Essee
keemias
Teema : Kaalium ja naatrium.
Lõpetatud :
11. klassi õpilane
71 kooli
Sivakov Nikolai
Peterburi
2001
Sisu
1. Kaaliumi ja naatriumi ajalugu. 32. Naatrium ja kaalium looduses. 5
3. Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine. 6
4. Füüsikalised omadused. Keemilised omadused. 7
5. Söövitavad leelised. 8
6. Naatriumi- ja kaaliumisoolad. 10
7. Kasutatud kirjanduse loetelu 11
Kaaliumi ja naatriumi ajaloost.
Nimetus "naatrium" (inglise ja prantsuse keeles Sodium, saksa keeles Natrium) pärineb iidne sõna, levinud Egiptuses, vanade kreeklaste (vixpov) ja roomlaste seas. Seda leidub Pliniuses (Nitron) ja teistes antiikautorites ning see vastab heebrea neterile. IN iidne Egiptus natroni ehk nitronit nimetati üldiselt leeliseks, mida saadakse mitte ainult looduslikest soodajärvedest, vaid ka taimetuhast. Seda kasutati pesemiseks, glasuuride valmistamiseks ja laipade mumifitseerimiseks. Keskajal kasutati nimetust nitron (nitron, natron, nataron), aga ka boor (baurach) ka salpeetri (Nitrum) kohta. Araabia alkeemikud nimetasid leeliseliseks. Püssirohu avastamisega Euroopas hakati salpeetrit (Sal Petrae) rangelt leelistest eristama ja 17. sajandil. on juba eristatud mittelenduvate ehk fikseeritud leeliste ja lenduvate leeliste (Alkali volatile) vahel. Samal ajal tehti kindlaks erinevus köögiviljade (Alkali fixum vegetabile - kaaliumkloriid) ja mineraalse leelise (Alkali fixum minerale - sooda) vahel. IN XVIII lõpp V. Klaproth võttis kasutusele nimetuse natron (Natron) mineraalse leelise ehk sooda ja taimse leelise - kaalium (Kali) jaoks, Lavoisier ei asetanud leelist "tabelisse" lihtsad kehad", näidates sellele lisatud märkuses, et see on tõenäoliselt nii komplekssed ained, mis kunagi laguneb. Tõepoolest, 1807. aastal sai Davy kergelt niisutatud tahkete leeliste elektrolüüsil vabu metalle - kaaliumi ja naatriumi, nimetades neid kaaliumiks ja naatriumiks. IN järgmine aasta Kuulsa Annals of Physics väljaandja Gilbert tegi ettepaneku nimetada uusi metalle kaaliumiks ja naatriumiks (natronium); Berzelius lühendas perekonnanimi"naatriumiks" (naatrium). IN XIX algus V. Venemaal nimetati naatriumi naatriumiks (Dvigubsky, 182i; Solovjov, 1824); Strahhov pakkus välja nime sod (1825). Naatriumsooladeks nimetati näiteks sooda sulfaati, soolsoodat ja samal ajal äädiksoodat (Dvigubsky, 1828). Hess võttis Berzeliuse eeskujul kasutusele nimetuse naatrium.
Kaaliumi (inglise Potassium, French Potassium, saksa Kalium) avastas 1807. aastal Davy, kes teostas tahke, kergelt niisutatud kaustilise kaaliumi elektrolüüsi. Davy nimetas uut metalli kaaliumiks, kuid see nimi ei jäänud külge. Ristiisa metalliks osutus ajakirja "Annalen de Physik" kuulus väljaandja Gilbert, kes pakkus välja nime "kaalium"; see võeti vastu Saksamaal ja Venemaal. Mõlemad nimed pärinevad terminitest, mida kasutati ammu enne kaaliummetalli avastamist. Sõna kaalium on tuletatud sõnast potas, mis ilmus arvatavasti 16. sajandil. Seda leidub 17. sajandi teisel poolel Van Helmontis. kasutatakse Venemaal, Inglismaal ja Hollandis laialdaselt kaubandusliku toote - kaaliumkloriid - nimetusena. Vene keelde tõlgituna tähendab sõna potashe “poti- või potis keedetud tuhk”; XVI-XVII sajandil. kaaliumkloriidi saadi tohututes kogustes puutuhast, mida keedeti suurtes kateldes. Kaaliumkloriidist valmistati peamiselt liitrine (puhastatud) salpeetrit, millest valmistati püssirohtu. Eriti palju kaaliumkloriidi toodeti Venemaal, Arzamase ja Ardatovi lähedal asuvates metsades mobiilsetes tehastes (Maidans), mis kuulusid tsaar Aleksei Mihhailovitši sugulasele, lähedasele bojaarile B. I. Morozovile. Mis puutub sõna kaalium, siis see pärineb araabiakeelsest terminist leelis (leeliselised ained). Keskajal leelised või, nagu tollal öeldi, leeliselised soolad, olid üksteisest peaaegu eristamatud ja neid kutsuti nimedega, mis olid sama väärtus: natron, booraks, varek jne. Sõna kali (qila) leiti umbes 850. aastal araabia kirjanike seas, siis hakati kasutama sõna Qali (al-Qali), mis tähendas mingite taimede tuhast saadud toodet, need sõnad on seotud araabia qiljin või qaljan (tuhk) ja qalaj (põlema). Atrokeemia ajastul hakati leeliseid jagama "fikseeritud" ja "lenduvateks". 17. sajandil seal on nimetused alkali fixum minerale (mineraalne fikseeritud leelis või naatriumhüdroksiid), alkali fixum. taimne (taimne fikseeritud leelis või kaalium ja söövitav kaalium), samuti lenduv leelis (lenduv leelis või NH 3 ). Must tegi vahet söövitavate ja pehmete ehk süsivesinike leeliste vahel. Leelised ei esine lihtsate kehade tabelis, kuid tabeli märkuses viitab Lavoisier, et fikseeritud leelised (kaalium ja sooda) on tõenäoliselt keerulised ained, kuigi nende olemus komponendid pole veel uuritud. 19. sajandi esimese veerandi vene keemiakirjanduses. kaaliumit nimetati kaaliumiks (Solovjev, 1824), kaaliumiks (Strakhovy, 1825), kaaliumiks (Štšeglov, 1830); "Dvigubsky poes" leidub juba 1828. aastal koos nimetusega kaalium (kaaliumsulfaat) kaalium (kaustiline kaalium, soolakaalium jne). Nimetus kaalium sai üldtunnustatud pärast Hessi õpiku ilmumist.
Naatrium ja kaalium.
Looduses leelismetalle vabal kujul ei leidu. Naatriumi ja kaaliumi leidub erinevates ühendites. Kõige olulisem on naatriumi ja kloori ühend NaCl , mis moodustab hoiuseid kivisool(Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk jt.) Naatriumkloriidi sisaldab ka merevesi ja soolaallikad. Tavaliselt sisaldavad ladestuste ülemised kihid kaaliumisoolasid. Neid leidub merevees, kuid palju väiksemas koguses kui naatriumsoolasid. Maailma suurimad kaaliumisoolade varud asuvad Uuralites Solikamski lähedal (mineraalid silviniit NaCl * KCl * MgCl * 6H2O). Valgevenes (Soligorskis) on uuritud ja kasutatud suuri kaaliumisoolade lademeid.
Naatrium ja kaalium on tavalisemate elementide hulgas. Naatriumisisaldus sees maakoor on 2,64%, kaalium – 2,6%.
Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine.
Naatriumi toodetakse sula naatriumkloriidi või naatriumhüdroksiidi elektrolüüsil. Sulatuse elektrolüüsi ajal NaCl katoodil vabaneb naatrium:
Na + + e - = Na
Ja anoodil on kloor:
2Cl – 2e – = Cl 2
Sulatuse elektrolüüsi ajal NaOH katoodil eraldub naatrium (reaktsioonivõrrand on toodud ülal) ning anoodil eraldub vesi ja hapnik:
4 OH - -- 4e - = 2H 2 O + O 2
Naatriumhüdroksiidi kõrge hinna tõttu on peamine kaasaegne meetod naatriumi toodetakse sulandi elektrolüüsi teel NaCl.
Kaaliumi võib saada ka sula elektrolüüsil KCl ja KOH. Kuid see kaaliumi saamise meetod ei ole leidnud laialdast kasutamist tänu tehnilisi raskusi(väike vooluvõimsus, raskused ohutuse tagamisel). Kaasaegne tööstuslik tootmine kaalium põhineb järgmistel reaktsioonidel:
KCl + Na NaCl + K (a)
KOH + Na NaOH + K (b)
Meetodis (a) lastakse naatriumaur läbi sula kaaliumkloriidi temperatuuril 800 °C 0 C ja eraldunud kaaliumiaurud kondenseeruvad. Meetodis (b) viiakse sula kaaliumhüdroksiidi ja vedela naatriumi vaheline interaktsioon läbi vastuvoolu temperatuuril 440 °C. 0 C nikli reaktsioonikolonnis.
Samade meetodite abil toodetakse kaaliumi ja naatriumi sulamit, mida kasutatakse tuumareaktorites vedela metalli jahutusvedelikuna.
Titaani tootmisel kasutatakse redutseerijana ka kaaliumi ja naatriumi sulamit.
Kaaliumi ja selle ühendeid kasutatakse laialdaselt erinevatest tööstusharudest talud. Elemendi nr 19 peroksiid on vajalik teatud värvainete tootmisel, tärklise hüdrolüüsil, püssirohu valmistamisel ja kangaste pleegitamisel. Õhu regenereerimine sisse kosmoselaevad Ja allveelaevad läbi samade naatrium- ja kaaliumperoksiidide abil. Ilma söövitavate leelisteta seepi teha ei saa. Pealegi saadakse söövitava kaaliumi abil parimad vedelad tualetitarbed, aga ka spetsiaalsed meditsiinilised klassid. Sisse kaaliumkloriid suured hulgad läheb klaasitootmisse.
Füüsikalised omadused.
Sest aatomites leelismetallidüks välimine elektron on 4 või enamal vabal orbitaalil ja aatomite ionisatsioonienergia on madal, siis tekib metalliaatomite vahele metalliline side. Aine jaoks, millel on metallist side iseloomulik metalliline sära, plastilisus, pehmus, hea elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus. Kaaliumil ja naatriumil on need omadused.
Naatrium ja kaalium on hõbevalged metallid, esimese tihedus on 0,97 g/cm 3, teine - 0,86 g / cm 3 , väga pehme, lihtne noaga lõigata.
Looduslik naatrium koosneb ühest isotoobist , kaalium – kahest stabiilsed isotoobid (0,01%). Teaduslikud kasutusalad radioaktiivsed isotoobid kunstlikult saadud: , Ja .
Keemilised omadused.
Naatriumi ja kaaliumi aatomid juures keemiline koostoime loobuvad kergesti valentselektronidest, muutudes positiivselt laetud ioonideks:Na+ ja K+ . Mõlemad metallid on tugevad redutseerijad.
Õhus oksüdeeruvad naatrium ja kaalium kiiresti, nii et neid hoitakse petrooleumikihi all. Nad suhtlevad kergesti paljude mittemetallidega - halogeenid, väävel, fosfor jne. Nad reageerivad ägedalt veega. Kuumutamisel moodustavad nad vesinikuga hüdriide NaH, KH. Metallhüdriidid lagunevad kergesti vee toimel, moodustades vastava leelise ja vesiniku:
NaH + H2O = NaOH + H2
Kui naatrium põleb liigses hapnikus, moodustub naatriumperoksiid Na2O2 , mis suhtleb märjaga süsinikdioksiidõhku, vabastades hapnikku:
2 Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
See reaktsioon on aluseks naatriumperoksiidi kasutamisele hapniku tootmiseks allveelaevades ja õhu regenereerimiseks suletud ruumides.
Söövitavad leelised.
Söövitavad leelised on hüdroksiidid, mis lahustuvad vees hästi. Kõige olulisem neist NaOH ja KOH.
Naatriumhüdroksiid ja kaaliumhüdroksiid – valge, läbipaistmatu, tahke kristalsed ained. Need lahustuvad vees hästi, eraldades suurel hulgal soojust. Vesilahustes on need peaaegu täielikult dissotsieerunud ja tugevad leelised. Neil on kõik aluste omadused.
Tahked hüdroksiidid naatrium ja kaalium ning nende vesilahused neelavad süsinikmonooksiidi(IV):
NaOH + CO 2 = NaHCO 3
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
või muul kujul:
OH - + CO 2 = HCO
2OH - + CO 2 = CO + H 2 O
Õhus tahke NaOH ja KOH imavad niiskust, mille tõttu kasutatakse neid gaasikuivatitena.
Tööstuses saadakse naatriumhüdroksiid ja kaaliumhüdroksiid vastavalt kontsentreeritud lahuste elektrolüüsil. NaCl ja KCl. Sel juhul toodetakse kloori ja vesinikku samaaegselt. Katood on raudvõrk, anood on grafiit.
Elektrolüüsi ahel (näiteks KCl ) tuleks esitada järgmiselt: KCl dissotsieerub täielikult ioonideks K+ ja Cl-. Mööda minnes elektrivool ioonid lähenevad katoodile K+ , anoodile – kloriidioonid Cl - . Kaalium standardsete hulgas elektroodide potentsiaalid asub enne alumiiniumi ja selle ioone redutseeritakse (kinnituvad elektronid) palju raskemini kui veemolekule. Vesinikuioonid H+ lahuses väga vähe. Seetõttu tühjenevad veemolekulid katoodil, vabastades molekulaarne vesinik :
2 H2O + 2e - = H2 + 2OH -
Kloriidioonid sisse kontsentreeritud lahus loobuvad elektronidest (oksüdeeruvad) kergemini kui veemolekulid, mistõttu kloriidioonid tühjenevad anoodil:
2 Cl - – 2e - = Cl 2
Üldvõrrand ioonse vormi lahuse elektrolüüs:
2 Cl - – 2e - = Cl 2 1
2H 2 O+2e - =H 2 +2OH - 1
2Cl - + 2H2O elektrolüüs H2 + 2OH - + Cl2
2KCl + 2H2O elektrolüüs H2 + 2KOH + Cl2
Lahuse elektrolüüs kulgeb sarnaselt. NaCl. Lahus, mis sisaldab NaOH ja NaCl , allutatakse aurustamisele, mille tulemusena sadestub naatriumkloriid (selle lahustuvus on palju väiksem ja see muutub temperatuuriga vähe), mis eraldatakse ja kasutatakse edasiseks elektrolüüsiks. Naatriumhüdroksiidi toodetakse väga suurtes kogustes. See on peamise üks olulisemaid tooteid keemiatööstus. Seda kasutatakse naftasaaduste - bensiini ja petrooleumi - puhastamiseks, seebi, kunstsiidi, paberi tootmiseks, tekstiili-, naha-, keemiatööstuses, aga ka igapäevaelus (seebikivi, seebikivi).
Kallimat toodet kaaliumhüdroksiidi kasutatakse harvemini kui NaOH.
Naatriumi- ja kaaliumisoolad.
Naatrium moodustab kõigi hapetega soolasid. Peaaegu kõik selle soolad on vees lahustuvad. Neist olulisemad on naatriumkloriid ( soola), sooda ja naatriumsulfaat.
Naatriumkloriid NaCl – toidule vajalik maitseaine, kasutatakse konserveerimiseks toiduained ning on ka toorainena naatriumhüdroksiidi, kloori, vesinikkloriidhappest, sooda jne.
Naatriumsulfaat Na2SO4 kasutatakse sooda ja klaasi tootmisel. Alates vesilahused dekahüdraathüdraat kristalliseerub Na2SO4*10H2O , mida nimetatakse Glauberi soolaks. Glauberi soola kasutatakse meditsiinis lahtistina. Naatriumisoolad (naatriumioonid) värvivad põleti leegi kollane. See on väga tundlik meetod naatriumi tuvastamiseks ühendites.
Kaaliumsoolasid kasutatakse peamiselt kaaliumväetisena. Kaaliumisoolad (kaaliumioonid) värvivad põleti leegi lilla. Kuid isegi väikese koguse naatriumiühendite juuresolekul varjab violetset värvi kollane. Sel juhul on seda näha läbi sinise klaasi, mis neelab kollaseid kiiri.
Kasutatud kirjanduse loetelu.
“Põhitõed üldine keemia ” . Yu.D. Tretjakov, Yu.G. Metlin. Moskva “ Haridus ” 1980. aasta
“Keemia käsiraamat ülikoolidesse kandideerijatele ” . G. P. Khomchenko. 1976. aastal
Essee
keemias
Teema : Kaalium ja naatrium.
Lõpetatud :
11. klassi õpilane
71 kooli
Sivakov Nikolai
Peterburi
1. Kaaliumi ja naatriumi ajalugu. 3
2. Naatrium ja kaalium looduses. 5
3. Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine. 6
4. Füüsikalised omadused. Keemilised omadused. 7
5. Söövitavad leelised. 8
6. Naatriumi- ja kaaliumisoolad. 10
7. Kasutatud kirjanduse loetelu 11
Kaaliumi ja naatriumi ajaloost.
Nimi "naatrium" (inglise ja prantsuse keeles Sodium, saksa Natrium) pärineb iidsest sõnast, mis oli levinud Egiptuses, vanade kreeklaste (vixpov) ja roomlaste seas. Seda leidub Pliniuses (Nitron) ja teistes antiikautorites ning see vastab heebrea neterile. Vana-Egiptuses nimetati natronit või nitronit üldiselt leeliseks, mida saadi mitte ainult looduslikest soodajärvedest, vaid ka taimetuhast. Seda kasutati pesemiseks, glasuuride valmistamiseks ja laipade mumifitseerimiseks. Keskajal kasutati nimetust nitron (nitron, natron, nataron), aga ka boor (baurach) ka salpeetri (Nitrum) kohta. Araabia alkeemikud nimetasid leeliseliseks. Püssirohu avastamisega Euroopas hakati salpeetrit (Sal Petrae) rangelt leelistest eristama ja 17. sajandil. on juba eristatud mittelenduvate ehk fikseeritud leeliste ja lenduvate leeliste (Alkali volatile) vahel. Samal ajal tehti kindlaks erinevus köögiviljade (Alkali fixum vegetabile - kaaliumkloriid) ja mineraalse leelise (Alkali fixum minerale - sooda) vahel. 18. sajandi lõpus. Klaproth võttis mineraalse leelise ja taimse leelise - kaalium (Kali) jaoks kasutusele nimetuse natron ehk sooda, Lavoisier ei paigutanud leeliseid "Lihtkehade tabelisse", viidates sellele lisatud märkuses, et tõenäoliselt on tegemist keerukate ainetega. et ükskord need lagunevad. Tõepoolest, 1807. aastal sai Davy kergelt niisutatud tahkete leeliste elektrolüüsil vabu metalle - kaaliumi ja naatriumi, nimetades neid kaaliumiks ja naatriumiks. Järgmisel aastal tegi kuulsa ajakirja Annals of Physics väljaandja Gilbert ettepaneku nimetada uusi metalle kaaliumiks ja naatriumiks (natronium); Berzelius lühendas viimast nimetust "naatriumiks" (naatrium). 19. sajandi alguses. Venemaal nimetati naatriumi naatriumiks (Dvigubsky, 182i; Solovjov, 1824); Strahhov pakkus välja nime sod (1825). Naatriumsooladeks nimetati näiteks sooda sulfaati, soolsoodat ja samal ajal äädiksoodat (Dvigubsky, 1828). Hess võttis Berzeliuse eeskujul kasutusele nimetuse naatrium.
Kaaliumi (inglise Potassium, French Potassium, saksa Kalium) avastas 1807. aastal Davy, kes teostas tahke, kergelt niisutatud kaustilise kaaliumi elektrolüüsi. Davy nimetas uut metalli kaaliumiks, kuid see nimi ei jäänud külge. Metalli ristiisaks osutus ajakirja "Annalen de Physik" kuulus väljaandja Gilbert, kes pakkus välja nime "kaalium"; see võeti vastu Saksamaal ja Venemaal. Mõlemad nimed pärinevad terminitest, mida kasutati ammu enne kaaliummetalli avastamist. Sõna kaalium on tuletatud sõnast potas, mis ilmus arvatavasti 16. sajandil. Seda leidub 17. sajandi teisel poolel Van Helmontis. kasutatakse Venemaal, Inglismaal ja Hollandis laialdaselt kaubandusliku toote - kaaliumkloriid - nimetusena. Vene keelde tõlgituna tähendab sõna potashe “poti- või potis keedetud tuhk”; XVI-XVII sajandil. kaaliumkloriidi saadi tohututes kogustes puutuhast, mida keedeti suurtes kateldes. Kaaliumkloriidist valmistati peamiselt liitrine (puhastatud) salpeetrit, millest valmistati püssirohtu. Eriti palju kaaliumkloriidi toodeti Venemaal, Arzamase ja Ardatovi lähedal asuvates metsades mobiilsetes tehastes (Maidans), mis kuulusid tsaar Aleksei Mihhailovitši sugulasele, lähedasele bojaarile B. I. Morozovile. Mis puutub sõna kaalium, siis see pärineb araabiakeelsest terminist leelis (leeliselised ained). Keskajal olid leelised või, nagu tollal öeldi, leeliselised soolad üksteisest peaaegu eristamatud ja neid kutsuti samatähenduslike nimedega: natron, booraks, varek jne. Leiti sõna kali (qila). umbes 850 araabia kirjanikku, siis hakati kasutama sõna Qali (al-Qali), mis tähistas mõne taime tuhast saadud toodet, nende sõnadega on seotud araabia qiljin ehk qaljan (tuhk) ja qalaj (põletus). Atrokeemia ajastul hakati leeliseid jagama "fikseeritud" ja "lenduvateks". 17. sajandil Seal on nimetused alkali fixum minerale (mineraalne fikseeritud leelis ehk seebikivi), alkali fixum. taimne (taimne fikseeritud leelis ehk kaalium ja kaalium), samuti lenduv leelis (lenduv leelis või NH 3). Must tegi vahet söövitavate ja pehmete ehk süsivesinike leeliste vahel. Lihtkehade tabelis leelised ei esine, kuid tabeli märkuses viitab Lavoisier, et fikseeritud leelised (kaalium ja sooda) on tõenäoliselt kompleksained, kuigi nende koostisosi pole veel uuritud. 19. sajandi esimese veerandi vene keemiakirjanduses. kaaliumit nimetati kaaliumiks (Solovjev, 1824), kaaliumiks (Strakhovy, 1825), kaaliumiks (Štšeglov, 1830); "Dvigubsky poes" juba 1828. aastal. Koos nimetusega kaalium (kaaliumsulfaat) leitakse nimetus kaalium (kaustiline kaalium, vesinikkloriidkaalium jne). Nimetus kaalium sai üldtunnustatud pärast Hessi õpiku ilmumist.
Naatrium ja kaalium.
Looduses leelismetalle vabal kujul ei leidu. Naatriumi ja kaaliumi leidub erinevates ühendites. Olulisim on naatriumi ühend klooriga NaCl, mis moodustab kivisoolade ladestusi (Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk jt.) Naatriumkloriidi leidub ka merevees ja soolaallikates. Tavaliselt sisaldavad ladestuste ülemised kihid kaaliumisoolasid. Neid leidub merevees, kuid palju väiksemas koguses kui naatriumsoolasid. Maailma suurimad kaaliumisoolade varud asuvad Uuralites Solikamski lähedal (mineraalid silviniit NaCl * KCl * MgCl * 6H 2 O). Valgevenes (Soligorskis) on uuritud ja kasutatud suuri kaaliumisoolade lademeid.
Naatrium ja kaalium on tavalisemate elementide hulgas. Naatriumisisaldus maakoores on 2,64%, kaaliumi - 2,6%.
Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine.
Naatriumi toodetakse sula naatriumkloriidi või naatriumhüdroksiidi elektrolüüsil. NaCl sulandi elektrolüüsi ajal vabaneb katoodil naatrium:
Na + + e - = Na
Ja anoodil on kloor:
2Cl – 2e – = Cl 2
NaOH sulandi elektrolüüsi käigus vabaneb katoodil naatrium (reaktsioonivõrrand on toodud ülal) ning anoodil eraldub vesi ja hapnik:
4OH - -- 4e - = 2H 2 O + O 2
Naatriumhüdroksiidi kõrge hinna tõttu on peamine kaasaegne naatriumi tootmise meetod NaCl-sulami elektrolüüs.
Kaaliumi võib saada ka sula KCl ja KOH elektrolüüsil. Kuid see kaaliumi saamise meetod ei ole tehniliste raskuste tõttu (madal voolutõhusus, ohutusmeetmete tagamise raskused) leidnud laialdast kasutust. Kaasaegne tööstuslik kaaliumi tootmine põhineb järgmistel reaktsioonidel:
KCl + Na Û NaCl + K (a)
KOH + Na Û NaOH + K (b)
Meetodis (a) lastakse naatriumaur läbi sula kaaliumkloriidi temperatuuril 800 0 C ja vabanenud kaaliumiaur kondenseeritakse. Meetodi (b) korral viiakse sula kaaliumhüdroksiidi ja vedela naatriumi vaheline interaktsioon läbi vastuvoolu temperatuuril 440 0 C nikli reaktsioonikolonnis.
Samade meetodite abil toodetakse kaaliumi ja naatriumi sulamit, mida kasutatakse tuumareaktorites vedela metalli jahutusvedelikuna.
Titaani tootmisel kasutatakse redutseerijana ka kaaliumi ja naatriumi sulamit.
Kaaliumi ja selle ühendeid kasutatakse laialdaselt erinevates majandussektorites. Elemendi nr 19 peroksiid on vajalik teatud värvainete tootmisel, tärklise hüdrolüüsil, püssirohu valmistamisel ja kangaste pleegitamisel. Kosmoselaevade ja allveelaevade õhu regenereerimine toimub samade naatrium- ja kaaliumperoksiidide abil. Ilma söövitavate leelisteta seepi teha ei saa. Pealegi saadakse söövitava kaaliumi abil parimad vedelad tualetitarbed, aga ka spetsiaalsed meditsiinilised klassid. Klaasi tootmiseks kasutatakse suurtes kogustes kaaliumkloriidi.
Füüsikalised omadused.
Kuna leelismetalli aatomites jagab ühte välimist elektroni 4 või enam vaba orbitaali ning aatomite ionisatsioonienergia on madal, tekib metalliaatomite vahel metalliline side. Metallilise sidemega ainet iseloomustab metalliline läige, plastilisus, pehmus, hea elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus. Kaaliumil ja naatriumil on need omadused.
Naatrium ja kaalium on hõbevalged metallid, esimese tihedus on 0,97 g/cm 3, teise 0,86 g/cm 3, väga pehmed, noaga kergesti lõigatavad.
Looduslik naatrium koosneb ühest isotoobist, kaalium - kahest stabiilsest isotoobist (0,01%). Teadustöös kasutatakse kunstlikult saadud radioaktiivseid isotoope:, ja.
Keemilised omadused.
Keemilise interaktsiooni käigus loobuvad naatriumi- ja kaaliumiaatomid kergesti valentselektronidest, muutudes positiivselt laetud ioonideks: Na + ja K +. Mõlemad metallid on tugevad redutseerijad.
Õhus oksüdeeruvad naatrium ja kaalium kiiresti, nii et neid hoitakse petrooleumikihi all. Nad suhtlevad kergesti paljude mittemetallidega - halogeenid, väävel, fosfor jne. Nad reageerivad ägedalt veega. Vesinikuga moodustavad nad kuumutamisel hüdriidid NaH, KH. Metallhüdriidid lagunevad kergesti vee toimel, moodustades vastava leelise ja vesiniku:
NaH + H2O = NaOH + H2
Kui naatrium põleb liigses hapnikus, tekib naatriumperoksiid Na 2 O 2, mis reageerib õhus oleva niiske süsinikdioksiidiga, vabastades hapniku:
2Na 2O 2 + 2CO 2 = 2Na 2CO 3 + O 2
See reaktsioon on aluseks naatriumperoksiidi kasutamisele hapniku tootmiseks allveelaevades ja õhu regenereerimiseks suletud ruumides.
Söövitavad leelised.
Söövitavad leelised on hüdroksiidid, mis lahustuvad vees hästi. Neist olulisemad on NaOH ja KOH.
Naatriumhüdroksiid ja kaaliumhüdroksiid on valged, läbipaistmatud, kristalsed tahked ained. Need lahustuvad vees hästi, eraldades suurel hulgal soojust. Vesilahustes on need peaaegu täielikult dissotsieerunud ja tugevad leelised. Neil on kõik aluste omadused.
Tahked naatrium- ja kaaliumhüdroksiidid ning nende vesilahused absorbeerivad süsinikmonooksiidi (IV):
NaOH + CO 2 = NaHCO 3
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
või muul kujul:
OH - + CO 2 = HCO
2OH - + CO 2 = CO + H 2 O
Tahkes olekus õhus imavad NaOH ja KOH niiskust, mistõttu kasutatakse neid gaasikuivatusainetena.
Tööstuses saadakse naatriumhüdroksiidi ja kaaliumhüdroksiidi vastavalt NaCl ja KCl kontsentreeritud lahuste elektrolüüsil. Sel juhul toodetakse kloori ja vesinikku samaaegselt. Katood on raudvõrk, anood on grafiit.
Elektrolüüsi skeem (kasutades näitena KCl) tuleks esitada järgmiselt: KCl dissotsieerub täielikult K + ja Cl - ioonideks. Kui elektrivool läbib, lähenevad K + ioonid katoodile ja Cl - kloriidi ioonid lähenevad anoodile. Standardsete elektroodide potentsiaalide reas paikneb kaalium enne alumiiniumi ja selle ioonide redutseerimine (elektronide saamine) on palju raskem kui veemolekulid. Vesinikuioone H + on lahuses väga vähe. Seetõttu tühjendatakse katoodil veemolekulid, vabastades molekulaarse vesiniku:
2H 2O + 2e - = H2 + 2OH -
Kontsentreeritud lahuses olevad kloriidioonid loobuvad elektronidest (oksüdeeruvad) kergemini kui veemolekulid, mistõttu kloriidioonid tühjenevad anoodil:
2Cl – – 2e – = Cl 2
Ioonse lahuse elektrolüüsi üldvõrrand on järgmine:
2Cl – – 2e – = Cl 2 1
2H 2O + 2e - = H2 + 2OH - 1
2Cl - + 2H2O elektrolüüs H2 + 2OH - + Cl2
2KCl + 2H2O elektrolüüs H2 + 2KOH + Cl2
NaCl lahuse elektrolüüs kulgeb sarnaselt. NaOH-d ja NaCl-i sisaldav lahus aurustatakse, mille tulemusena sadestub naatriumkloriid (selle lahustuvus on palju väiksem ja see muutub temperatuurist vähe), mis eraldatakse ja kasutatakse edasiseks elektrolüüsiks. Naatriumhüdroksiidi toodetakse väga suurtes kogustes. See on peamise keemiatööstuse üks olulisemaid tooteid. Seda kasutatakse naftasaaduste - bensiini ja petrooleumi - puhastamiseks, seebi, kunstsiidi, paberi tootmiseks, tekstiili-, naha-, keemiatööstuses, aga ka igapäevaelus (seebikivi, seebikivi).
Kallimat toodet, kaaliumhüdroksiidi, kasutatakse harvemini kui NaOH-d.
Naatriumi- ja kaaliumisoolad.
Naatrium moodustab kõigi hapetega soolasid. Peaaegu kõik selle soolad on vees lahustuvad. Neist olulisemad on naatriumkloriid (lauasool), sooda ja naatriumsulfaat.
Naatriumkloriid NaCl on vajalik toidumaitseaine, mida kasutatakse toiduainete säilitamiseks, samuti on see tooraine naatriumhüdroksiidi, kloori, vesinikkloriidhappe, sooda jms tootmiseks.
Naatriumsulfaat Na 2 SO 4 kasutatakse sooda ja klaasi tootmisel. Dekahüdraathüdraat Na 2 SO 4 * 10H 2 O, mida nimetatakse Glauberi soolaks, kristalliseerub vesilahustest. Glauberi soola kasutatakse meditsiinis lahtistina. Naatriumisoolad (naatriumioonid) muudavad põleti leegi kollaseks. See on väga tundlik meetod naatriumi tuvastamiseks ühendites.
Kaaliumsoolasid kasutatakse peamiselt kaaliumväetisena. Kaaliumisoolad (kaaliumioonid) muudavad põleti leegi lillaks. Kuid isegi väikese koguse naatriumiühendite juuresolekul varjab violetset värvi kollane. Sel juhul on seda näha läbi sinise klaasi, mis neelab kollaseid kiiri.
Kasutatud kirjanduse loetelu.
1. “ Põhitõed üldine keemia ” . Yu.D. Tretjakov, Yu.G. Metlin. Moskva “ Haridus ” 1980. aasta
2. “ Keemia käsiraamat ülikoolidesse kandideerijatele ” . G. P. Khomchenko. 1976. aastal
Siin toimub reaktsioonide tasakaalu nihe toodete moodustumise suunas.
Naatrium ja kaalium kui leelismetallide esindajad: aatomi struktuur, levik looduses. Füüsiline ja Keemilised omadused naatrium ja kaalium. Naatriumi ja kaaliumi ekstraheerimine, kasutamine
Naatrium ja kaalium on elemendid peamine alarühm i rühmad perioodilisustabel D. I. Mendelejevi keemilised elemendid. Nende elementide aatomite välisenergia tasemel on 1 paaritu s- elektron. Püüdes välist energiataset lõpule viia, loobuvad nende elementide aatomid energeetiliselt ühest elektronist ja avaldavad aktiivsete redutseerivate ainete omadusi. Nende ühendites on need elemendid monovalentsed. Seetõttu on leelismetallielementide tüüpilised esindajad naatrium ja kaalium.
Looduses leidub leeliselisi elemente ainult soolade kujul. Naatriumi olulisemad mineraalid on kivisool ehk haliit NaCl, Tšiili salpeet NaNO 3, Glauberi sool ehk mirabiliit Na 2 SO 4 · 10H 2 O. Merevee aurustumisel kristalliseerub suur hulk naatriumisoolasid. Naatriumi massiosa maakoores on 2,6%. Kaalium, nagu naatrium, on üsna levinud keemiline element. Massiosa Kaalium maakoores - 2,5%. Kaaliumi looduslikud soolad - sylvin KCl, sylvinite KCl · NaCl, karnalliit KCl · MgCl 2 · 6H 2 O. Kaalium on osa päevakividest ja vilgukivist.
Mängivad katioonid naatrium ja kaalium oluline roll elusorganismide elus. Naatriumi leidub luukoes, veres, ajus, kopsudes, silmavedelikus ja tserebrospinaalvedelikus. Naatriumkatioonid osalevad osmootse rõhu ja happe-aluse tasakaalu säilitamises, juhtimises närviimpulsid. Kaaliumi leidub luukoes, lihastes, veres, ajus, südames, neerudes. Kaaliumi katioonid osalevad närvide ja lihaste bioelektriliste potentsiaalide juhtimises, südame ja teiste lihaste kontraktsioonide reguleerimises, rakkudes osmootse rõhu säilitamises ja mõnede ensüümide aktiveerimises.
Füüsikaliste omaduste poolest on tüüpilised metallid naatrium ja kaalium. Neil on hõbevalge värvus, kõrge elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus. Need erinevad selle poolest, et on üsna plastilised, pehmed (noaga kergesti lõigatavad), kerged (ujuvad veepinnal) ja sulavad. Naatriumi ja kaaliumi värsked jaotustükid on läikivad. Need metallid on väga aktiivsed, seetõttu hoitakse neid petrooleumikihi all või suletud ampullides.
Naatriumi ja kaaliumi sisaldus on kõrge keemiline aktiivsus ja on tugevad redutseerivad ained. Õhus oksüdeeruvad naatrium ja kaalium kergesti. Reaktsiooniproduktid on nende elementide vastavad oksiidid ja peroksiidid:
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O 2 = Na 2 O 2
4K + O 2 = 2K 2 O K + O 2 = KO 2.
Naatrium ja kaalium reageerivad aktiivselt halogeenidega, vabastades valgust. Kui naatrium reageerib klooriga, moodustub naatriumkloriid:
2Na + Cl2 = 2NaCl.
Naatriumi ja kaaliumi väävli reaktsioonisaadused on nende elementide sulfiidid, näiteks:
2K + S = K 2 S.
Naatriumi ja kaaliumi koosmõjul veega tekib vastav heinamaa ja vesinikgaas.
Naatrium reageerib veega üsna aktiivselt:
2Na + 2H2O = 2NaOH +H2.
Kaaliumi reaktsioon veega toimub veelgi aktiivsemalt vesiniku võimaliku iseenesliku põlemisega:
2K + 2H2O = 2KOH + H2.
Naatriumi ja kaaliumi saadakse nende elementide sulakloriidide ja hüdroksiidide elektrolüüsil. Naatriumi ja kaaliumi sai esmakordselt 1807. aastal inglise teadlane Humphry Davy.
Naatriumi kasutatakse gaaslahenduslampides täiteainena. Metallurgias redutseeritakse mõned naatriumiga haruldased metallid: titaan, tsirkoonium, tantaal. Kaaliumi kasutatakse päikesepatareides. Naatriumi, kaaliumi ja nende sulameid kasutatakse tuumaenergia jahutusvedelikena Elektrijaamad. Kaalium on oluline element taimede arendamiseks ja kantakse pinnasesse kaaliumväetiste kujul.
Naatrium ja kaalium kui leelismetallide esindajad: aatomi struktuur, levik looduses. Naatriumi ja kaaliumi füüsikalised ja keemilised omadused. Naatriumi ja kaaliumi ekstraheerimine ja kasutamine
Naatrium ja kaalium on D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi I rühma peamise alarühma elemendid. Nende elementide aatomite välisenergia tasemel on 1 paaritu s-elektron. Püüab välist lõpuni viia energia tase, loobuvad nende elementide aatomid energeetiliselt ühe elektroni ja avaldavad aktiivsete redutseerivate ainete omadusi. Nende ühendites on need elemendid monovalentsed. Niisiis on naatrium ja kaalium leelismetallielementide tüüpilised esindajad.
Looduses leeliselised elemendid leidub ainult soolade kujul. Naatriumi olulisemad mineraalid on kivisool ehk haliit NaCl, Tšiili salpeet NaNO 3, Glauberi sool ehk mirabiliit Na 2 SO 4 10H 2 O. Suur hulk naatriumisoolad kristalliseeruvad merevee aurustumisel. Naatriumi massiosa maakoores on 2,6%. Kaalium, nagu naatrium, on üsna tavaline keemiline element. Kaaliumi massiosa maakoores on 2,5%. Looduslikud kaaliumisoolad on sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, karnalliit KCl MgCl 2 6H 2 O. Kaalium on osa päevakividest ja vilgukividest.
Naatrium- ja kaaliumkatioonid mängivad elusorganismide elus olulist rolli. Naatriumi leidub luukoes, veres, ajus, kopsudes, silmavedelikus ja tserebrospinaalvedelikus. Naatriumkatioonid osalevad osmootse rõhu ja happe-aluse tasakaalu säilitamises ning närviimpulsside juhtimises. Kaaliumi leidub luukoes, lihastes, veres, ajus, südames, neerudes. Kaaliumi katioonid osalevad närvide ja lihaste bioelektriliste potentsiaalide juhtimises, südame ja teiste lihaste kontraktsioonide reguleerimises, rakkudes osmootse rõhu säilitamises ja teatud ensüümide aktiveerimises.
Füüsikaliste omaduste poolest on tüüpilised metallid naatrium ja kaalium. Need on hõbevalge värvusega, neil on kõrge elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus. Need erinevad selle poolest, et on üsna plastilised, pehmed (noaga kergesti lõigatavad), kerged (ujuvad veepinnal) ja sulavad. Naatriumi ja kaaliumi värsked jaotustükid on läikivad. Need metallid on väga aktiivsed, seetõttu hoitakse neid petrooleumikihi all või suletud ampullides.
Naatrium ja kaalium on väga reaktiivsed ja tugevad redutseerivad ained. Õhus oksüdeeruvad naatrium ja kaalium kergesti. Reaktsiooniproduktid on nende elementide vastavad oksiidid ja peroksiidid:
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O 2 = Na 2 O 2
4K + O 2 = 2K 2 O K + O 2 = KO 2.
Naatrium ja kaalium reageerivad aktiivselt halogeenidega, vabastades valgust. Kui naatrium reageerib klooriga, moodustub naatriumkloriid:
2Na + Cl2 = 2NaCl.
Naatriumi ja kaaliumi väävli reaktsioonisaadused on nende elementide sulfiidid, näiteks:
Naatriumi ja kaaliumi koostoimel veega tekib vastav heinamaa ja vesinikgaasid.
Naatrium reageerib veega üsna aktiivselt:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.
Kaaliumi reaktsioon veega toimub veelgi aktiivsemalt vesiniku võimaliku iseenesliku põlemisega:
2K + 2H2O = 2KOH + H2.
Naatriumi ja kaaliumi saadakse nende elementide sulakloriidide ja hüdroksiidide elektrolüüsil. Naatriumi ja kaaliumi sai esmakordselt 1807. aastal inglise teadlane Humphry Davy.
Naatriumi kasutatakse gaaslahenduslampides täiteainena. Metallurgias kasutatakse naatriumi mõnede haruldaste metallide redutseerimiseks: titaan, tsirkoonium, tantaal. Kaaliumi kasutatakse päikesepatareides. Naatriumi, kaaliumi ja nende sulameid kasutatakse tuumaelektrijaamades jahutusvedelikuna. Kaalium on taimede arengu jaoks oluline element ja seda lisatakse mulda kaaliumväetiste kujul.
1. Kaaliumi ja naatriumi ajalugu.
2. Naatrium ja kaalium looduses.
3. Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine.
4. Füüsikalised omadused. Keemilised omadused.
5. Söövitavad leelised.
6. Naatriumi- ja kaaliumisoolad.
7. Kasutatud kirjanduse loetelu
Kaaliumi ja naatriumi ajaloost.
Nimi "naatrium" (inglise ja prantsuse keeles Sodium, saksa Natrium) pärineb iidsest sõnast, mis oli levinud Egiptuses, vanade kreeklaste (vixpov) ja roomlaste seas. Seda leidub Pliniuses (Nitron) ja teistes antiikautorites ning see vastab heebrea neterile. Vana-Egiptuses nimetati natronit või nitronit üldiselt leeliseks, mida saadi mitte ainult looduslikest soodajärvedest, vaid ka taimetuhast. Seda kasutati pesemiseks, glasuuride valmistamiseks ja laipade mumifitseerimiseks. Keskajal kasutati nimetust nitron (nitron, natron, nataron), aga ka boor (baurach) ka salpeetri (Nitrum) kohta. Araabia alkeemikud nimetasid leeliseliseks. Püssirohu avastamisega Euroopas hakati salpeetrit (Sal Petrae) rangelt leelistest eristama ja 17. sajandil. on juba eristatud mittelenduvate ehk fikseeritud leeliste ja lenduvate leeliste (Alkali volatile) vahel. Samal ajal tehti kindlaks erinevus köögiviljade (Alkali fixum vegetabile - kaaliumkloriid) ja mineraalse leelise (Alkali fixum minerale - sooda) vahel. 18. sajandi lõpus. Klaproth võttis mineraalse leelise ja taimse leelise - kaalium (Kali) jaoks kasutusele nimetuse natron ehk sooda, Lavoisier ei paigutanud leeliseid "Lihtkehade tabelisse", viidates sellele lisatud märkuses, et tõenäoliselt on tegemist keerukate ainetega. et ükskord need lagunevad. Tõepoolest, 1807. aastal sai Davy kergelt niisutatud tahkete leeliste elektrolüüsil vabu metalle - kaaliumi ja naatriumi, nimetades neid kaaliumiks ja naatriumiks. Järgmisel aastal tegi kuulsa ajakirja Annals of Physics väljaandja Gilbert ettepaneku nimetada uusi metalle kaaliumiks ja naatriumiks (natronium); Berzelius lühendas viimast nimetust "naatriumiks" (naatrium). 19. sajandi alguses. Venemaal nimetati naatriumi naatriumiks (Dvigubsky, 182i; Solovjov, 1824); Strahhov pakkus välja nime sod (1825). Naatriumsooladeks nimetati näiteks sooda sulfaati, soolsoodat ja samal ajal äädiksoodat (Dvigubsky, 1828). Hess võttis Berzeliuse eeskujul kasutusele nimetuse naatrium.
Kaaliumi (inglise Potassium, French Potassium, saksa Kalium) avastas 1807. aastal Davy, kes teostas tahke, kergelt niisutatud kaustilise kaaliumi elektrolüüsi. Davy nimetas uut metalli kaaliumiks, kuid see nimi ei jäänud külge. Metalli ristiisaks osutus ajakirja "Annalen de Physik" kuulus väljaandja Gilbert, kes pakkus välja nime "kaalium"; see võeti vastu Saksamaal ja Venemaal. Mõlemad nimed pärinevad terminitest, mida kasutati ammu enne kaaliummetalli avastamist. Sõna kaalium on tuletatud sõnast potas, mis ilmus arvatavasti 16. sajandil. Seda leidub 17. sajandi teisel poolel Van Helmontis. kasutatakse Venemaal, Inglismaal ja Hollandis laialdaselt kaubandusliku toote - kaaliumkloriid - nimetusena. Vene keelde tõlgituna tähendab sõna potashe “poti- või potis keedetud tuhk”; XVI-XVII sajandil. kaaliumkloriidi saadi tohututes kogustes puutuhast, mida keedeti suurtes kateldes. Kaaliumkloriidist valmistati peamiselt liitrine (puhastatud) salpeetrit, millest valmistati püssirohtu. Eriti palju kaaliumkloriidi toodeti Venemaal, Arzamase ja Ardatovi lähedal asuvates metsades mobiilsetes tehastes (Maidans), mis kuulusid tsaar Aleksei Mihhailovitši sugulasele, lähedasele bojaarile B. I. Morozovile. Mis puutub sõna kaalium, siis see pärineb araabiakeelsest terminist leelis (leeliselised ained). Keskajal ei olnud leelised või, nagu tollal öeldi, leeliselised soolad üksteisest peaaegu eristamatud ja neid kutsuti samatähenduslike nimedega: natron, booraks, varek jne. Leiti sõna kali (qila). umbes 850 araabia kirjanikku, siis hakati kasutama sõna Qali (al-Qali), mis tähistas mõne taime tuhast saadud toodet, nende sõnadega on seotud araabia qiljin ehk qaljan (tuhk) ja qalaj (põletus). Atrokeemia ajastul hakati leeliseid jagama "fikseeritud" ja "lenduvateks". 17. sajandil Seal on nimetused alkali fixum minerale (mineraalne fikseeritud leelis ehk seebikivi), alkali fixum. taimne (taimne fikseeritud leelis ehk kaalium ja kaalium), samuti lenduv leelis (lenduv leelis või NH3). Must tegi vahet söövitavate ja pehmete ehk süsivesinike leeliste vahel. Lihtkehade tabelis leelised ei esine, kuid tabeli märkuses viitab Lavoisier, et fikseeritud leelised (kaalium ja sooda) on tõenäoliselt kompleksained, kuigi nende koostisosi pole veel uuritud. 19. sajandi esimese veerandi vene keemiakirjanduses. kaaliumit nimetati kaaliumiks (Solovjev, 1824), kaaliumiks (Strakhovy, 1825), kaaliumiks (Štšeglov, 1830); "Dvigubsky poes" juba 1828. aastal. Koos nimetusega kaalium (kaaliumsulfaat) leitakse nimetus kaalium (kaustiline kaalium, vesinikkloriidkaalium jne). Nimetus kaalium sai üldtunnustatud pärast Hessi õpiku ilmumist.
Naatrium ja kaalium.
Looduses leelismetalle vabal kujul ei leidu. Naatriumi ja kaaliumi leidub erinevates ühendites. Olulisim on naatriumi ühend klooriga NaCl, mis moodustab kivisoolade ladestusi (Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk jt.) Naatriumkloriidi leidub ka merevees ja soolaallikates. Tavaliselt sisaldavad ladestuste ülemised kihid kaaliumisoolasid. Neid leidub merevees, kuid palju väiksemas koguses kui naatriumsoolasid. Maailma suurimad kaaliumisoolade varud asuvad Uuralites Solikamski lähedal (mineraalid sylvinite NaCl * KCl * MgCl * 6H2O). Valgevenes (Soligorskis) on uuritud ja kasutatud suuri kaaliumisoolade lademeid.
Naatrium ja kaalium on tavalisemate elementide hulgas. Naatriumisisaldus maakoores on 2,64%, kaaliumi - 2,6%.
Naatriumi ja kaaliumi valmistamine ja kasutamine.
Naatriumi toodetakse sula naatriumkloriidi või naatriumhüdroksiidi elektrolüüsil. NaCl sulandi elektrolüüsi ajal vabaneb katoodil naatrium:
Ja anoodil on kloor:
2Cl – 2e- = Cl2
NaOH sulandi elektrolüüsi käigus vabaneb katoodil naatrium (reaktsioonivõrrand on toodud ülal) ning anoodil eraldub vesi ja hapnik:
4OH- -- 4e- = 2H2O + O2
Naatriumhüdroksiidi kõrge hinna tõttu on peamine kaasaegne naatriumi tootmise meetod NaCl-sulami elektrolüüs.
Kaaliumi võib saada ka sula KCl ja KOH elektrolüüsil. Kuid see kaaliumi saamise meetod ei ole tehniliste raskuste tõttu (madal voolutõhusus, ohutusmeetmete tagamise raskused) leidnud laialdast kasutust. Kaasaegne tööstuslik kaaliumi tootmine põhineb järgmistel reaktsioonidel:
KCl + Na Û NaCl + K (a)