atomlarında 1.
Sodyumun kimyasal aktivitesi yüksektir. Havada hızla peroksit, hidroksit ve karbonat karışımından oluşan bir filmle kaplanır. Sodyum oksijen, flor ve klorda yanar. Bir metal havada yakıldığında, Na202 peroksit oluşur (Na20 oksit karışımı ile).
Sodyum, havanda öğütüldüğünde kükürt ile reaksiyona girer ve sülfürik asidi kükürde ve hatta sülfüre indirger. Katı karbondioksit (“kuru buz”) sodyumla temas ettiğinde patlar (karbon dioksitli yangın söndürücüler sodyum yangınını söndürmek için kullanılamaz!). Azotla reaksiyon yalnızca elektriksel deşarjda meydana gelir. Sodyum yalnızca inert gazlarla etkileşime girmez.
Sodyum su ile aktif olarak reaksiyona girer:
2Na + 2H20 = 2NaOH + H2
Reaksiyon sırasında açığa çıkan ısı metali eritmeye yeterlidir. Bu nedenle suya küçük bir parça sodyum atıldığında reaksiyonun termal etkisi nedeniyle erir ve sudan daha hafif olan bir metal damlası, reaktif kuvvetin etkisiyle su yüzeyi boyunca "akar". açığa çıkan hidrojenden. Sodyum alkollerle suya göre çok daha sakin reaksiyona girer:
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2
Sodyum, olağandışı özelliklere sahip parlak mavi, yarı kararlı çözeltiler oluşturmak için sıvı amonyak içinde kolaylıkla çözünür. –33,8° C'de 1000 g amonyakta 246 g'a kadar sodyum metali çözünür. Seyreltik çözeltiler mavi, konsantre çözeltiler bronzdur. Yaklaşık bir hafta saklanabilirler. Sıvı amonyakta sodyumun iyonlaştığı tespit edilmiştir:
Na Na + + e –
Bu reaksiyonun denge sabiti 9,9·10 –3'tür. Ayrılan elektron amonyak molekülleri tarafından çözülür ve bir kompleks oluşturur. Ortaya çıkan çözümler metalik elektrik iletkenliğine sahiptir. Amonyak buharlaştığında orijinal metal kalır. Çözelti uzun süre saklandığında, metalin amonyakla reaksiyona girerek amid NaNH2 veya imid Na2NH oluşturması ve hidrojen salınması nedeniyle yavaş yavaş rengi değişir.
Sodyum, susuzlaştırılmış bir sıvı (gazyağı, mineral yağ) tabakası altında depolanır ve yalnızca kapalı metal kaplarda taşınır.
Sodyumun endüstriyel üretimi için elektrolitik yöntem 1890'da geliştirildi. Elektroliz, Davy'nin deneylerinde olduğu gibi erimiş sodyum hidroksit üzerinde, ancak voltaik kolondan daha gelişmiş enerji kaynakları kullanılarak gerçekleştirildi. Bu süreçte sodyumla birlikte oksijen de açığa çıkar:
anot (nikel): 4OH – – 4e – = O2 + 2H2O.
Saf sodyum klorürün elektrolizi sırasında, ilk olarak sodyum klorürün yakın erime noktası ve sodyumun kaynama noktası ve ikinci olarak sodyumun sıvı sodyum klorür içindeki yüksek çözünürlüğü ile ilişkili ciddi problemler ortaya çıkar. Sodyum klorüre potasyum klorür, sodyum florür, kalsiyum klorür eklenmesi, erime sıcaklığını 600° C'ye düşürmenizi sağlar. Erimiş ötektik karışımın (en düşük erime noktasına sahip iki maddenin alaşımı) %40 NaCl ve elektrolizi ile sodyum üretimi Amerikalı mühendis G. Downs tarafından geliştirilen bir hücrede ~580° C'de %60 CaCl2, 1921 yılında DuPont tarafından Niagara Şelalesi'ndeki elektrik santralinin yakınında başlatıldı.
Elektrotlarda aşağıdaki işlemler meydana gelir:
katot (demir): Na + + e – = Na
Ca 2+ + 2e – = Ca
anot (grafit): 2Cl – – 2e – = Cl 2.
Sodyum ve kalsiyum metalleri silindirik bir çelik katot üzerinde oluşur ve kalsiyumun katılaştığı ve eriyiğe geri düştüğü soğutulmuş bir tüp tarafından yukarı kaldırılır. Merkezi grafit anotta üretilen klor, nikel çatı altında toplanıp arıtılıyor.
Şu anda, sodyum metalinin üretim hacmi yılda birkaç bin tondur.
Sodyum metalinin endüstriyel kullanımı güçlü indirgeyici özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Uzun bir süre boyunca, üretilen metalin çoğu, alkil klorürlerin bir sodyum ve kurşun alaşımıyla reaksiyona sokulması yoluyla tetraetil kurşun PbEt 4 ve tetrametil kurşun PbMe 4 (benzin için vuruntu önleyici maddeler) üretmek için kullanıldı. yüksek tansiyon. Artık çevre kirliliği nedeniyle bu üretim hızla azalıyor.
Diğer bir uygulama alanı ise titanyum, zirkonyum ve diğer metallerin klorürlerinin indirgenerek üretilmesidir. Hidrit, peroksit ve alkolatlar gibi bileşiklerin üretilmesi için daha küçük miktarlarda sodyum kullanılır.
Dispers sodyum, kauçuk ve elastomer üretiminde değerli bir katalizördür.
Hızlı nötron nükleer reaktörlerinde ısı değişim sıvısı olarak erimiş sodyumun kullanımı giderek artmaktadır. Sodyumun düşük erime noktası, düşük viskozitesi, küçük nötron absorpsiyon kesiti, son derece yüksek ısı kapasitesi ve termal iletkenliği ile birleştiğinde, onu (ve potasyumlu alaşımlarını) bu amaçlar için vazgeçilmez bir malzeme haline getirir.
Sodyum, transformatör yağlarını, eterleri ve diğer organik maddeleri su izlerinden güvenilir bir şekilde temizler ve sodyum amalgam yardımıyla birçok bileşikteki nem içeriğini hızlı bir şekilde belirleyebilirsiniz.
Sodyum bileşikleri.
Sodyum, tüm olağan anyonlarla eksiksiz bir bileşik seti oluşturur. Bu tür bileşiklerde, kristal kafesin katyonik ve anyonik kısımları arasında neredeyse tamamen yük ayrımı olduğuna inanılmaktadır.
Sodyum oksit Na20, Na202, NaOH ve en çok tercihen NaN02'nin sodyum metali ile reaksiyonu yoluyla sentezlenir:
Na202 + 2Na = 2Na20
2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2
2NaNO2 + 6Na = 4Na20 + N2
Son reaksiyonda sodyum, sodyum azit NaN3 ile değiştirilebilir:
5NaN3 + NaNO2 = 3Na2O + 8N2
Sodyum oksidi susuz benzinde depolamak en iyisidir. Çeşitli sentezler için reaktif görevi görür.
Sodyum peroksit Soluk sarı bir toz formundaki Na202, sodyumun oksidasyonu ile oluşur. Bu durumda, sınırlı kuru oksijen (hava) tedariki koşulları altında, önce Na20 oksit oluşur ve daha sonra Na202 peroksite dönüşür. Oksijen yokluğunda sodyum peroksit termal olarak ~675°C'ye kadar stabildir.
Sodyum peroksit endüstride lifler, kağıt hamuru, yün vb. için ağartma maddesi olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Güçlü bir oksitleyici maddedir: alüminyum tozu veya odun kömürü ile karıştırıldığında patlar, kükürt ile reaksiyona girer (ve ısınır) ve birçok organik sıvıyı tutuşturur. Sodyum peroksit karbon monoksit ile reaksiyona girerek karbonat oluşturur. Sodyum peroksitin karbondioksitle reaksiyonu oksijen açığa çıkarır:
2Na202 + 2CO2 = 2Na2C03 + O2
Bu reaksiyonun denizaltılar ve itfaiyeciler için solunum cihazlarında önemli pratik uygulamaları vardır.
Sodyum süperoksit NaO 2, sodyum peroksitin 10-15 MPa oksijen basıncı altında 200-450° C'de yavaşça ısıtılmasıyla elde edilir. NaO2 oluşumunun kanıtı ilk olarak oksijenin sıvı amonyak içinde çözünmüş sodyum ile reaksiyonunda elde edildi.
Suyun sodyum süperoksit üzerindeki etkisi soğukta bile oksijenin salınmasına yol açar:
2NaO2 + H20 = NaOH + NaHO2 + O2
Sıcaklık arttıkça, ortaya çıkan sodyum hidroperoksit ayrıştığından açığa çıkan oksijen miktarı da artar:
4NaO2 + 2H20 = 4NaOH + 3O2
Sodyum süperoksit, kapalı alanlarda hava rejenerasyonuna yönelik sistemlerin bir bileşenidir.
Sodyum ozonit NaO3, ozonun düşük sıcaklıkta susuz sodyum hidroksit tozu üzerindeki etkisi ve ardından kırmızı NaO3'ün sıvı amonyakla ekstraksiyonuyla oluşturulur.
Sodyum hidroksit NaOH'a genellikle kostik soda veya kostik soda denir. Bu güçlü bir bazdır ve tipik alkali olarak sınıflandırılır. Sodyum hidroksitin sulu çözeltilerinden çok sayıda NaOH hidrat elde edilmiştir. N H 2 O, burada N= 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 ve 7.
Sodyum hidroksit çok agresiftir. İçerdikleri silikon dioksit ile etkileşime girerek cam ve porseleni tahrip eder:
2NaOH + Si02 = Na2Si03 + H20
"Kostik soda" adı, sodyum hidroksitin canlı doku üzerindeki aşındırıcı etkisini yansıtmaktadır. Bu maddenin göze kaçması özellikle tehlikelidir.
Orleans Dükü'nün doktoru Nicolas Leblanc (1742-1806), 1787'de NaCl'den sodyum hidroksit üretmek için uygun bir işlem geliştirdi (patent 1791). Bu ilk büyük ölçekli endüstriyel kimyasal süreç, 19. yüzyılda Avrupa'da büyük bir teknolojik başarıydı. Leblanc prosesinin yerini daha sonra elektrolitik proses aldı. 1874 yılında dünya sodyum hidroksit üretimi 525 bin ton olarak gerçekleşti, bunun 495 bin tonu Leblanc yöntemiyle elde edildi; 1902 yılına gelindiğinde sodyum hidroksit üretimi 1800 bin tona ulaştı ancak Leblanc yöntemiyle yalnızca 150 bin ton elde edildi.
Günümüzde sodyum hidroksit endüstrideki en önemli alkalidir. Yalnızca ABD'de yıllık üretim 10 milyon tonu aşıyor ve büyük miktarlarda tuzlu suların elektrolizi ile elde ediliyor. Bir sodyum klorür çözeltisi elektrolize edildiğinde sodyum hidroksit oluşur ve klor açığa çıkar:
katot (demir) 2H 2 O + 2 e– = H2 + 2OH –
anot (grafit) 2Cl – – 2 e– = Cl2
Elektrolize, büyük buharlaştırıcılarda alkali konsantrasyonu eşlik eder. Dünyanın en büyüğü (PPG Inductries "Lake Charles fabrikasında) 41 m yüksekliğe ve 12 m çapa sahiptir. Üretilen sodyum hidroksitin yaklaşık yarısı, çeşitli organik ve inorganik maddelerin üretiminde doğrudan kimya endüstrisinde kullanılır: fenol, resorsinol, b-naftol, sodyum tuzları (hipoklorit, fosfat, sülfür, alüminatlar).Ayrıca, sodyum hidroksit kağıt ve kağıt hamuru, sabun ve deterjanlar, yağlar, tekstil üretiminde de kullanılır.İşlemede de gereklidir. boksit Sodyum hidroksitin önemli bir uygulama alanı asitlerin nötrleştirilmesidir.
Sodyum klorit NaCl sofra tuzu ve kaya tuzu olarak bilinir. Renksiz, hafif higroskopik kübik kristaller oluşturur. Sodyum klorür 801°C'de erir, 1413°C'de kaynar. Sudaki çözünürlüğü sıcaklığa çok az bağlıdır: 35,87 g NaCl, 20°C'de 100 g suda ve 80°C'de 38,12 g suda çözünür.
Sodyum klorür gerekli ve vazgeçilmez bir gıda baharatıdır. Uzak geçmişte tuzun fiyatı altınla eşitti. Antik Roma'da lejyonerlere genellikle parayla değil tuzla ödeme yapılırdı, dolayısıyla asker kelimesi de buradan gelir.
Kiev Rus'ta Karpat bölgesinden, tuz göllerinden ve Karadeniz ve Azak Denizlerindeki haliçlerden tuz kullandılar. O kadar pahalıydı ki, tören ziyafetlerinde soylu misafirlerin sofralarında servis edilirken, diğerleri "höpürdeterek" uzaklaşıyorlardı.
Astrahan bölgesinin Moskova devletine ilhak edilmesinden sonra Hazar gölleri önemli tuz kaynakları haline geldi ve hala yeterli miktarda tuz yoktu, pahalıydı, bu nedenle nüfusun en fakir kesimleri arasında hoşnutsuzluk vardı ve bu da bir krize dönüştü. Tuz İsyanı olarak bilinen ayaklanma (1648)
1711'de Peter, tuz tekelini getiren bir kararname yayınladım. Tuz ticareti devletin münhasır hakkı haline geldi. Tuz tekeli yüz elli yıldan fazla sürdü ve 1862'de kaldırıldı.
Günümüzde sodyum klorür ucuz bir üründür. Kömür, kireçtaşı ve kükürt ile birlikte kimya endüstrisi için en önemli olan ve “dört büyük” olarak adlandırılan mineral hammaddelerden biridir.
Sodyum klorürün çoğu Avrupa'da (%39), Kuzey Amerika'da (%34) ve Asya'da (%20) üretilirken, Güney Amerika ve Okyanusya'nın her biri yalnızca %3 ve Afrika'da %1'dir. Kaya tuzu, %90'dan fazla NaCl içeren geniş yer altı birikintileri (genellikle yüzlerce metre kalınlığında) oluşturur. Tipik bir Cheshire tuzu yatağı (Büyük Britanya'daki sodyum klorürün ana kaynağı) 60 × 24 km2'lik bir alanı kaplar ve yaklaşık 400 m kalınlığında bir tuz yatağına sahiptir. Tek başına bu yatağın değerinin 10 11 tondan fazla olduğu tahmin edilmektedir. .
21. yüzyılın başlarında dünya tuz üretimi. 200 milyon tona ulaştı ve bunun %60'ı kimya endüstrisi (klor ve sodyum hidroksit ile kağıt hamuru, tekstil, metal, kauçuk ve yağ üretimi için), %30'u gıda endüstrisi, %10'u gıda endüstrisi tarafından tüketiliyor. diğer faaliyet alanları. Sodyum klorür, örneğin ucuz bir buz çözücü madde olarak kullanılır.
Sodyum karbonat Na2C03 genellikle soda külü veya basitçe soda olarak adlandırılır. Doğada öğütülmüş tuzlu su, göllerdeki tuzlu su ve natron Na 2 CO 3 ·10H 2 O, termonatrit Na 2 CO 3 · H 2 O, trona Na 2 CO 3 ·NaHCO 3 ·2H 2 O mineralleri şeklinde bulunur. Sodyum formları ve diğer çeşitli hidratlı karbonatlar, bikarbonatlar, karışık ve çift karbonatlar, örneğin Na2C037H20, Na2C033NaHC03, aKCO3 N H 2 O, K 2 C03 NaHC03 2H 2 O.
Endüstriyel olarak elde edilen alkali elementlerin tuzları arasında sodyum karbonat en büyük öneme sahiptir. Çoğu zaman, üretimi için Belçikalı kimyager-teknoloji uzmanı Ernst Solvay tarafından 1863'te geliştirilen yöntem kullanılıyor.
Konsantre sulu bir sodyum klorür ve amonyak çözeltisi, hafif basınç altında karbondioksit ile doyurulur. Bu durumda, nispeten az çözünür bir sodyum bikarbonat çökeltisi oluşur (NaHC03'ün çözünürlüğü, 20 ° C'de 100 g su başına 9,6 g'dır):
NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NaHC03 Ї + NH4Cl
Soda elde etmek için sodyum bikarbonat kalsine edilir:
Açığa çıkan karbondioksit ilk işleme geri döndürülür. Kalsiyum karbonatın (kireç taşı) kalsine edilmesiyle ilave karbondioksit elde edilir:
Bu reaksiyonun ikinci ürünü olan kalsiyum oksit (kireç), amonyum klorürden amonyağı yeniden oluşturmak için kullanılır:
Dolayısıyla Solvay yöntemi kullanılarak soda üretiminin tek yan ürünü kalsiyum klorürdür.
Genel süreç denklemi:
2NaCl + CaC03 = Na2C03 + CaCl2
Açıkçası, normal koşullar altında sulu bir çözeltide ters reaksiyon meydana gelir, çünkü bu sistemdeki denge, kalsiyum karbonatın çözünmemesi nedeniyle tamamen sağdan sola kayar.
Doğal hammaddelerden (doğal soda külü) elde edilen soda külü, amonyak yöntemiyle üretilen sodaya (klorür içeriği %0,2'den az) göre daha kalitelidir. Ayrıca, spesifik sermaye yatırımları ve doğal hammaddelerden elde edilen sodanın maliyeti, sentetik olarak elde edilenlere göre %40-45 daha düşüktür. Dünyadaki soda üretiminin yaklaşık üçte biri artık doğal yataklardan geliyor.
1999 yılında dünya Na 2 CO 3 üretimi aşağıdaki şekilde dağıtılmıştır:
| Toplam | |
| Kuzey Amerika | |
| Asya/Okyanusya | |
| Zap. Avrupa | |
| Doğu Avrupa | |
| Afrika | |
| Lat. Amerika |
Dünyanın en büyük doğal soda külü üreticisi, keşfedilen en büyük trona rezervlerinin ve soda göllerinin tuzlu sularının yoğunlaştığı ABD'dir. Wyoming'deki yatak 3 m kalınlığında bir katman ve 2300 km2'lik bir alan oluşturuyor. Rezervleri 10 10 tonu aşıyor.ABD'de soda sektörü doğal hammaddelere odaklanıyor; son soda sentez tesisi 1985 yılında kapatıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde soda külü üretimi son yıllarda 10,3-10,7 milyon tonlarda sabitlendi.
Amerika Birleşik Devletleri'nin aksine, dünyadaki çoğu ülke neredeyse tamamen sentetik soda külü üretimine bağımlıdır. Çin, soda külü üretiminde ABD'den sonra dünyada ikinci sırada yer alıyor. Bu kimyasalın 1999 yılında Çin'deki üretimi yaklaşık 7,2 milyon tona ulaşırken, aynı yıl Rusya'daki soda külü üretimi ise yaklaşık 1,9 milyon ton olarak gerçekleşti.
Çoğu durumda, sodyum karbonat, sodyum hidroksit ile değiştirilebilir (örneğin, kağıt hamuru, sabun, temizlik ürünleri üretiminde). Sodyum karbonatın yaklaşık yarısı cam endüstrisinde kullanılmaktadır. Büyüyen uygulamalardan biri, enerji üretim tesislerinden ve büyük fırınlardan kaynaklanan gaz emisyonlarından kükürt kirletici maddelerin uzaklaştırılmasıdır. Yakıta, filtrelenebilen veya çökeltilebilen katı ürünler, özellikle sodyum sülfit oluşturmak üzere kükürt dioksit ile reaksiyona giren sodyum karbonat tozu eklenir.
Sodyum karbonat daha önce yaygın olarak "çamaşır sodası" olarak kullanılıyordu ancak artık diğer ev deterjanlarının kullanılması nedeniyle bu uygulama ortadan kalktı.
Sodyum bikarbonat NaHCO3 (kabartma tozu), esas olarak ekmeğin pişirilmesinde, şekerleme imalatında, gazlı içeceklerin ve yapay ürünlerin üretiminde karbondioksit kaynağı olarak kullanılır. maden suları yangın söndürme bileşimlerinin bir bileşeni olarak ve ilaç. Bunun nedeni 50-100°C'de ayrışmasının kolaylığıdır.
Sodyum sülfat Na2S04 doğada susuz formda (tenardit) ve dekahidrat formunda (mirabilit, Glauber tuzu) bulunur. Astrakonit Na 2 Mg(S04) 2 4H 2 O, vantoffit Na 2 Mg(S04) 2, glauberit Na 2 Ca(S04) 2'nin bir parçasıdır. En büyük sodyum sülfat rezervleri BDT ülkelerinin yanı sıra ABD, Şili ve İspanya'dadır. Doğal birikintilerden veya tuz göllerinin tuzlu sularından izole edilen Mirabilit, 100 ° C'de dehidre edilir. Sodyum sülfat aynı zamanda sülfürik asit kullanılarak hidrojen klorür üretiminin bir yan ürünü olduğu kadar, kullanılan yüzlerce endüstriyel prosesin son ürünüdür. Sülfürik asidin sodyum hidroksit ile nötrleştirilmesi.
Sodyum sülfat üretimine ilişkin veriler yayınlanmadı ancak doğal hammaddenin küresel üretiminin yılda yaklaşık 4 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. Sodyum sülfatın ekstraksiyonu yan ürün dünya genelinde 1,5-2,0 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir.
Uzun süre sodyum sülfat çok az kullanıldı. Şimdi bu madde kağıt endüstrisinin temelidir, çünkü Na2S04, kahverengi ambalaj kağıdı ve oluklu mukavvanın hazırlanmasında kraft kağıt hamuru üretiminde ana reaktiftir. Tahta talaşı veya talaş, sıcak alkalin sodyum sülfat çözeltisinde işlenir. Lignini (ahşabın lifleri bir arada tutan bileşeni) çözer ve daha sonra kağıt yapım makinelerine gönderilen selüloz liflerini serbest bırakır. Geriye kalan çözelti, tesise buhar ve buharlaşma için ısı sağlayacak şekilde yanabilecek duruma gelene kadar buharlaştırılır. Erimiş sodyum sülfat ve hidroksit aleve dayanıklıdır ve yeniden kullanılabilir.
Cam ve deterjan üretiminde daha küçük bir miktar sodyum sülfat kullanılır. Na2S04 ·10H20'nun (Glauber tuzu) hidratlanmış formu bir müshildir. Artık eskisine göre daha az kullanılıyor.
Sodyum nitrat NaNO 3'e sodyum veya Şili nitrat denir. Şili'de bulunan büyük sodyum nitrat yatakları, organik kalıntıların biyokimyasal ayrışmasıyla oluşmuş gibi görünüyor. Başlangıçta açığa çıkan amonyak muhtemelen nitro ve nitrik asitlere oksitlendi ve bunlar daha sonra çözünmüş sodyum klorürle reaksiyona girdi.
Sodyum nitrat, nitröz gazların (bir nitrojen oksit karışımı) bir sodyum karbonat veya hidroksit çözeltisi ile emilmesiyle veya kalsiyum nitratın sodyum sülfatla değişim etkileşimi yoluyla elde edilir.
Gübre olarak sodyum nitrat kullanılır. Sıvı tuz soğutucularının, metal işleme endüstrisindeki söndürme banyolarının ve ısı depolama bileşimlerinin bir bileşenidir. %40 NaNO2, %7 NaNO3 ve %53 KNO3'ten oluşan üçlü bir karışım, erime noktasından (142° C) ~600° C'ye kadar kullanılabilir. Sodyum nitrat, patlayıcılarda, roket yakıtlarında, oksitleyici ajan olarak kullanılır. ve piroteknik bileşimler. Gıda koruyucu görevi gören nitrit dahil cam ve sodyum tuzlarının üretiminde kullanılır.
Sodyum nitrat NaNO 2, sodyum nitratın termal ayrışması veya indirgenmesi yoluyla elde edilebilir:
NaNO3 + Pb = NaNO2 + PbO
Sodyum nitritin endüstriyel üretimi için nitrojen oksitler, sulu bir sodyum karbonat çözeltisi tarafından emilir.
Sodyum nitrit NaNO 2, ısı ileten eriyikler olarak nitratlarla birlikte kullanılmasının yanı sıra, korozyonun önlenmesi ve etin korunması amacıyla azo boyaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Elena Savinkina
Sodyum, kimyasal elementlerin periyodik tablosunun üçüncü periyodu olan birinci grubun ana alt grubunun atom numarası 11 olan bir elementidir. Na (lat. Natrium) sembolü ile gösterilir. Basit bir madde olan sodyum (CAS numarası: 7440-23-5) yumuşak bir alkali metal, gümüş- beyaz.
İsmin tarihi ve kökeni
Sodyum (veya daha doğrusu bileşikleri) eski çağlardan beri kullanılmaktadır. Örneğin Mısır'daki soda göllerinin sularında doğal olarak soda (natron) bulunur. Eski Mısırlılar, tuvalleri mumyalamak, ağartmak, yemek pişirmek, boya ve cila yapmak için doğal soda kullanıyorlardı. Yaşlı Pliny, Nil Deltası'nda sodanın (yeterli oranda safsızlık içeriyordu) nehir suyundan izole edildiğini yazıyor. Kömür karışımından dolayı gri ve hatta siyah renkli, büyük parçalar halinde satışa sunuldu.
"Sodyum" adı, Orta Mısır dilinden (nṯr) ödünç alınan Latince natrium kelimesinden (bkz. Antik Yunanca νίτρον) gelir ve burada diğer şeylerin yanı sıra "soda", "kostik soda" anlamına da gelir.
“Na” kısaltması ve natrium kelimesi ilk kez İsveç Hekimler Cemiyeti kurucusu akademisyen Jöns Jakob Berzelius (1779-1848) tarafından doğal mineralleri ifade etmek için kullanılmıştır. mineral tuzlar soda dahil. Daha önce elemente sodyum (lat. sodyum) adı veriliyordu. Sodyum ismi Arapça "suda" kelimesinden türetilmiş olabilir. baş ağrısı", çünkü o dönemde soda baş ağrısına çare olarak kullanılıyordu.
Sodyum ilk kez 1807 yılında İngiliz kimyager Humphry Davy tarafından katı NaOH'ın elektrolizi ile elde edildi.
Fiş
Sodyum üretmenin ilk yöntemi, sodyum karbonatın kömürle indirgenmesi, bu maddelerin yakın karışımının demir bir kapta 1000 °C'ye ısıtılmasıydı.
Daha sonra başka bir sodyum üretme yöntemi ortaya çıktı - erimiş sodyum hidroksitin veya sodyum klorürün elektrolizi.
Fiziki ozellikleri
Sodyum gümüşi beyaz bir metaldir, ince tabakalar halinde mor renkte, plastik, hatta yumuşak (bıçakla kolayca kesilebilir), taze kesilmiş sodyum parlaktır. Sodyumun elektriksel ve termal iletkenlikleri oldukça yüksektir, yoğunluğu 0,96842 g/cm³ (19,7 °C'de), erime noktası 97,86 °C, kaynama noktası 883,15 °C'dir.
Basınç altında yakut gibi şeffaf ve kırmızı olur.
Sodyum
SODYUM-BEN; M. Kimyasal element (Na), havada hızla oksitlenen yumuşak, gümüşi beyaz bir metaldir.
◁ Sodyum, ah, ah. N'inci bağlantılar. N'inci güherçile.
sodyum(lat. Natrium), periyodik tablonun I. grubunun kimyasal elementi; alkali metalleri ifade eder. Adı (Arapça natrun'dan) başlangıçta doğal sodaya atıfta bulunuyordu. Gümüş-beyaz metal, yumuşak, hafif (yoğunluk 0,968 g/cm3), eriyebilir ( T erime noktası 97.86°C). Havada hızla oksitlenir. Su ile etkileşimi patlamaya neden olabilir. Yerkabuğunda bolluk bakımından 6. sırada (mineraller halit, mirabilit vb.) ve Dünya Okyanuslarındaki metalik elementler arasında 1. sırada yer alır. Saf metallerin (K, Zr, Ta, vb.) üretilmesinde, nükleer reaktörlerde soğutucu olarak (potasyumlu bir alaşım) ve sodyum lambalarda lüminesans kaynağı olarak kullanılırlar. Sodyum tüm canlı organizmaların mineral metabolizmasında rol oynar.
SODYUMSODYUM (Latince Natrium, Arapça natrundan, Yunanca nitron - doğal sodadan), Na (“sodyum” olarak okunur), atom numarası 11, atom kütlesi 22.98977 olan kimyasal bir element. Doğada kararlı bir izotop olan 23 Na bulunur. Alkali metallere aittir. Periyodik element tablosunda IA grubunun üçüncü periyodunda yer alır. Dış elektron katmanı 3 konfigürasyonu S 1. Oksidasyon durumu +1 (değerlik I).
Atomun yarıçapı 0,192 nm, Na + iyonunun yarıçapı 0,116 nm'dir (koordinasyon numarası 6). Sıralı iyonlaşma enerjileri 5,139 ve 47,304 eV'dir. Pauling'e göre elektronegatiflik (santimetre. PAULING Linus) 1,00.
Tarihsel referans
Antik Yunanistan'da sofra tuzu (sodyum klorür NaCl), kostik alkali (sodyum hidroksit NaOH) ve soda (sodyum karbonat Na2C03) kullanıldı.
Na metali ilk kez 1807'de G. Davy tarafından elde edildi. (santimetre. DAVY Humphrey) erimiş kostik sodanın elektrolizi kullanılarak.
Doğada olmak
Yerkabuğunun içeriği ağırlıkça %2,64'tür. Ana mineraller: halit (santimetre. HALİT) NaCl, mirabilit (santimetre. MİRABİLİT) Na 2 SO 4 10H 2 O, tenardit (santimetre. TENARDİT) Na 2 SO 4, Şili güherçilesi NaNO 3 ,
taht (santimetre. TRON) NaHCO 3 Na 2 CO 3 2H 2 O, boraks (santimetre. BORA) Na 2 B 4 O 7 10H 2 O ve doğal silikatlar, örneğin nefelin (santimetre. NEFELIN) Hayır.
Dünya Okyanusunun suyu 1,5 10 16 ton sodyum tuzu içerir.
Fiş
Na, elektrolitin erime noktasını 600°C'ye düşürmek için NaCl2, KCl ve NaF ilavesiyle erimiş sodyum klorür NaCl'nin elektrolizi ile elde edilir. Anotlar grafitten, katotlar bakır veya demirden yapılır. Eriyiğin elektrolizi diyaframlı çelik bir elektrolizörde gerçekleştirilir. Na elektrolizine paralel olarak Cl2 elde edilir:
2NaCl=2Na+Cl2
Elde edilen Na, vakumlu damıtma veya titanyum veya bir titanyum-zirkonyum alaşımı ile işleme tabi tutularak saflaştırılır.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Sodyum, havaya maruz kaldığında hızla kararan, yumuşak, gümüşi beyaz bir metaldir.
Na yumuşaktır, bıçakla kesilmesi kolaydır ve preslenip yuvarlanabilir. -222°C'nin üzerinde kübik modifikasyon stabildir, A= 0,4291 nm. Aşağıda altıgen modifikasyonu bulunmaktadır. Yoğunluk 0,96842 kg/dm3. Erime noktası 97,86°C, kaynama noktası 883,15°C. Sodyum buharı Na ve Na2'den oluşur.
Na kimyasal olarak çok aktiftir. Oda sıcaklığında etkileşime girer Ö 2
Gevşek bir kabuk oluşumu ile hava, su buharı ve CO2. Na oksijende yandığında, Na 2 O 2 peroksit ve Na 2 O oksit oluşur:
4Na+O 2 =2Na 2 O ve 2Na+O 2 =Na 2 O 2
Na, havada ısıtıldığında sarı bir alevle yanar; birçok sodyum tuzu da alevi sarıya çevirir. Sodyum su ve seyreltik asitlerle şiddetli reaksiyona girer:
2Na+H20=2NaOH+H2
Na ve alkol etkileşime girdiğinde H2 açığa çıkar ve sodyum alkoksit oluşur. Örneğin, etanol C2H5OH ile etkileşime giren Na, sodyum etanolat C2H5OHa'yı oluşturur:
C2H5OH + 2Na = 2 C2H5ONa + H2
Na ile etkileşime giren oksijen içeren asitler azalır:
2Na+2H2SO4 =S02 +Na2SO4 +2H2O
200°C'ye ısıtıldığında Na, H2 ile reaksiyona girerek NaH hidrit oluşturur:
2Na+H2 =2NaH
Sodyum flor atmosferinde kendiliğinden tutuşur (santimetre. FLOR) veya klor (santimetre. KLOR) iyotlu (santimetre. IOD)ısıtıldığında reaksiyona girer. Bir havanda öğütüldüğünde Na, S ile reaksiyona girerek değişken bileşime sahip sülfürler oluşturur. N2 ile reaksiyon bir elektrik deşarjında meydana gelir, sodyum nitrür Na3N veya azit NaN3 oluşur. Na, Na'nın Na+ iyonları halinde bulunduğu mavi çözeltiler oluşturmak üzere sıvı amonyakla reaksiyona girer.
Sodyum oksit Na20 belirgin temel özellikler sergiler, güçlü bir baz - sodyum hidroksit NaOH oluşturmak için suyla kolayca reaksiyona girer:
Na20+H20=2NaOH
Sodyum peroksit Na202, oksijeni serbest bırakmak için suyla reaksiyona girer:
2Na202+2H20=4NaOH+02
Sodyum hidroksit çok güçlü bir baz, bir alkalidir ( santimetre. ALKALİ) suda yüksek oranda çözünür (108 g NaOH, 20 °C'de 100 g suda çözünür). NaOH asidik ve amfoterik maddelerle etkileşime girer (santimetre. AMFOTERİK) oksitler:
C02 +2NaOH=Na2C03 +H20,
Al 2 O 3 +2NaOH+3H 2 O=2Na (çözelti içinde),
Al 2 O 3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2 O (kaynaştığında)
Endüstride, sodyum hidroksit NaOH, iyon değişim membranları ve diyaframlar kullanılarak sulu NaCl veya Na2C03 çözeltilerinin elektrolizi ile üretilir:
2NaCl+2H20=2NaOH+Cl2 +H2
Katı NaOH'un veya solüsyonunun damlalarının ciltle teması ciddi yanıklara neden olur. Depolama sırasında NaOH'ın sulu çözeltileri camı tahrip eder ve eriyikler porseleni tahrip eder.
Sodyum karbonat Na2C03 doyma ile elde edilir sulu çözelti Amonyak ve C02 ile NaCl. Elde edilen sodyum bikarbonat NaHC03'ün çözünürlüğü 20°C'de 100 g su içinde 10 g'dan azdır, NaHC03'ün ana kısmı çöker:
NaCl+NH3 +C02 =NaHC03,
süzülerek ayrılır. NaHCO3 kalsine edildiğinde soda külü oluşur:
2NaHC03 =Na2C03 +C02 +H20
Çoğu Na tuzu için çözünürlük artan sıcaklıkla o kadar artmaz; potasyum tuzları için (santimetre. POTASYUM).
Na güçlü bir indirgeyici ajandır:
TiCl4 +4Na=4NaCl+Ti
Başvuru
Sodyum, aktif metaller için indirgeyici madde olarak kullanılır; potasyumla karıştırılmış eriyiği, nötronları iyi absorbe etmediği için nükleer reaktörlerde soğutucu olarak kullanılır. Akkor lambalarda Na buharı kullanılır.
NaCl gıda endüstrisinde, sodyum hidroksit NaOH - kağıt, sabun, suni elyaf üretiminde ve elektrolit olarak kullanılır. Gıda endüstrisinde kullanılan sodyum karbonat Na2C03 ve bikarbonat NaHCO3, yangın söndürme maddelerinin ve bir ilacın bir bileşenidir. Sodyum fosfat Na3PO4, cam ve boya üretiminde, gıda endüstrisinde ve fotoğrafçılıkta kullanılan deterjanların bir bileşenidir. Silikatlar M Na 2 O N SiO 2 - alüminosilikat katalizörlerin, ısıya dayanıklı, aside dayanıklı betonun üretimi için cam üretiminde şarj bileşenleri.
Fizyolojik rol
Sodyum iyonları Na + vücudun normal çalışması için gereklidir, metabolik süreçlerde rol oynarlar. İnsan kan plazmasında Na + iyonlarının içeriği ağırlıkça% 0,32, kemiklerde -% 0,6, kas dokusunda -% 1,5'tir. Doğal kayıpların karşılanması için kişinin günlük olarak besinlerle birlikte 4-5 gr Na tüketmesi gerekir.
Sodyum metalinin işlenmesinin özellikleri
Sodyumu, susuzlaştırılmış kerosen veya mineral yağ tabakası altında hava geçirmez şekilde kapatılmış demir kaplarda saklayın. Ateşlenen Na, mineral yağ ile dökülür veya talk ve NaCl karışımı ile kaplanır. Ortaya çıkan Na metal atığı, etil veya propil alkollü kaplarda imha edilir.
ansiklopedik sözlük. 2009 .
Eş anlamlı:Diğer sözlüklerde “sodyum” un ne olduğunu görün:
SODYUM- SODYUM. Natrium, kimyasal eleman, sembol Na, sıradan sıcaklıklarda mumsu yoğunluğa sahip, gümüşi beyaz, parlak, tek atomlu bir metal, soğukta kırılgan hale gelir ve parlak kırmızı-sıcak ısıda damıtılır; De.wi (1807) tarafından elektrolizle keşfedildi... ... Büyük tıbbi ansiklopedi
- (Yunanca nitron, Latince natrum). Sofra tuzu, soda, güherçile vb.nin bir parçası olan beyaz bir metal. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. SODYUM hızla oksitlenen beyaz, parlak, yumuşak bir metaldir... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü
Sodyum döküm diyagramı 22 ... Wikipedia
- (Natrium), Na, periyodik tablonun I. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 11, atom kütlesi 22,98977; yumuşak alkali metal, erime noktası 97,86°C. Sodyum ve potasyumlu alaşımları nükleer reaktörlerdeki soğutuculardır. Alaşımların sodyum bileşeni... ... Modern ansiklopedi
- (sembol Na), yaygın gümüşi beyaz metalik bir element, ALKALİ METALLERDEN biri, ilk kez Humphry Davy (1807) tarafından izole edildi. Deniz suyundaki tuzlarda ve birçok mineralde bulunur. Ana kaynağı KLORÜR... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
Sodyum- (Natrium), Na, periyodik tablonun I. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 11, atom kütlesi 22,98977; yumuşak alkali metal, erime noktası 97,86°C. Sodyum ve potasyumlu alaşımları nükleer reaktörlerdeki soğutuculardır. Sodyum alaşımların bir bileşenidir... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük
- (enlem. Natrium) Na, Mendeleev periyodik sisteminin I. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 11, atom kütlesi 22.98977; alkali metalleri ifade eder. Adı (Arapça natrun'dan) başlangıçta doğal sodaya atıfta bulunuyordu. Gümüş beyazı... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük
Na (Latince Natrium, Arapça natrundan, Yunanca nitrondan, orijinal olarak doğal soda * a. sodyum, natrium; n. Natrium; f. sodyum; i. sodio), kimyasal. Grup I'in periyodik elementi. Mendeleev'in sistemi; en.s. 11, saat. m.22.98977; alkalin grubuna aittir... ... Jeolojik ansiklopedi
Na, periyodik sistemin I. grubunun kimyasal bir elementidir, atom numarası 11, atom kütlesi 22,99; alkali metal; Yüksek termal iletkenliği ve yavaş nötronları yakalamak için nispeten küçük kesiti nedeniyle, metalik sodyum (bazen ... ... Nükleer enerji terimleri
SODYUM- kimya. element, sembol Na (enlem. Natrium), at. N. 11, saat. m.22.98; alkali metallere ait, gümüşi beyaz renkli, yoğunluğu 968 kg/m3, t = 97.83°C, çok yumuşak, yüksek ısı ve elektrik iletkenliğine sahiptir. N. kolaylıkla etkileşime girer... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi
SODYUM, sodyum, pl. koca yok (lat. sodyum) (kimyasal). Yumuşak ve beyaz hafif alkali metal. Sofra tuzu, klor ve sodyumun kimyasal bir bileşiğidir. Ushakov'un açıklayıcı sözlüğü. D.N. Ushakov. 1935 1940… Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü
Kitabın
- Lityum-kalkojen ve sodyum-kalkojen sistemlerinin termodinamiği ve elektrokimyası, Morachevsky Andrey Georgievich, Demidov Alexander Ivanovich. Günümüzde araçlar için yüksek enerji performansına sahip şarj edilebilir kimyasal güç kaynaklarının (piller) oluşturulmasına büyük ilgi var…
