Sodiamu kimwili na kemikali mali ya sodiamu. Mali ya sodiamu na mwingiliano wake na vitu mbalimbali

UFAFANUZI

Sodiamu- kipengele cha kumi na moja cha Jedwali la Periodic. Uteuzi - Na kutoka kwa Kilatini "natrium". Ziko katika kipindi cha tatu, kundi IA. Inahusu metali. Gharama ya nyuklia ni 11.

Sodiamu ni mojawapo ya vipengele vingi zaidi duniani. Imegunduliwa katika angahewa ya jua na nafasi ya nyota. Madini muhimu zaidi ya sodiamu: NaCl (halite), Na 2 SO 4 × 10H 2) (mirabelite), Na 3 AlF 6 (cryolite), Na 2 B 4 O 7 × 10H 2) (borax), nk Yaliyomo ya chumvi za sodiamu katika hydrosphere (kuhusu 1.5 × 10 16 t).

Misombo ya sodiamu huingia kwenye viumbe vya mimea na wanyama, katika kesi ya mwisho, hasa kwa namna ya NaCl. Katika damu ya binadamu, Na + ions huhesabu 0.32%, katika mifupa - 0.6%, katika tishu za misuli - 0.6-1.5%.

Kwa fomu yake rahisi, sodiamu ni chuma cha silvery-nyeupe (Mchoro 1). Ni laini sana kwamba inaweza kukatwa kwa urahisi na kisu. Kwa sababu ya oxidation yake rahisi katika hewa, sodiamu huhifadhiwa chini ya safu ya mafuta ya taa.

Mchele. 1. Sodiamu. Mwonekano.

Masi ya atomiki na Masi ya sodiamu

UFAFANUZI

Uzito wa molekuli wa dutu hii (M r) ni nambari inayoonyesha ni mara ngapi uzito wa molekuli fulani ni mkubwa kuliko 1/12 ya wingi wa atomi ya kaboni, na wingi wa atomiki wa kipengele(A r) - ni mara ngapi wastani wa wingi wa atomi za kipengele cha kemikali ni kubwa kuliko 1/12 ya wingi wa atomi ya kaboni.

Kwa kuwa katika hali ya bure sodiamu iko katika mfumo wa molekuli za monatomic Na, maadili ya misa yake ya atomiki na molekuli yanaambatana. Wao ni sawa na 22.9898.

Isotopu za sodiamu

Isotopu ishirini za sodiamu zinajulikana na idadi ya wingi kutoka 18 hadi 37, ambayo imara zaidi ni 23 Na na nusu ya maisha ya chini ya dakika.

Ioni za sodiamu

Ngazi ya nishati ya nje ya atomi ya sodiamu ina elektroni moja, ambayo ni elektroni ya valence:

1 2 2s 2 2p 6 3s 1 .

Kama matokeo ya mwingiliano wa kemikali, sodiamu hutoa elektroni yake pekee ya valence, i.e. ni wafadhili wake, na hubadilika kuwa ioni iliyojaa chaji chanya:

Na 0 -1e → Na + .

Molekuli ya sodiamu na atomi

Katika hali ya bure, sodiamu iko katika mfumo wa molekuli za monoatomic Na. Hapa kuna sifa za atomi ya sodiamu na molekuli:

Aloi za sodiamu

Maeneo muhimu zaidi ya matumizi ya sodiamu ni nishati ya nyuklia, madini, na tasnia ya usanisi wa kikaboni. Katika nishati ya nyuklia, sodiamu na aloi yake na potasiamu hutumiwa kama vipozezi vya chuma kioevu. Aloi ya sodiamu yenye potasiamu, iliyo na 77.2% (wt.) cadium, iko katika hali ya kioevu katika kiwango kikubwa cha joto, ina mgawo wa juu wa uhamishaji wa joto na haiingiliani na vifaa vingi vya miundo ama kwa kawaida au kwa joto la juu.

Sodiamu hutumiwa kama nyongeza ya kuimarisha aloi za risasi.

Pamoja na zebaki, sodiamu huunda aloi ngumu - amalgam ya sodiamu, ambayo wakati mwingine hutumiwa kama wakala wa kupunguza laini badala ya chuma safi.

Mifano ya kutatua matatizo

MFANO 1

Zoezi Andika milinganyo ya majibu ambayo inaweza kutumika kutekeleza mabadiliko yafuatayo:

Na 2 O → NaCl → NaOH → Na.

Jibu Ili kupata kloridi ya chuma sawa kutoka kwa oksidi ya sodiamu, ni muhimu kuifuta katika asidi:

Na 2 O+ 2HCl → 2NaCl + H 2 O.

Ili kupata hidroksidi ya sodiamu kutoka kwa kloridi ya chuma sawa, ni muhimu kufuta ndani ya maji, hata hivyo, ni lazima ikumbukwe kwamba hidrolisisi haifanyiki katika kesi hii:

NaCl+ H 2 O → NaOH + HCl.

Kupata sodiamu kutoka kwa hidroksidi inayolingana inawezekana ikiwa alkali inakabiliwa na electrolysis:

NaOH ↔ Na + + Cl - ;

K(-): Na + + e → Na 0:

A(+): 4OH — — 4e → 2H 2 O + O 2.

Sodiamu katika hali yake safi ilipatikana mwaka wa 1807 na Humphry Davy, mwanakemia wa Kiingereza ambaye aligundua sodiamu muda mfupi kabla. Davy alifanya mchakato wa electrolysis ya moja ya misombo ya sodiamu - hidroksidi, kwa kuyeyuka ambayo alipata sodiamu. Ubinadamu umekuwa ukitumia misombo ya sodiamu tangu nyakati za kale; soda ya asili ya asili ilitumiwa huko Misri ya Kale (calorizator). Kipengele kilichopewa jina sodiamu (sodiamu) , wakati mwingine jina hili linaweza kupatikana hata sasa. Jina la kawaida ni sodiamu (kutoka Kilatini sodiamu soda) ilipendekezwa na Msweden Jens Berzelius.

Sodiamu ni kipengele cha kikundi cha I cha III cha kipindi cha tatu cha jedwali la upimaji wa vipengele vya kemikali D.I. Mendeleev ana nambari ya atomiki 11 na misa ya atomiki 22.99. Jina linalokubalika ni Na(kutoka Kilatini sodiamu).

Kuwa katika asili

Michanganyiko ya sodiamu hupatikana katika ukoko wa dunia na maji ya bahari kama uchafu ambao huwa na rangi ya buluu ya chumvi ya mawe kutokana na hatua ya mionzi.

Sodiamu ni metali ya alkali laini na inayoweza kuyeyushwa ambayo ina rangi ya fedha-nyeupe na inang'aa ikiwa imekatwa safi (inawezekana kabisa kukata sodiamu kwa kisu). Wakati shinikizo linatumiwa, hugeuka kuwa dutu nyekundu ya uwazi kwa joto la kawaida huangaza. Wakati wa kuingiliana na hewa, huongeza oksidi haraka, hivyo sodiamu lazima ihifadhiwe chini ya safu ya mafuta ya taa.

Mahitaji ya kila siku ya sodiamu

Sodiamu ni microelement muhimu kwa mwili wa binadamu mahitaji ya kila siku kwa watu wazima ni 550 mg, kwa watoto na vijana - 500-1300 mg. Wakati wa ujauzito, kawaida ya sodiamu kwa siku ni 500 mg, na katika hali nyingine (jasho nyingi, upungufu wa maji mwilini, kuchukua diuretics) inapaswa kuongezeka.

Sodiamu hupatikana katika karibu dagaa zote (kamba, kaa, pweza, ngisi, kome, mwani), samaki (anchovies, sardines, flounder, smelt, nk), mayai ya kuku, nafaka (Buckwheat, mchele, shayiri ya lulu, oatmeal, mtama). ), kunde (mbaazi, maharagwe), mboga mboga (nyanya, celery, karoti, kabichi, beets), bidhaa za maziwa na bidhaa za nyama.

Mali ya manufaa ya sodiamu na athari zake kwa mwili

Mali ya manufaa ya sodiamu kwa mwili ni:

  • Urekebishaji wa kimetaboliki ya maji-chumvi;
  • Uanzishaji wa enzymes ya salivary na kongosho;
  • Kushiriki katika uzalishaji wa juisi ya tumbo;
  • kudumisha usawa wa kawaida wa asidi-msingi;
  • Kuzalisha kazi za mfumo wa neva na misuli;
  • athari ya vasodilator;
  • Kudumisha mkusanyiko wa osmotic katika damu.

Digestibility ya sodiamu

Sodiamu hupatikana katika karibu vyakula vyote, ingawa mwili hupokea zaidi (karibu 80%) kutoka. Kunyonya hutokea hasa kwenye tumbo na utumbo mdogo. inaboresha ufyonzaji wa sodiamu, hata hivyo, vyakula vyenye chumvi nyingi na vyakula vyenye protini nyingi huingilia ufyonzwaji wa kawaida.

Mwingiliano na wengine

Matumizi ya metali ya sodiamu iko katika tasnia ya kemikali na metallurgiska, ambapo hufanya kama wakala wa kupunguza nguvu. Kloridi ya sodiamu (chumvi ya meza) hutumiwa na wakazi wote wa sayari yetu bila ubaguzi;

Ishara za upungufu wa sodiamu

Upungufu wa sodiamu kawaida hutokea kutokana na jasho nyingi - katika hali ya hewa ya joto au wakati wa shughuli za kimwili. Ukosefu wa sodiamu mwilini hudhihirishwa na kuharibika kwa kumbukumbu na kupoteza hamu ya kula, kizunguzungu, uchovu, upungufu wa maji mwilini, udhaifu wa misuli, na wakati mwingine maumivu ya tumbo, upele wa ngozi, tumbo, kichefuchefu, na kutapika.

Ishara za ziada ya sodiamu

Kiasi kikubwa cha sodiamu katika mwili hujifanya kujisikia kwa kiu ya mara kwa mara, uvimbe na athari za mzio.

Sodiamu ni moja ya madini ya alkali. Jedwali la vipengele vya kemikali huionyesha kama atomi ya kipindi cha tatu na ya kundi la kwanza.

Tabia za kimwili

Sehemu hii itachunguza sifa za sodiamu kutoka kwa mtazamo wa kimwili. Kuanza na, katika fomu yake safi ni imara ya silvery yenye luster ya metali na ugumu wa chini. Sodiamu ni laini sana kwamba inaweza kukatwa kwa urahisi kwa kisu. Kiwango myeyuko wa dutu hii ni cha chini kabisa na ni sawa na nyuzi joto sabini na tisa. Masi ya atomiki ya sodiamu pia ni ndogo, tutazungumza juu yake baadaye. Uzito wa chuma hiki ni 0.97 g/cm 3.

Tabia za kemikali za sodiamu

Kipengele hiki kina shughuli nyingi sana - kinaweza kuguswa haraka na kwa ukali na vitu vingine vingi. Pia, meza ya vipengele vya kemikali inakuwezesha kuamua thamani kama molekuli ya molar - kwa sodiamu ni ishirini na tatu. Mole moja ni kiasi cha dutu ambayo ina 6.02 x 10 hadi nguvu ya 23 ya atomi (molekuli, ikiwa dutu ni changamano). Kujua molekuli ya molar ya kipengele, unaweza kuamua ni kiasi gani mole maalum ya dutu fulani itapima. Kwa mfano, moles mbili za sodiamu zina uzito wa gramu arobaini na sita. Kama ilivyoelezwa hapo juu, chuma hiki ni mojawapo ya kemikali zinazofanya kazi zaidi;

Jinsi oksidi hutengenezwa

Dutu zote katika kundi hili, ikiwa ni pamoja na katika kesi ya sodiamu, zinaweza kupatikana kwa kuchoma nyenzo za chanzo. Hivyo, chuma humenyuka na oksijeni, ambayo inaongoza kwa malezi ya oksidi. Kwa mfano, ikiwa tunachoma moles nne za sodiamu, tutatumia mole moja ya oksijeni na kupata moles mbili za oksidi ya chuma hiki. Fomula ya oksidi ya sodiamu ni Na 2 O. Mlinganyo wa mmenyuko unaonekana kama hii: 4Na + O 2 = 2Na 2 O. Ikiwa unaongeza maji kwenye dutu inayosababisha, alkali huundwa - NaOH.

Kuchukua mole moja ya oksidi na mole moja ya maji, tunapata moles mbili za msingi. Huu hapa ni mlinganyo wa majibu haya: Na 2 O + H 2 O = 2NaOH. Dutu hii pia huitwa hidroksidi ya sodiamu. Hii ni kwa sababu ya mali yake ya alkali iliyotamkwa na shughuli nyingi za kemikali. Kama asidi kali, sodiamu ya caustic humenyuka kikamilifu na chumvi za metali zisizo na kazi, misombo ya kikaboni, nk Wakati wa mwingiliano na chumvi, mmenyuko wa kubadilishana hutokea - chumvi mpya na msingi mpya huundwa. Suluhisho la hidroksidi ya sodiamu linaweza kuharibu kitambaa, karatasi, ngozi na misumari kwa urahisi, kwa hiyo inahitaji kufuata sheria za usalama wakati wa kufanya kazi nayo. Inatumika katika tasnia ya kemikali kama kichocheo, na pia katika maisha ya kila siku kama njia ya kuondoa shida ya mabomba yaliyoziba.

Athari na halojeni

Hizi ni vitu rahisi vinavyojumuisha vipengele vya kemikali ambavyo ni vya kundi la saba la meza ya mara kwa mara. Orodha yao ni pamoja na fluorine, iodini, klorini, bromini. Sodiamu ina uwezo wa kuitikia pamoja na zote, na kutengeneza misombo kama vile kloridi ya sodiamu/bromidi/iodidi/floridi. Ili kutekeleza majibu, unahitaji kuchukua moles mbili za chuma katika swali na kuongeza mole moja ya fluorine ndani yake. Matokeo yake, tunapata fluoride ya sodiamu kwa kiasi cha moles mbili. Mchakato huu unaweza kuandikwa kama mlinganyo: Na + F 2 = 2NaF. Fluoridi ya sodiamu tuliyopata hutumiwa katika uzalishaji wa dawa za meno za kupambana na caries, pamoja na sabuni kwa nyuso mbalimbali. Vile vile, kwa kuongeza klorini, unaweza kupata (chumvi ya jikoni), iodidi ya sodiamu, ambayo hutumiwa katika utengenezaji wa taa za chuma za halide, bromidi ya sodiamu, inayotumiwa kama dawa ya neuroses, usingizi, hysteria na matatizo mengine ya mfumo wa neva.

Pamoja na vitu vingine rahisi

Athari za sodiamu na fosforasi, sulfuri (sulfuri), na kaboni (kaboni) pia inawezekana. Aina hii ya mwingiliano wa kemikali inaweza kufanyika tu ikiwa hali maalum zinaundwa kwa namna ya joto la juu. Kwa hivyo, mmenyuko wa nyongeza hutokea. Kwa msaada wake, unaweza kupata vitu kama vile phosfidi ya sodiamu, sulfidi ya sodiamu, carbudi ya sodiamu.

Mfano ni nyongeza ya atomi za chuma fulani kwa atomi za fosforasi. Ikiwa unachukua moles tatu za chuma katika swali na mole moja ya sehemu ya pili, kisha uwape joto, unapata mole moja ya phosfidi ya sodiamu. Mwitikio huu unaweza kuandikwa kwa namna ya mlinganyo ufuatao: 3Na + P = Na 3 P. Kwa kuongeza, sodiamu inaweza kukabiliana na nitrojeni pamoja na hidrojeni. Katika kesi ya kwanza, nitridi ya chuma hiki huundwa, kwa pili - hidridi. Mifano ni pamoja na milinganyo ya kemikali ifuatayo: 6Na + N2 = 2Na 3 N; 2Na + H2 = 2NaH. Uingiliano wa kwanza unahitaji kutokwa kwa umeme, pili inahitaji joto la juu.

Athari na asidi

Sifa za sodiamu haziishii na zile rahisi. Metali hii pia humenyuka pamoja na asidi zote. Kama matokeo ya mwingiliano kama huo wa kemikali, hidrojeni pia huundwa. Kwa mfano, wakati chuma katika swali humenyuka na asidi hidrokloriki, chumvi ya jikoni na hidrojeni huundwa, ambayo hupuka. Mwitikio huu unaweza kuonyeshwa kwa kutumia mlingano wa majibu: Na + HCl = NaCl + H 2. Aina hii ya mwingiliano wa kemikali inaitwa mmenyuko wa badala. Ukitumia, unaweza pia kupata chumvi kama vile fosfati, nitrate, nitriti, salfati, salfati, na kabonati ya sodiamu.

Kuingiliana na chumvi

Sodiamu humenyuka pamoja na chumvi za metali zote isipokuwa potasiamu na kalsiamu (zinafanya kazi zaidi kemikali kuliko kipengele kinachohusika). Katika kesi hii, kama katika uliopita, majibu ya badala hutokea. Atomu za chuma husika huchukua nafasi ya atomi za metali dhaifu zaidi ya kemikali. Kwa hivyo, kwa kuchanganya moles mbili za sodiamu na mole moja ya nitrati ya magnesiamu, tunapata moles mbili, pamoja na magnesiamu safi - mole moja. Mlinganyo wa mmenyuko huu unaweza kuandikwa kama ifuatavyo: 2Na + Mg(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + Mg. Kutumia kanuni hiyo hiyo, chumvi nyingi za sodiamu zinaweza kupatikana. Njia hii pia inaweza kutumika kupata metali kutoka kwa chumvi zao.

Ni nini hufanyika ikiwa unaongeza maji kwa sodiamu?

Hii labda ni moja ya vitu vya kawaida kwenye sayari. Na chuma kinachohusika pia kina uwezo wa kuingia kwenye mwingiliano wa kemikali nayo. Katika kesi hii, sodiamu ya caustic, au hidroksidi ya sodiamu, tayari kujadiliwa hapo juu, huundwa.

Ili kutekeleza majibu kama haya, utahitaji kuchukua moles mbili za sodiamu, kuongeza maji ndani yake, pia kwa kiasi cha moles mbili, na matokeo yake tunapata moles mbili za hidroksidi na mole moja ya hidrojeni, ambayo hutolewa ndani. fomu ya gesi yenye harufu kali.

Sodiamu na athari zake kwa viumbe

Baada ya kuchunguza chuma hiki kutoka kwa mtazamo wa kemikali, hebu tuendelee kwenye sifa za kibaolojia za sodiamu. Ni moja ya vipengele muhimu vya microelements. Kwanza kabisa, ni moja ya vipengele vya seli ya wanyama. Hapa hufanya kazi muhimu: pamoja na potasiamu, inasaidia, inashiriki katika malezi na uenezi wa msukumo wa ujasiri kati ya seli, na ni kipengele muhimu cha kemikali kwa michakato ya osmotic (ambayo ni muhimu, kwa mfano, kwa utendaji wa seli za figo). Kwa kuongeza, sodiamu inawajibika kwa usawa wa maji-chumvi ya seli. Pia, bila kipengele hiki cha kemikali, usafiri wa glucose kupitia damu, ambayo ni muhimu sana kwa utendaji wa ubongo, haiwezekani. Metali hii pia inashiriki katika mchakato wa contraction ya misuli.

Microelement hii haihitajiki tu kwa wanyama - sodiamu katika mwili wa mimea pia hufanya kazi muhimu: inashiriki katika mchakato wa photosynthesis, kusaidia kusafirisha wanga, na pia ni muhimu kwa kifungu cha vitu vya kikaboni na isokaboni kupitia utando.

Kuzidi na upungufu wa sodiamu

Ulaji wa chumvi kupita kiasi kwa muda mrefu unaweza kusababisha kuongezeka kwa kiwango cha kipengele hiki cha kemikali katika mwili. Dalili za sodiamu ya ziada zinaweza kujumuisha ongezeko la joto la mwili, uvimbe, kuongezeka kwa msisimko wa neva, na kazi ya figo iliyoharibika. Ikiwa dalili hizo zinaonekana, unahitaji kuondoa chumvi la meza na vyakula vyenye mengi ya chuma hiki kutoka kwenye mlo wako (orodha itatolewa hapa chini), na kisha mara moja wasiliana na daktari. Kupunguza maudhui ya sodiamu katika mwili pia husababisha dalili zisizofurahi na kutofanya kazi kwa chombo. Kipengele hiki cha kemikali kinaweza kuosha wakati wa kuchukua diuretics kwa muda mrefu au wakati wa kunywa maji yaliyotakaswa tu (yaliyosafishwa), na kuongezeka kwa jasho na upungufu wa maji mwilini. Dalili za upungufu wa sodiamu ni kiu, ngozi kavu na utando wa mucous, kutapika na kichefuchefu, hamu mbaya, fahamu na kutojali, tachycardia na kukoma kwa utendaji mzuri wa figo.

Vyakula vyenye Sodiamu kwa wingi

Ili kuepuka maudhui ya juu sana au ya chini sana ya kipengele cha kemikali katika swali katika mwili, unahitaji kujua ni chakula gani kina zaidi yake. Kwanza kabisa, hii ni chumvi ya jikoni iliyotajwa hapo juu. Inajumuisha asilimia arobaini ya sodiamu. Inaweza pia kuwa chumvi bahari. Aidha, chuma hiki kinapatikana katika soya na mchuzi wa soya. Kiasi kikubwa cha sodiamu hupatikana katika dagaa. Hizi ni mwani, aina nyingi za samaki, shrimp, pweza, nyama ya kaa, caviar, crayfish, nk. Maudhui ya sodiamu ndani yao ni kutokana na ukweli kwamba viumbe hawa wanaishi katika mazingira ya chumvi na mkusanyiko mkubwa wa chumvi za metali mbalimbali muhimu. kwa utendaji wa kawaida wa mwili.

Matumizi ya chuma hiki na baadhi ya misombo yake

Matumizi ya sodiamu katika tasnia ni mengi sana. Awali ya yote, dutu hii hutumiwa katika sekta ya kemikali. Hapa inahitajika kupata vitu kama vile hidroksidi ya chuma inayohusika, fluoride yake, sulfati na nitrati. Kwa kuongeza, hutumiwa kama wakala wa kupunguza nguvu ili kutenganisha metali safi kutoka kwa chumvi zao. Kuna sodiamu maalum ya kiufundi iliyokusudiwa kutumika kwa madhumuni kama haya. Mali yake yameandikwa katika GOST 3273-75. Kwa sababu ya mali ya kupunguza nguvu iliyotajwa hapo juu, sodiamu hutumiwa sana katika madini.

Kipengele hiki cha kemikali pia hupata matumizi yake katika tasnia ya dawa, ambapo inahitajika mara nyingi kupata bromidi yake, ambayo ni moja wapo ya sehemu kuu za sedative nyingi na dawamfadhaiko. Aidha, sodiamu inaweza kutumika katika utengenezaji wa taa za kutokwa kwa gesi - hizi zitakuwa vyanzo vya mwanga mkali wa njano. Mchanganyiko wa kemikali kama vile sodium chlorate (NaClO 3) huharibu mimea michanga, kwa hivyo hutumiwa kuiondoa kwenye njia za reli ili kuizuia isikue sana. Sianidi ya sodiamu inatumika sana katika tasnia ya madini ya dhahabu. Kwa msaada wake, chuma hiki kinapatikana kutoka kwa miamba.

Je, unapataje sodiamu?

Njia ya kawaida ni mmenyuko wa carbonate ya chuma katika swali na kaboni. Ili kufanya hivyo, ni muhimu joto vitu viwili vilivyoainishwa kwa joto la digrii elfu moja za Celsius. Matokeo yake, misombo miwili ya kemikali huundwa: sodiamu na mafusho. Wakati moles moja ya carbonate ya sodiamu humenyuka na moles mbili za kaboni, moles mbili za chuma zinazohitajika na moles tatu za monoxide ya kaboni hupatikana. Mlinganyo wa majibu hapo juu unaweza kuandikwa kama ifuatavyo: NaCO 3 + 2C = 2Na + 3CO. Vivyo hivyo, kipengele hiki cha kemikali kinaweza kupatikana kutoka kwa misombo yake mingine.

Athari za ubora

Uwepo wa sodiamu+, kama cations au anions nyingine yoyote, inaweza kutambuliwa na udanganyifu maalum wa kemikali. Mmenyuko wa ubora kwa ioni ya sodiamu ni mwako - ikiwa iko, moto utakuwa na rangi ya njano.

Sehemu ya kemikali inayozungumziwa inaweza kupatikana wapi katika maumbile?

Kwanza, kama ilivyotajwa tayari, ni moja wapo ya sehemu ya seli za wanyama na mimea. Pia, ukolezi wake wa juu unazingatiwa katika maji ya bahari. Aidha, sodiamu ni sehemu ya baadhi ya madini. Hii, kwa mfano, ni sylvinite, formula yake ni NaCl. KCl, pamoja na carnallite, fomula yake ni KCl.MgCl 2 .6H 2 O. Ya kwanza yao ina muundo tofauti na sehemu za rangi nyingi zinazobadilishana; Madini hii ni mumunyifu kabisa katika maji. Carnallite, kulingana na mahali pa malezi na uchafu, inaweza pia kuwa na rangi tofauti. Inaweza kuwa nyekundu, njano, nyeupe, rangi ya bluu, na pia uwazi. Ina mwanga hafifu na miale ya mwanga imerudiwa kwa nguvu ndani yake. Madini haya mawili hutumika kama malighafi kwa utengenezaji wa metali ambazo ni sehemu ya muundo wao: sodiamu, potasiamu, magnesiamu.

Wanasayansi wanaamini kwamba chuma ambacho tumechunguza katika makala hii ni mojawapo ya kawaida zaidi katika asili, kwa kuwa hufanya asilimia mbili na nusu katika ukanda wa dunia.

Sodiamu na misombo yake imejulikana kwa watu tangu nyakati za kale. Pengine kiwanja maarufu na kinachojulikana zaidi ni kloridi ya sodiamu, inayojulikana zaidi kama chumvi ya meza. Chumvi ya meza ni sehemu muhimu ya karibu sahani yoyote. Kulingana na wanasayansi, watu walianza kula chumvi ya meza miaka elfu kadhaa iliyopita.

Kiwanja kingine maarufu ni sodium carbonate. Kabonati ya sodiamu ni soda ya kawaida ambayo inauzwa katika duka lolote. Dutu hii pia imekuwa ikitumiwa na watu tangu nyakati za zamani kama sabuni. Kwa hivyo, watu wamefunuliwa na sodiamu na misombo yake kila siku kwa makumi na mamia ya miaka. Sodiamu humenyuka kwa urahisi pamoja na vipengele vya metali na visivyo vya metali, na kutengeneza aloi na misombo inayotumika sana katika tasnia. Hebu tuchunguze kwa undani mali na sifa za chuma hiki.

Tabia za sodiamu

Tabia za kimwili

Sodiamu ni chuma laini, chenye ductile ambacho kinaweza kukatwa kwa urahisi sana kwa kisu. Ina rangi ya silvery-nyeupe na sheen ya metali ya tabia. Chuma hufanya joto na umeme vizuri. Atomi za sodiamu zimeunganishwa na dhamana ya chuma.

Tabia za kemikali

Wakati wa kukabiliana na vipengele vingine vya kemikali, atomi za sodiamu hutoa kwa urahisi elektroni za valence. Katika kesi hii, atomi za sodiamu hubadilika kuwa ioni na chaji chanya.

  • Sodiamu oksidi haraka sana katika hewa wazi. Ndiyo maana chuma kawaida huhifadhiwa kwenye mafuta ya taa.
  • Inapochomwa katika oksijeni, huunda peroksidi ya sodiamu ya kiwanja (Na 2 O 2)
  • Inapokanzwa, Sodiamu humenyuka pamoja na hidrojeni kutengeneza hidridi (2NaH)
  • Sodiamu humenyuka kwa urahisi kabisa na zisizo za metali kama vile salfa, porcelaini na zingine.
  • Sodiamu pia ina uwezo wa kukabiliana na metali. Hii inazalisha aloi mbalimbali ambazo hutumiwa sana katika viwanda na viwanda.
  • Sodiamu humenyuka kwa ukali ikiwa na maji.

Kupata sodiamu katika asili

Sodiamu iko katika nafasi ya saba kwenye orodha ya vitu vinavyojulikana zaidi Duniani. Sodiamu pia ni chuma cha tano cha kawaida. Miongoni mwa metali, metali pekee zinazopatikana mara nyingi zaidi kuliko sodiamu ni alumini, chuma, kalsiamu na magnesiamu.

Sodiamu haitokei katika asili katika hali yake safi. Sababu ya hii ni shughuli kubwa ya kemikali ya sodiamu. Kipengele hiki hutokea kwa asili kama kloridi, carbonate, nitrate, sulfate na chumvi nyingine.

Sodiamu inapatikana wapi katika asili?

Kwanza, maudhui ya juu ya sodiamu yanarekodiwa kwenye ukoko wa dunia. Uwiano wa dutu hii ni takriban 2.6%.

Pili, sodiamu na misombo yake hupatikana kwa wingi katika maeneo ambayo bahari za kale zilivukiza.

Mahali pengine ambapo sodiamu na misombo yake hujilimbikiza ni maji ya bahari. Wanasayansi wamehesabu kuwa chumvi yote iliyo katika Bahari ya Dunia ni takriban kilomita za ujazo milioni 19.

Sodiamu pia hupatikana kwa kiasi kidogo katika viumbe hai. Wakati huo huo, maudhui ya sodiamu katika wanyama ni ya juu kidogo kuliko mimea. Ioni za sodiamu katika viumbe hai hufanya kazi muhimu: huwezesha uhamisho wa msukumo wa ujasiri.

Matumizi ya sodiamu katika tasnia

Sodiamu hutumiwa sana katika viwanda vingi: kemikali, metallurgiska, nyuklia, chakula, mwanga na viwanda vingine.

Katika tasnia ya kemikali, sodiamu hutumiwa kutengeneza sabuni na bidhaa za kusafisha, mbolea na antiseptics.

Katika madini, sodiamu hutumiwa katika mchakato wa kuzalisha vitu vingine kama vile thoriamu, urani, titani, zirconium na misombo mingine. Sodiamu hufanya kama wakala wa kupunguza katika athari kama hizo.

Sodiamu pia hutumiwa sana katika nishati ya nyuklia. Sodiamu na aloi zake hutumiwa kama baridi.

Katika tasnia nyepesi, sodiamu hutumiwa sana kwa usindikaji wa ngozi.

Sodiamu ni nyenzo muhimu katika tasnia ya chakula. Kloridi ya sodiamu, inayojulikana zaidi kama chumvi ya meza, labda ni nyongeza ya kawaida ya chakula, bila ambayo sahani yoyote haiwezi kutayarishwa.

Sodiamu ni dutu rahisi iliyo katika kundi la kwanza la kipindi cha tatu cha jedwali la mara kwa mara la vipengele vya kemikali na D.I. Ni chuma cha alkali laini sana, cha fedha ambacho kina hue ya violet wakati imegawanywa katika tabaka nyembamba. Kiwango myeyuko cha sodiamu kiko chini kidogo ya kile kinachohitajika ili maji yachemke, na kiwango cha mchemko ni nyuzi joto 883 Selsiasi. Kwa joto la kawaida wiani wake ni 0.968 g/cm3. Kutokana na wiani wake mdogo, sodiamu inaweza kukatwa kwa kisu cha kawaida ikiwa ni lazima.

Sodiamu ni ya kawaida sana kwenye sayari yetu: misombo yake mbalimbali inaweza kupatikana hapa wote katika bahari au ukoko wa dunia, ambapo hupatikana kwa kiasi kikubwa, na katika viumbe vingi vilivyo hai, lakini haipatikani katika asili hai katika hali yake safi. kutokana na shughuli zake za ajabu. Sodiamu ni mojawapo ya microelements muhimu kwa maisha ya kawaida ya binadamu - kwa hiyo, ili kujaza hasara yake ya asili kutoka kwa mwili, ni muhimu kula kuhusu gramu 4-5 za kiwanja chake na klorini - i.e. chumvi ya kawaida ya meza.

Sodiamu katika historia

Misombo mbalimbali ya sodiamu imejulikana kwa mwanadamu tangu Misri ya kale. Wamisri walikuwa wa kwanza kutumia kikamilifu soda iliyo na sodiamu kutoka kwa Ziwa Natron yenye chumvi kwa mahitaji mbalimbali ya kila siku. Misombo ya sodiamu ilitajwa hata katika Biblia kama sehemu ya sabuni, lakini sodiamu ilipatikana kwa mara ya kwanza katika hali yake safi na mwanakemia wa Kiingereza Humphrey Davy mwaka wa 1807, wakati wa majaribio na derivatives yake.

Sodiamu hapo awali iliitwa sodiamu, inayotokana na neno la Kiarabu la maumivu ya kichwa. Neno "sodiamu" lilikopwa kutoka kwa lugha ya Kimisri na lilitumiwa kwa mara ya kwanza katika historia ya kisasa na Jumuiya ya Madaktari ya Uswidi kama jina la chumvi za madini zenye soda.

Tabia za kemikali za sodiamu

Sodiamu ni chuma cha alkali hai - i.e. Inaoksidishwa haraka sana inapogusana na hewa na lazima ihifadhiwe kwenye mafuta ya taa, wakati sodiamu ina msongamano mdogo sana na mara nyingi huelea juu ya uso wake. Kwa kuwa ni wakala wa kupunguza nguvu sana, sodiamu humenyuka na nyingi zisizo na metali, na kuwa chuma hai, athari na matumizi yake mara nyingi hutokea kwa haraka sana na kwa ukali. Kwa mfano, ikiwa unaweka kipande cha sodiamu ndani ya maji, huanza kuwaka kikamilifu, ambayo hatimaye husababisha mlipuko. Kuwasha na kutolewa kwa oksijeni hutokea wakati sodiamu na derivatives zake humenyuka pamoja na vitu vingine vingi, lakini pamoja na asidi iliyoyeyushwa humenyuka kama chuma cha kawaida. Sodiamu haifanyiki na gesi adhimu, iodini na kaboni, na pia humenyuka vibaya sana na nitrojeni, na kutengeneza dutu isiyo na msimamo kwa namna ya fuwele za kijivu giza - nitridi ya sodiamu.

Maombi ya sodiamu

Sodiamu hutumiwa sana katika tasnia ya kemikali na madini, ambapo, mara nyingi, hutumiwa kama wakala wa kupunguza kwa sababu ya mali yake ya kemikali. Pia hutumika kama desiccant kwa vimumunyisho vya kikaboni kama vile etha na kadhalika; kwa ajili ya uzalishaji wa waya zenye uwezo wa kuhimili voltages kubwa. Katika eneo hilo hilo, sodiamu hutumiwa kama sehemu kuu katika uzalishaji wa betri za sodiamu-sulfuri, ambazo zina nishati maalum ya juu, i.e. matumizi ya chini ya mafuta. Hasara kuu ya aina hii ya betri ni joto la juu la uendeshaji, na, kwa hiyo, hatari ya moto na mlipuko wa sodiamu katika ajali.

Sehemu nyingine ya matumizi ya sodiamu ni pharmacology, ambapo derivatives nyingi za sodiamu hutumiwa kama reagents, intermediates na excipients katika uundaji wa madawa mbalimbali tata, pamoja na antiseptics. Suluhisho la kloridi ya sodiamu ni sawa na plasma ya damu ya binadamu na huondolewa haraka kutoka kwa mwili, kwa hiyo hutumiwa wakati ni muhimu kudumisha na kurekebisha shinikizo la damu.

Leo, baadhi ya misombo ya sodiamu ni sehemu muhimu katika uzalishaji wa saruji na vifaa vingine vya ujenzi. Shukrani kwa matumizi ya vifaa vyenye vipengele vinavyotokana na sodiamu, vinaweza kutumika katika kazi ya ujenzi wakati wa joto la chini.

Kwa sababu ya wingi wake na urahisi wa uzalishaji wa viwandani, sodiamu ina gharama ya chini kabisa. Leo huzalishwa kwa njia sawa na wakati ulipopatikana mara ya kwanza - kwa kufichua miamba mbalimbali iliyo na sodiamu kwa sasa ya umeme yenye nguvu. Shukrani kwa hili, pamoja na umuhimu wake katika aina nyingi za sekta, kiasi chake cha uzalishaji kinakua tu.