สมบัติทางกายภาพของโซเดียมสารเชิงเดี่ยว คุณสมบัติของโซเดียมและปฏิกิริยาระหว่างสารต่างๆ

โซเดียมในรูปแบบบริสุทธิ์ได้รับมาในปี 1807 โดย Humphry Davy นักเคมีชาวอังกฤษผู้ค้นพบโซเดียมไม่นานก่อนหน้านี้ เดวีดำเนินการกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของหนึ่งในสารประกอบโซเดียม - ไฮดรอกไซด์ โดยการละลายซึ่งเขาได้รับโซเดียม มนุษยชาติใช้สารประกอบโซเดียมมาตั้งแต่สมัยโบราณ โซดาจากแหล่งธรรมชาติถูกนำมาใช้ในอียิปต์โบราณ (เครื่องให้ความร้อน) ตั้งชื่อองค์ประกอบ โซเดียม (โซเดียม) บางครั้งชื่อนี้ก็สามารถพบได้แม้กระทั่งตอนนี้ ชื่อปกติคือโซเดียม (จากภาษาละติน โซเดียม- โซดา) เสนอโดย Swede Jens Berzelius

โซเดียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่ม I ของ III ของช่วงที่สามของตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ มีเลขอะตอม 11 และมีมวลอะตอม 22.99 การกำหนดที่ยอมรับคือ นา(จากภาษาละติน โซเดียม).

อยู่ในธรรมชาติ

สารประกอบโซเดียมพบได้ในเปลือกโลกและน้ำทะเลเป็นสิ่งเจือปนซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกลือสินเธาว์เป็นสีฟ้าเนื่องจากการกระทำของรังสี

โซเดียมเป็นโลหะอัลคาไลที่อ่อนนุ่มและอ่อนตัวได้ซึ่งมีสีขาวเงินและเป็นมันเงาเมื่อตัดสด (ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะตัดโซเดียมด้วยมีด) เมื่อใช้ความดัน มันจะกลายเป็นสารสีแดงโปร่งใส และตกผลึกที่อุณหภูมิปกติ เมื่อสัมผัสกับอากาศ มันจะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงต้องเก็บโซเดียมไว้ใต้ชั้นน้ำมันก๊าด

ความต้องการโซเดียมรายวัน

โซเดียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับร่างกายมนุษย์ความต้องการรายวันสำหรับผู้ใหญ่คือ 550 มก. สำหรับเด็กและวัยรุ่น - 500-1300 มก. ในระหว่างตั้งครรภ์ บรรทัดฐานของโซเดียมต่อวันคือ 500 มก. และในบางกรณี (เหงื่อออกมาก ภาวะขาดน้ำ และยาขับปัสสาวะ) ควรเพิ่มขึ้น

โซเดียมพบได้ในอาหารทะเลเกือบทั้งหมด (กั้ง ปู ปลาหมึกยักษ์ ปลาหมึก หอยแมลงภู่ สาหร่ายทะเล) ปลา (แอนโชวี่ ปลาซาร์ดีน ปลาลิ้นหมา ปลาเผา ฯลฯ) ไข่ไก่ ซีเรียล (บัควีท ข้าว ข้าวบาร์เลย์มุก ข้าวโอ๊ต ข้าวฟ่าง ), พืชตระกูลถั่ว (ถั่ว, ถั่ว), ผัก (มะเขือเทศ, ขึ้นฉ่าย, แครอท, กะหล่ำปลี, หัวบีท), ผลิตภัณฑ์นม และผลพลอยได้จากเนื้อสัตว์

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของโซเดียมและผลต่อร่างกาย

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของโซเดียมต่อร่างกายคือ:

• การฟื้นฟูการเผาผลาญเกลือน้ำให้เป็นปกติ
• การกระตุ้นเอนไซม์ของน้ำลายและตับอ่อน
• การมีส่วนร่วมในการผลิตน้ำย่อย
• รักษาสมดุลของกรดเบสให้เป็นปกติ
• สร้างการทำงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ
• ผลขยายหลอดเลือด;
• รักษาความเข้มข้นของออสโมติกในเลือด

การย่อยได้ของโซเดียม

โซเดียมพบได้ในอาหารเกือบทุกชนิด แม้ว่าร่างกายจะได้รับโซเดียมส่วนใหญ่ (ประมาณ 80%) ก็ตาม การดูดซึมส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก ช่วยเพิ่มการดูดซึมโซเดียม แต่อาหารที่มีรสเค็มมากเกินไปและอาหารที่มีโปรตีนสูงจะรบกวนการดูดซึมตามปกติ

ปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น

การใช้โลหะโซเดียมอยู่ในอุตสาหกรรมเคมีและโลหะวิทยา ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ที่ทรงพลัง โซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) ถูกใช้โดยชาวโลกของเราโดยไม่มีข้อยกเว้น มันเป็นสารปรุงแต่งรสที่มีชื่อเสียงที่สุดและเป็นสารกันบูดที่เก่าแก่ที่สุด

สัญญาณของการขาดโซเดียม

การขาดโซเดียมมักเกิดจากการมีเหงื่อออกมากเกินไป ในสภาพอากาศร้อนหรือระหว่างออกกำลังกาย การขาดโซเดียมในร่างกายมีลักษณะเฉพาะคือความจำบกพร่องและเบื่ออาหาร เวียนศีรษะ เหนื่อยล้า ขาดน้ำ กล้ามเนื้ออ่อนแรง และบางครั้งก็เป็นตะคริว ผื่นที่ผิวหนัง ปวดท้อง คลื่นไส้และอาเจียน

สัญญาณของโซเดียมส่วนเกิน

ปริมาณโซเดียมในร่างกายที่มากเกินไปจะทำให้ตัวเองรู้สึกได้จากการกระหายน้ำ อาการบวม และอาการแพ้อย่างต่อเนื่อง

หลังจากทั้งหมดนี้ น่าแปลกใจไหมที่การผลิตโซเดียมยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง?

เราจบเรื่องราวของเราเกี่ยวกับองค์ประกอบหมายเลข 11 ด้วยคำพูดของ Dmitry Ivanovich Mendeleev ซึ่งเขียนไว้เมื่อหลายปีก่อน แต่เป็นความจริงสองเท่าสำหรับสมัยของเรา: “การเตรียมโซเดียมโลหะเป็นหนึ่งในการค้นพบที่สำคัญที่สุดในวิชาเคมี ไม่เพียงเพราะผ่านมัน แนวคิดเรื่องวัตถุธรรมดาขยายออกไปและถูกต้องมากขึ้น แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากโซเดียมแสดงคุณสมบัติทางเคมีที่แสดงออกได้เพียงเล็กน้อยในโลหะที่มีชื่อเสียงอื่นๆ เท่านั้น”

บัญชีโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของโซเดียมถูกละไว้ด้วยเหตุผลที่ว่านี่เป็นหนึ่งในไม่กี่ส่วนของวิชาเคมีที่นำเสนอในหนังสือเรียนของโรงเรียนค่อนข้างครบถ้วน

• โซเดียมบนเรือดำน้ำ นาละลายที่อุณหภูมิ 98 แต่เดือดที่อุณหภูมิ 883°C เท่านั้น ดังนั้นช่วงอุณหภูมิของสถานะของเหลวขององค์ประกอบนี้จึงค่อนข้างใหญ่ นั่นคือสาเหตุว่าทำไม (และเนื่องจากภาคตัดขวางการจับนิวตรอนขนาดเล็ก) โซเดียมจึงเริ่มถูกนำมาใช้เป็นสารหล่อเย็นในพลังงานนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรือดำน้ำนิวเคลียร์ของอเมริกาติดตั้งโรงไฟฟ้าที่มีวงจรโซเดียม ความร้อนที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์จะทำให้โซเดียมเหลวร้อนขึ้น ซึ่งหมุนเวียนระหว่างเครื่องปฏิกรณ์และเครื่องกำเนิดไอน้ำ ในเครื่องกำเนิดไอน้ำ โซเดียมจะระเหยน้ำเมื่อเย็นลง และโซเดียมความดันสูงที่ได้จะหมุนกังหันไอน้ำ เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน จะใช้โลหะผสมของโซเดียมและโพแทสเซียม
• การสังเคราะห์แสงอนินทรีย์ โดยปกติเมื่อโซเดียมถูกออกซิไดซ์จะเกิดออกไซด์ขององค์ประกอบ Na 2 O อย่างไรก็ตามหากโซเดียมถูกเผาในอากาศแห้งที่อุณหภูมิสูงขึ้นก็จะเกิดเปอร์ออกไซด์ Na 2 O 2 ขึ้นมาแทนออกไซด์ สารนี้จะปล่อยอะตอมออกซิเจน "พิเศษ" ออกมาได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง ครั้งหนึ่งมีการใช้โซเดียมเปอร์ออกไซด์กันอย่างแพร่หลายในการฟอกหมวกฟาง ขณะนี้สัดส่วนของหมวกฟางในการใช้โซเดียมเปอร์ออกไซด์มีน้อยมาก ปริมาณหลักจะใช้สำหรับการฟอกกระดาษและการฟื้นฟูอากาศในเรือดำน้ำ เมื่อโซเดียมเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการตรงกันข้ามกับการหายใจจะเกิดขึ้น: 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2 เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ถูกจับและปล่อยออกซิเจน เหมือนใบไม้สีเขียว!
• โซเดียมและทองคำ เมื่อถึงเวลาค้นพบหมายเลข 11 การเล่นแร่แปรธาตุก็ไม่เป็นที่โปรดปรานอีกต่อไป และแนวคิดในการเปลี่ยนโซเดียมให้เป็นทองคำไม่ได้กระตุ้นจิตใจของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีการใช้โซเดียมจำนวนมากเพื่อให้ได้ทองคำ “ แร่ทองคำ” ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไซยาไนด์ (และได้มาจากธาตุโซเดียม) ในกรณีนี้ ทองคำจะถูกแปลงเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่ละลายน้ำได้ ซึ่งจะถูกแยกออกด้วยความช่วยเหลือของสังกะสี นักขุดทองเป็นหนึ่งในผู้บริโภคหลักของธาตุหมายเลข 11 ในระดับอุตสาหกรรม โซเดียมไซยาไนด์ผลิตโดยปฏิกิริยาของโซเดียม แอมโมเนีย และโค้กที่อุณหภูมิประมาณ 800°C
• ลวดโซเดียม ค่าการนำไฟฟ้าของโซเดียมต่ำกว่าทองแดงถึงสามเท่า แต่โซเดียมเบากว่าถึง 9 เท่า! ปรากฎว่าสายโซเดียมให้ผลกำไรมากกว่าสายทองแดง แน่นอนว่าลวดเส้นเล็กไม่ได้ทำจากโซเดียม แต่แนะนำให้สร้างบัสบาร์สำหรับกระแสสูงจากโซเดียม ยางเหล่านี้เป็นท่อเหล็กเชื่อมที่ปลายและเต็มไปด้วยโซเดียมภายใน ยางดังกล่าวมีราคาถูกกว่ายางทองแดง

• โซเดียมในน้ำ เด็กนักเรียนทุกคนรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณโยนโซเดียมลงในน้ำ แม่นยำยิ่งขึ้น ไม่ใช่ลงน้ำ แต่ลงน้ำ เพราะโซเดียมเบากว่าน้ำ ความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำก็เพียงพอที่จะทำให้โซเดียมละลายได้ และตอนนี้มีลูกบอลโซเดียมไหลผ่านน้ำ ซึ่งขับเคลื่อนโดยไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมา อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาของโซเดียมกับน้ำไม่เพียงแต่เป็นเรื่องตลกที่อันตรายเท่านั้น ในทางกลับกันก็มักจะมีประโยชน์ โซเดียมถูกใช้เพื่อขจัดคราบน้ำออกจากน้ำมันหม้อแปลง แอลกอฮอล์ อีเทอร์ และสารอินทรีย์อื่นๆ ได้อย่างน่าเชื่อถือ และด้วยความช่วยเหลือของโซเดียมอะมัลกัม (นั่นคือ โลหะผสมของโซเดียมกับปรอท) ทำให้สามารถกำหนดปริมาณความชื้นในสารประกอบหลายชนิดได้อย่างรวดเร็ว อะมัลกัมทำปฏิกิริยากับน้ำได้สงบกว่าตัวโซเดียมมาก ในการหาปริมาณความชื้น โซเดียมอะมัลกัมจำนวนหนึ่งจะถูกเติมลงในตัวอย่างของอินทรียวัตถุ และปริมาณความชื้นจะถูกกำหนดโดยปริมาตรของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมา
• เข็มขัดโซเดียมของโลก เป็นเรื่องธรรมดาที่ Na ไม่เคยพบในสถานะอิสระบนโลก - โลหะนี้มีปฏิกิริยามากเกินไป แต่ในชั้นบนของบรรยากาศ - ที่ระดับความสูงประมาณ 80 กม. - มีการค้นพบชั้นอะตอมโซเดียม ที่ระดับความสูงนี้แทบไม่มีออกซิเจน ไอน้ำ หรือสิ่งใดเลยที่จะทำให้โซเดียมทำปฏิกิริยาได้ โซเดียมยังถูกค้นพบในอวกาศระหว่างดวงดาวโดยใช้วิธีสเปกตรัม
• ไอโซโทปของโซเดียม โซเดียมธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเพียง 1 ไอโซโทปที่มีเลขมวล 23 มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่รู้จัก 13 ไอโซโทปขององค์ประกอบนี้ ซึ่งสองไอโซโทปเป็นที่สนใจทางวิทยาศาสตร์อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อโซเดียม-22 สลายตัวจะปล่อยโพซิตรอนซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งมีมวลเท่ากับมวลอิเล็กตรอน ไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิต 2.58 ปีนี้ใช้เป็นแหล่งโพซิตรอน และไอโซโทปโซเดียม-24 (ครึ่งชีวิตของมันประมาณ 15 ชั่วโมง) ใช้ในการแพทย์เพื่อวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวบางรูปแบบซึ่งเป็นโรคเลือดร้ายแรง

คุณจะได้รับโซเดียมได้อย่างไร?

อิเล็กโทรไลเซอร์สมัยใหม่สำหรับการผลิตโซเดียมมีโครงสร้างที่ค่อนข้างน่าประทับใจซึ่งดูเหมือนเตาเผา “เตา” นี้ทำจากอิฐทนไฟและล้อมรอบด้วยโครงเหล็กด้านนอก ขั้วบวกกราไฟท์จะถูกแทรกจากด้านล่างผ่านด้านล่างของอิเล็กโตรไลเซอร์ ล้อมรอบด้วยตาข่ายรูปวงแหวน - ไดอะแฟรม ตาข่ายนี้จะป้องกันไม่ให้โซเดียมแทรกซึมเข้าไปในช่องแอโนดซึ่งเป็นบริเวณที่มีการปล่อยคลอรีน มิฉะนั้นธาตุหมายเลข 11 จะเผาไหม้ในคลอรีน อย่างไรก็ตามขั้วบวกก็มีรูปวงแหวนเช่นกัน มันทำจากเหล็ก อุปกรณ์เสริมที่จำเป็นสำหรับอิเล็กโตรไลเซอร์คือฝาสองอัน อันหนึ่งติดตั้งอยู่เหนือขั้วบวกเพื่อรวบรวมคลอรีน และอีกอันอยู่เหนือแคโทดเพื่อกำจัดโซเดียม

ส่วนผสมของโซเดียมคลอไรด์ที่แห้งอย่างทั่วถึงและแคลเซียมคลอไรด์จะถูกบรรจุลงในเครื่องอิเล็กโทรไลต์ ส่วนผสมนี้ละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์ โดยปกติแล้วกระแสไฟฟ้าจะดำเนินการที่อุณหภูมิประมาณ 600°C

อิเล็กโทรดได้รับกระแสตรงประมาณ 6 V; ที่แคโทด Na + ไอออนจะถูกปล่อยออกมาและโลหะโซเดียมจะถูกปล่อยออกมา โซเดียมลอยขึ้นและถูกนำไปเก็บสะสมพิเศษ (แน่นอนว่าไม่มีอากาศเข้า) ที่ขั้วบวก คลอรีนโนไอออน Cl จะถูกปล่อยออกมาและก๊าซคลอรีนจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโซเดียม

โดยทั่วไป อิเล็กโทรไลเซอร์จะทำงานภายใต้โหลด 25 - 30,000 A ในขณะที่ผลิตโซเดียม 400 - 500 กิโลกรัมและคลอรีน 600 - 700 กิโลกรัมต่อวัน

“โลหะที่เป็นโลหะมากที่สุด” บางครั้งเรียกว่าโซเดียม สิ่งนี้ไม่ยุติธรรมเลย ในตารางธาตุ คุณสมบัติของโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณเลื่อนจากขวาไปซ้ายและจากบนลงล่าง ดังนั้นความคล้ายคลึงของโซเดียมในกลุ่ม - แฟรนเซียม, รูบิเดียม, ซีเซียม, โพแทสเซียม - จึงมีคุณสมบัติทางโลหะที่เด่นชัดมากกว่าโซเดียม (แน่นอนว่าเราหมายถึงคุณสมบัติทางเคมีเท่านั้น) แต่โซเดียมก็มีคุณสมบัติทางเคมีของ "โลหะ" ครบถ้วนเช่นกัน มันบริจาคความจุอิเล็กตรอนได้อย่างง่ายดาย (หนึ่งตัวต่ออะตอม) โดยจะมีความจุ 1+ เสมอ และมีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่เด่นชัด โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เป็นด่างแก่ ทั้งหมดนี้อธิบายได้ด้วยโครงสร้างของอะตอมโซเดียมบนเปลือกนอกซึ่งมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและอะตอมสามารถแยกส่วนได้อย่างง่ายดาย

โซเดียม (ละติน Natrium สัญลักษณ์ Na) เป็นองค์ประกอบที่มีเลขอะตอม 11 และน้ำหนักอะตอม 22.98977 มันเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มแรกช่วงที่สามของระบบธาตุเคมีของ Dmitry Ivanovich Mendeleev โซเดียมสารเชิงเดี่ยวมีลักษณะอ่อน หลอมละลายได้ (ละลาย 97.86 °C) เหนียว น้ำหนักเบา (ความหนาแน่น 0.968 g/cm3) โลหะอัลคาไลสีเงินสีขาว

โซเดียมธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเพียง 1 ไอโซโทปซึ่งมีเลขมวล 23 ปัจจุบันรู้จักไอโซโทปทั้งหมด 15 ไอโซโทปและไอโซเมอร์นิวเคลียร์ 2 ตัว ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตขึ้นโดยธรรมชาติจะมีครึ่งชีวิตน้อยกว่าหนึ่งนาที มีเพียงสองไอโซโทปเท่านั้นที่มีครึ่งชีวิตค่อนข้างยาว ได้แก่ 22Na ที่ปล่อยโพซิตรอน โดยมีครึ่งชีวิต 2.6 ปี ซึ่งใช้เป็นแหล่งของโพซิตรอนและในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และ 24Na ซึ่งมีครึ่งชีวิต 15 ชั่วโมง ใช้ในทางการแพทย์เพื่อวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวบางชนิด

โซเดียมในรูปของสารประกอบต่างๆ เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) หรือเกลือแกงเป็นหนึ่งในสารประกอบสำคัญที่สุด เชื่อกันว่ามนุษย์รู้จักในยุคหินใหม่ นั่นคือปรากฎว่ามนุษยชาติบริโภคโซเดียมคลอไรด์มานานกว่าหกพันปีแล้ว! ในพันธสัญญาเดิมมีการกล่าวถึงสารที่เรียกว่า "เนเทอร์" ซึ่งใช้เป็นผงซักฟอก น่าจะเป็นโซดาโซเดียมคาร์บอเนตซึ่งพบได้ในน่านน้ำของทะเลสาบเกลือในอียิปต์

ในศตวรรษที่ 18 นักเคมีทราบแล้วว่าสารประกอบโซเดียมจำนวนมากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์และอุตสาหกรรมสิ่งทอ (สำหรับการย้อมผ้าและการฟอกหนัง) อย่างไรก็ตาม ฮัมฟรีย์ เดวี นักเคมีชาวอังกฤษได้รับโซเดียมโลหะในปี 1807 เท่านั้น

การประยุกต์ใช้โซเดียมที่สำคัญที่สุดคือพลังงานนิวเคลียร์ โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ในพลังงานนิวเคลียร์ โซเดียมและโลหะผสมกับโพแทสเซียมถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นโลหะเหลว ในโลหะวิทยานั้นจะได้โลหะทนไฟจำนวนหนึ่งโดยวิธีโลหะโซเดียม โดยการลด KOH ด้วยโซเดียมโพแทสเซียมจะถูกแยกออก นอกจากนี้โซเดียมยังใช้เป็นสารเติมแต่งที่ช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับโลหะผสมตะกั่ว ในอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โซเดียมถูกใช้ในการผลิตสารหลายชนิด โซเดียมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการเตรียมโพลีเมอร์อินทรีย์บางชนิด สารประกอบโซเดียมที่สำคัญที่สุด ได้แก่ โซเดียมออกไซด์ Na2O, โซเดียมเปอร์ออกไซด์ Na2O2 และโซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH โซเดียมเปอร์ออกไซด์ใช้สำหรับฟอกผ้าและฟื้นฟูอากาศในห้องแยก โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมีขั้นพื้นฐาน ถูกใช้ในปริมาณมหาศาลเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์ นอกจากนี้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในสบู่ กระดาษ สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ตลอดจนในการผลิตเส้นใยประดิษฐ์

โซเดียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญแร่ธาตุของสัตว์และมนุษย์ ในร่างกายมนุษย์โซเดียมในรูปของเกลือที่ละลายน้ำได้ (คลอไรด์, ฟอสเฟต, ไบคาร์บอเนต) พบส่วนใหญ่ในของเหลวนอกเซลล์ - พลาสมาในเลือด, น้ำเหลือง, น้ำย่อย ความดันออสโมติกของพลาสมาในเลือดจะคงอยู่ในระดับที่ต้องการ สาเหตุหลักมาจากโซเดียมคลอไรด์

อาการของการขาดโซเดียม ได้แก่ น้ำหนักลด การอาเจียน การเกิดก๊าซในทางเดินอาหาร และการดูดซึมกรดอะมิโนและโมโนแซ็กคาไรด์บกพร่อง การขาดสารอาหารในระยะยาวทำให้เกิดตะคริวของกล้ามเนื้อและปวดเส้นประสาท โซเดียมส่วนเกินทำให้เกิดอาการบวมที่ขาและใบหน้า รวมถึงการขับโพแทสเซียมออกทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น

คุณสมบัติทางชีวภาพ

โซเดียมอยู่ในกลุ่มขององค์ประกอบมหภาคที่ร่วมกับองค์ประกอบขนาดเล็กมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญแร่ธาตุของสัตว์และมนุษย์ องค์ประกอบขนาดใหญ่มีอยู่ในร่างกายในปริมาณที่มีนัยสำคัญโดยเฉลี่ย 0.1 ถึง 0.9% ของน้ำหนักตัว ปริมาณโซเดียมในร่างกายของผู้ใหญ่คือ 55-60 กรัมต่อน้ำหนัก 70 กิโลกรัม องค์ประกอบหมายเลข 11 ส่วนใหญ่พบในของเหลวนอกเซลล์: ในเลือด - 160-240 มก., ในพลาสมา - 300-350 มก., ในเม็ดเลือดแดง - 50-130 มก. เนื้อเยื่อกระดูกมีโซเดียมมากถึง 180 มก. เคลือบฟันจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้นในองค์ประกอบหลักนี้ - 250 มก. มีความเข้มข้นถึง 250 มก. ในปอด และ 185 มก. ของโซเดียมในหัวใจ เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมีโซเดียมประมาณ 75 มก.

หน้าที่หลักของโซเดียมในร่างกายของคน สัตว์ และแม้แต่พืชคือการรักษาสมดุลของเกลือ-น้ำในเซลล์ ควบคุมแรงดันออสโมติก และความสมดุลของกรด-เบส ด้วยเหตุนี้ ปริมาณโซเดียมในเซลล์พืชจึงค่อนข้างสูง (ประมาณ 0.01% โดยน้ำหนักเปียก) โซเดียมสร้างแรงดันออสโมติกสูงในน้ำนมของเซลล์ และมีส่วนช่วยในการสกัดน้ำออกจากดิน ในร่างกายมนุษย์และสัตว์ โซเดียมมีหน้าที่ในการทำให้กิจกรรมของประสาทและกล้ามเนื้อเป็นปกติ (มีส่วนร่วมในการนำกระแสประสาทตามปกติ) และยังคงรักษาแร่ธาตุที่จำเป็นในเลือดในสภาวะที่ละลาย โดยทั่วไปบทบาทของโซเดียมในการควบคุมการเผาผลาญจะกว้างกว่ามากเนื่องจากองค์ประกอบนี้จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและสภาพของร่างกายตามปกติ โซเดียมมีบทบาทเป็น "สารส่งสาร" โดยส่งสารต่างๆ ไปยังแต่ละเซลล์ เช่น น้ำตาลในเลือด ป้องกันการเกิดความร้อนหรือโรคลมแดดและยังมีฤทธิ์ขยายหลอดเลือดอย่างเห็นได้ชัด

โซเดียมมีปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับองค์ประกอบอื่น ๆ ดังนั้นเมื่อใช้ร่วมกับคลอรีนจะป้องกันการรั่วไหลของของเหลวจากหลอดเลือดไปยังเนื้อเยื่อที่อยู่ติดกัน อย่างไรก็ตาม "หุ้นส่วน" หลักของโซเดียมคือโพแทสเซียมซึ่งพวกมันทำหน้าที่ส่วนใหญ่ข้างต้นโดยให้ความร่วมมือ ปริมาณโซเดียมที่เหมาะสมในแต่ละวันสำหรับเด็กคือ 600 ถึง 1,700 มิลลิกรัม สำหรับผู้ใหญ่ 1,200 ถึง 2,300 มิลลิกรัม เทียบเท่ากับเกลือแกง (แหล่งโซเดียมที่ได้รับความนิยมและเข้าถึงได้มากที่สุด) จะเท่ากับ 3-6 กรัมต่อวัน (เกลือแกง 100 กรัมมีโซเดียม 40 กรัม) ความต้องการโซเดียมในแต่ละวันขึ้นอยู่กับปริมาณเกลือที่สูญเสียไปทางเหงื่อเป็นหลัก และอาจมี NaCl ได้ถึง 10 กรัม โซเดียมพบได้ในผลิตภัณฑ์เกือบทั้งหมด (ในปริมาณมากในขนมปังข้าวไรย์ ไข่ไก่ ชีสแข็ง เนื้อวัว และนม) แต่ร่างกายได้รับโซเดียมส่วนใหญ่จากเกลือแกง การดูดซึมธาตุที่ 11 ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก วิตามินดีช่วยให้ดูดซึมโซเดียมได้ดีขึ้น ในขณะเดียวกัน อาหารที่อุดมไปด้วยโปรตีนและมีรสเค็มเป็นพิเศษอาจทำให้ดูดซึมได้ยาก ความเข้มข้นของโซเดียมไอออนในร่างกายส่วนใหญ่ควบคุมโดยฮอร์โมนของต่อมหมวกไต - อัลโดสเตอโรน ไตจะเก็บหรือปล่อยโซเดียม ขึ้นอยู่กับว่าบุคคลนั้นใช้โซเดียมในทางที่ผิดหรือไม่ได้รับโซเดียมเพียงพอหรือไม่ ด้วยเหตุนี้ ภายใต้สภาวะภายนอกปกติและการทำงานของไตที่เหมาะสม การขาดโซเดียมหรือส่วนเกินจึงไม่เกิดขึ้น การขาดองค์ประกอบนี้อาจเกิดขึ้นได้กับการรับประทานอาหารมังสวิรัติจำนวนหนึ่ง นอกจากนี้ ผู้ที่ประกอบอาชีพที่ต้องออกกำลังกายหนักและนักกีฬาต้องทนทุกข์ทรมานจากการสูญเสียโซเดียมอย่างหนักผ่านทางเหงื่อ การขาดโซเดียมอาจเกิดขึ้นได้จากพิษต่างๆ ตามมาด้วยเหงื่อออกมาก อาเจียน และท้องร่วง อย่างไรก็ตาม ความไม่สมดุลดังกล่าวสามารถชดเชยได้อย่างง่ายดายด้วยน้ำแร่ ซึ่งร่างกายไม่เพียงได้รับโซเดียมเท่านั้น แต่ยังได้รับเกลือแร่อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งด้วย (โพแทสเซียม คลอรีน และลิเธียม)

เมื่อขาดโซเดียม (ภาวะโซเดียมในเลือดต่ำ) อาการต่างๆ เช่น เบื่ออาหาร ความรู้สึกรับรสลดลง ปวดท้อง คลื่นไส้ อาเจียน แก๊สเกิดขึ้น และผลทั้งหมดนี้ทำให้น้ำหนักลดลงอย่างรุนแรง การขาดสารอาหารในระยะยาวทำให้เกิดตะคริวและปวดเส้นประสาท: ผู้ป่วยอาจประสบปัญหาในการทรงตัวขณะเดิน เวียนศีรษะและเหนื่อยล้า และอาจเกิดภาวะช็อกได้ อาการของการขาดโซเดียมยังรวมถึงปัญหาด้านความจำ อารมณ์เปลี่ยนแปลงกะทันหัน และภาวะซึมเศร้า

โซเดียมที่มากเกินไปทำให้เกิดการกักเก็บน้ำในร่างกาย ซึ่งส่งผลให้ความหนาแน่นของเลือดเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความดันโลหิต (ความดันโลหิตสูง) อาการบวมน้ำ และโรคหลอดเลือดเพิ่มขึ้น นอกจากนี้โซเดียมส่วนเกินยังส่งผลให้มีการขับโพแทสเซียมออกทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น ปริมาณเกลือสูงสุดที่ไตสามารถแปรรูปได้คือประมาณ 20-30 กรัม หากปริมาณเกลือมากก็เป็นอันตรายถึงชีวิตได้!

การเตรียมโซเดียมจำนวนมากใช้ในการแพทย์โดยที่ใช้กันมากที่สุดคือโซเดียมซัลเฟต, คลอไรด์ (สำหรับการสูญเสียเลือด, การสูญเสียของเหลว, อาเจียน); ไธโอซัลเฟต Na2S2O3∙5H2O (สารต้านการอักเสบและต้านพิษ); บอเรต Na2B4O7∙10H2O (น้ำยาฆ่าเชื้อ); ไบคาร์บอเนต NaHCO3 (เป็นเสมหะเช่นเดียวกับการล้างและล้างจมูกอักเสบ, กล่องเสียงอักเสบ)

เกลือแกงซึ่งเป็นเครื่องปรุงรสอาหารที่มีคุณค่าและไม่อาจทดแทนได้ เป็นที่รู้จักในสมัยโบราณ ในปัจจุบัน โซเดียมคลอไรด์เป็นผลิตภัณฑ์ราคาถูก เมื่อรวมกับถ่านหิน หินปูน และกำมะถัน จึงเป็นหนึ่งในวัตถุดิบแร่ที่เรียกว่า “บิ๊กโฟร์” ซึ่งจำเป็นที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี แต่มีหลายครั้งที่เกลือมีราคาเท่ากับทองคำ ตัวอย่างเช่น ในโรมโบราณ กองทหารมักจะไม่ได้รับค่าตอบแทนเป็นเงิน แต่จ่ายเป็นเกลือ จึงเป็นที่มาของคำว่าทหาร เกลือถูกส่งไปยังเคียฟมาตุสจากภูมิภาคคาร์เพเทียนตลอดจนจากทะเลสาบเกลือและปากแม่น้ำของทะเลดำและอาซอฟ การสกัดและการจัดส่งมีราคาแพงมากจนต้องเสิร์ฟบนโต๊ะของแขกผู้สูงศักดิ์เท่านั้นในงานเลี้ยงฉลอง ในขณะที่คนอื่น ๆ ก็ "ส่งเสียงพูด" ออกไป แม้หลังจากการผนวกอาณาจักร Astrakhan ซึ่งมีทะเลสาบที่มีเกลือของภูมิภาคแคสเปียนไปยัง Rus' ราคาเกลือก็ไม่ลดลงซึ่งทำให้เกิดความไม่พอใจในกลุ่มประชากรที่ยากจนที่สุดซึ่งกลายเป็นการจลาจลที่เรียกว่า จลาจลเกลือ (1648) ในปี ค.ศ. 1711 พระเจ้าปีเตอร์ที่ 1 ทรงริเริ่มการผูกขาดการค้าเกลือในฐานะวัตถุดิบที่มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์ สิทธิแต่เพียงผู้เดียวในการค้าเกลือให้กับรัฐดำเนินไปจนถึงปี ค.ศ. 1862 ประเพณีโบราณในการทักทายแขกด้วย "ขนมปังและเกลือ" ยังคงได้รับการอนุรักษ์ไว้ ซึ่งหมายถึงการแบ่งปันสิ่งที่มีค่าที่สุดในบ้าน

ทุกคนตระหนักดีถึงสำนวนนี้:“ หากต้องการรู้จักบุคคลหนึ่งคุณต้องกินเกลือหนึ่งปอนด์กับเขา” แต่มีเพียงไม่กี่คนที่นึกถึงความหมายของวลีนี้ คาดว่าคนๆ หนึ่งบริโภคโซเดียมคลอไรด์มากถึง 8 กิโลกรัมต่อปี ปรากฎว่าบทกลอนหมายถึงเพียงหนึ่งปี - หลังจากนั้นคนสองคนสามารถกินเกลือหนึ่งปอนด์ (16 กก.) ได้ในช่วงเวลานี้

ค่าการนำไฟฟ้าของโซเดียมต่ำกว่าค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงถึงสามเท่า อย่างไรก็ตาม โซเดียมเบากว่าถึงเก้าเท่า ดังนั้นปรากฎว่าหากมีลวดโซเดียมอยู่ จะมีราคาต่ำกว่าลวดทองแดง จริงอยู่มีบัสบาร์เหล็กเติมโซเดียมที่ออกแบบมาสำหรับกระแสสูง

คาดว่าเกลือสินเธาว์ในปริมาณเทียบเท่ากับปริมาณโซเดียมคลอไรด์ในมหาสมุทรโลกจะมีปริมาตร 19 ล้านลูกบาศก์เมตร กม. (มากกว่าปริมาณรวมของทวีปอเมริกาเหนือเหนือระดับน้ำทะเล 50%) ปริซึมปริมาตรนี้ซึ่งมีพื้นที่ฐาน 1 km2 สามารถไปถึงดวงจันทร์ได้ 47 ครั้ง! เกลือที่สกัดจากน้ำทะเลสามารถครอบคลุมพื้นโลกทั้งหมดด้วยชั้น 130 เมตร! ขณะนี้การผลิตโซเดียมคลอไรด์จากน้ำทะเลทั้งหมดสูงถึง 6-7 ล้านตันต่อปี ซึ่งคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของการผลิตทั้งหมดของโลก

เมื่อโซเดียมเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการจะเกิดขึ้นซึ่งตรงกันข้ามกับการหายใจ:

2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

ในระหว่างปฏิกิริยา คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกจับและออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมา ปฏิกิริยานี้พบการใช้งานบนเรือดำน้ำเพื่อการฟื้นฟูอากาศ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก่อตั้งขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดา พวกเขาพบว่าในคนที่มีอารมณ์ฉุนเฉียวและหงุดหงิด โซเดียมจะถูกขับออกจากร่างกายอย่างรวดเร็ว ผู้คนที่สงบและเป็นมิตรรวมถึงผู้ที่มีอารมณ์เชิงบวกเช่นคู่รักจะซึมซับสารนี้ได้ดี

ด้วยความช่วยเหลือของโซเดียม ดาวหางเทียมถูกสร้างขึ้นที่ระยะทาง 113,000 กม. จากโลกเมื่อวันที่ 3 มกราคม พ.ศ. 2502 โดยการพ่นไอโซเดียมออกสู่อวกาศจากยานอวกาศโซเวียตที่บินไปยังดวงจันทร์ แสงจ้าของดาวหางโซเดียมทำให้สามารถกำหนดวิถีของเครื่องบินลำแรกที่ผ่านไปตามเส้นทางโลก-ดวงจันทร์ได้ชัดเจน

แหล่งที่มาที่มีโซเดียมจำนวนมาก ได้แก่ เกลือทะเลบริสุทธิ์ ซีอิ๊วคุณภาพ น้ำเกลือชนิดต่างๆ กะหล่ำปลีดอง น้ำซุปเนื้อ ธาตุที่ 11 มีอยู่ในสาหร่ายทะเล หอยนางรม ปู แครอทและหัวบีทสด ชิโครี คื่นฉ่าย และดอกแดนดิไลออนในปริมาณเล็กน้อย

เรื่องราว

สารประกอบโซเดียมธรรมชาติ - เกลือแกง NaCl และโซดา Na2CO3 - เป็นที่รู้จักของมนุษย์มาตั้งแต่สมัยโบราณ ชาวอียิปต์โบราณใช้โซดาธรรมชาติที่สกัดจากทะเลสาบโซดาในการดอง ฟอกผ้าใบ ปรุงอาหาร และทำสีและเคลือบ ชาวอียิปต์เรียกสารประกอบนี้ว่า neter อย่างไรก็ตาม คำนี้ใช้ไม่เพียงแต่กับโซดาธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงด่างโดยทั่วไปด้วย รวมถึงที่ได้จากเถ้าพืชด้วย แหล่งที่มาของกรีก (อริสโตเติล, ดิโอโคไรด์) และโรมัน (พลูทาร์ก) ในเวลาต่อมาก็กล่าวถึงสารนี้เช่นกัน แต่ใช้ชื่อว่า "ไนตรอน" แล้ว พลินีผู้เฒ่านักประวัติศาสตร์ชาวโรมันโบราณเขียนว่าในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนล์ โซดา (เขาเรียกว่า "ไนตรัม") ถูกแยกออกจากน้ำในแม่น้ำและขายเป็นชิ้นใหญ่ เนื่องจากมีสิ่งเจือปนจำนวนมาก โดยเฉพาะถ่านหิน โซดาดังกล่าวจึงมีสีเทาและบางครั้งก็เป็นสีดำด้วยซ้ำ คำว่า "นาตรอน" ปรากฏในวรรณคดีอาหรับยุคกลาง ซึ่งค่อยๆ ใช้กันในศตวรรษที่ 17-18 คำว่า "natra" ถูกสร้างขึ้นนั่นคือฐานที่สามารถหาเกลือแกงได้ จากคำว่า "natra" เป็นชื่อสมัยใหม่ของธาตุ

ตัวย่อสมัยใหม่ "Na" และคำภาษาละติน "natrium" ถูกใช้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2354 โดยนักวิชาการและผู้ก่อตั้งสมาคมแพทย์แห่งสวีเดน Jens Jakob Berzelius เพื่อระบุเกลือแร่ธรรมชาติซึ่งรวมถึงโซดา คำศัพท์ใหม่นี้แทนที่ชื่อเดิมว่า "โซเดียม" ซึ่งนักเคมีชาวอังกฤษชื่อ ฮัมฟรีย์ เดวี เป็นคนแรกที่ได้รับโซเดียมในโลหะ เชื่อกันว่าเดวี่ได้รับคำแนะนำจากชื่อภาษาละตินสำหรับโซดา - "โซดา" แม้ว่าจะมีข้อสันนิษฐานอื่น: ในภาษาอาหรับมีคำว่า "สุดา" ซึ่งหมายถึงอาการปวดหัว ในสมัยโบราณโรคนี้ได้รับการรักษาด้วยโซดา เป็นที่น่าสังเกตว่าในหลายประเทศในยุโรปตะวันตก (บริเตนใหญ่ ฝรั่งเศส อิตาลี) และในสหรัฐอเมริกา โซเดียมเรียกว่าโซเดียม

แม้ว่าสารประกอบโซเดียมจะเป็นที่รู้จักมาเป็นเวลานาน แต่ก็เป็นไปได้ที่จะได้โลหะในรูปแบบบริสุทธิ์ในปี 1807 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ Humphry Davy โดยกระแสไฟฟ้าของโซดาไฟแข็งที่ชุบเล็กน้อยด้วย NaOH ความจริงก็คือไม่สามารถรับโซเดียมได้โดยใช้วิธีการทางเคมีแบบดั้งเดิม - เนื่องจากมีกิจกรรมสูงของโลหะ แต่วิธีการของ Davy นั้นล้ำหน้าความคิดทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนาทางเทคนิคในเวลานั้น ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 แหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมและใช้ได้จริงเพียงแหล่งเดียวคือคอลัมน์โวลตาอิก อันที่เดวี่ใช้มีแผ่นทองแดงและสังกะสี 250 คู่ กระบวนการที่อธิบายโดย D.I. Mendeleev ในงานชิ้นหนึ่งของเขามีความซับซ้อนมากและใช้พลังงานมาก: "โดยการเชื่อมต่อโซดาไฟเปียก (จากทองแดงหรือถ่านหิน) เข้ากับขั้วบวก (จากทองแดงหรือถ่านหิน) แล้วเจาะรูเข้าไปในนั้น เทปรอทเชื่อมต่อกับขั้วลบ ( แคโทด) ของคอลัมน์โวลตาอิกแรง เดวี่สังเกตว่าในปรอทเมื่อกระแสไหลผ่าน โลหะชนิดพิเศษจะละลาย มีความผันผวนน้อยกว่าปรอท และสามารถสลายน้ำได้ เกิดเป็นสารกัดกร่อนอีกครั้ง โซดา. เนื่องจากมีความเข้มข้นของพลังงานสูง วิธีการอัลคาไลน์จึงกลายเป็นอุตสาหกรรมในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เท่านั้น โดยมีแหล่งพลังงานขั้นสูงเกิดขึ้น และในปี 1924 วิศวกรชาวอเมริกัน G. Downs ได้เปลี่ยนพื้นฐานกระบวนการผลิตโซเดียมด้วยไฟฟ้า แทนที่อัลคาไลด้วยเกลือแกงที่ราคาถูกกว่ามาก

หนึ่งปีหลังจากการค้นพบของ Davy Joseph Gay-Lussac และ Louis Thénard ได้รับโซเดียมไม่ใช่จากอิเล็กโทรไลซิส แต่จากการทำปฏิกิริยาโซดาไฟกับเหล็กที่ถูกทำให้ร้อนจนถึงความร้อนสีแดง ต่อมา Sainte-Clair Deville ได้พัฒนาวิธีการรับโซเดียมโดยการลดโซดาด้วยถ่านหินเมื่อมีหินปูน

อยู่ในธรรมชาติ

โซเดียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุด - อันดับที่หกในปริมาณเชิงปริมาณในธรรมชาติ (ของอโลหะมีเพียงออกซิเจนเท่านั้นที่พบได้ทั่วไป - 49.5% และซิลิคอน - 25.3%) และอันดับที่สี่ในบรรดาโลหะ (มีเพียงเหล็กเท่านั้นที่พบได้ทั่วไปมากกว่า - 5.08% อลูมิเนียม - 7 .5% และแคลเซียม - 3.39%) คลาร์กของมัน (ปริมาณเฉลี่ยในเปลือกโลก) ตามการประมาณการต่างๆ มีตั้งแต่ 2.27% โดยมวลถึง 2.64% องค์ประกอบนี้ส่วนใหญ่พบได้ในอะลูมิโนซิลิเกตต่างๆ โซเดียมเป็นองค์ประกอบทั่วไปของเปลือกโลกตอนบน ซึ่งสามารถมองเห็นได้ง่ายตามระดับของปริมาณโลหะในหินต่างๆ ดังนั้นความเข้มข้นสูงสุดของโซเดียม - 2.77% โดยน้ำหนัก - อยู่ในหินอัคนีที่เป็นกรด (หินแกรนิตและอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง) ในหินพื้นฐาน (หินบะซอลต์และอื่น ๆ ที่คล้ายกัน) ปริมาณเฉลี่ยขององค์ประกอบที่สิบเอ็ดอยู่ที่ 1.94% โดยน้ำหนักแล้ว . หินเนื้อโลกอุลตร้ามาฟิคมีปริมาณโซเดียมต่ำที่สุดเพียง 0.57% หินตะกอน (ดินเหนียวและหินดินดาน) ก็ยากจนเช่นกันในองค์ประกอบที่สิบเอ็ด - 0.66% โดยน้ำหนัก ดินส่วนใหญ่ไม่อุดมไปด้วยโซเดียม - มีปริมาณเฉลี่ยประมาณ 0.63%

เนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีสูง โซเดียมจึงเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยเฉพาะในรูปของเกลือ จำนวนแร่ธาตุโซเดียมที่ทราบทั้งหมดมีมากกว่าสองร้อยชนิด อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทั้งหมดจะถือว่ามีความสำคัญที่สุดซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักสำหรับการผลิตโลหะอัลคาไลและสารประกอบของมัน เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง Halite (เกลือหิน) NaCl, มิราบิไลต์ (เกลือของ Glauber) Na2SO4 10H2O, ดินประสิวชิลี NaNO3, cryolite Na3, tincal (บอแรกซ์) Na2B4O7 ∙ 10H2O, โทรนา NaHCO3 ∙ Na2CO3 ∙ 2H2O, เนาไดต์ Na2SO4 รวมถึงซิลิเกตธรรมชาติ เช่น albite Na , nepheline Na ซึ่งมีธาตุอื่นนอกเหนือจากโซเดียม จากผลของการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของ Na+ และ Ca2+ ซึ่งเกิดจากการที่รัศมีไอออนของพวกมันอยู่ใกล้กัน เฟลด์สปาร์โซเดียม-แคลเซียม (plagioclases) จึงก่อตัวขึ้นในหินอัคนี

โซเดียมเป็นองค์ประกอบโลหะหลักในน้ำทะเล คาดว่าน้ำในมหาสมุทรโลกมีเกลือโซเดียม 1.5,1016 ตัน (ความเข้มข้นเฉลี่ยของเกลือที่ละลายน้ำได้ในน่านน้ำของมหาสมุทรโลกอยู่ที่ประมาณ 35 ppm ซึ่งเท่ากับ 3.5% โดยน้ำหนักส่วนแบ่งของโซเดียมคิดเป็น 1.07%) ความเข้มข้นที่สูงเช่นนี้เกิดจากสิ่งที่เรียกว่าวัฏจักรโซเดียมในธรรมชาติ ความจริงก็คือโลหะอัลคาไลนี้ค่อนข้างถูกเก็บรักษาไว้ค่อนข้างน้อยในทวีปต่างๆ และถูกขนส่งทางน้ำในแม่น้ำไปยังทะเลและมหาสมุทรอย่างแข็งขัน ในระหว่างการระเหย เกลือโซเดียมจะสะสมอยู่ในทะเลสาบทะเลชายฝั่ง เช่นเดียวกับในทะเลสาบสเตปป์และทะเลทรายในทวีปซึ่งก่อตัวเป็นชั้นหินที่มีเกลือ เกลือโซเดียมที่สะสมที่คล้ายกันมีอยู่ในรูปแบบที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ในทุกทวีป ซึ่งเป็นผลมาจากการระเหยของทะเลโบราณ กระบวนการเหล่านี้ยังคงเกิดขึ้นในยุคของเรา ตัวอย่าง ได้แก่ Salt Lake ที่ตั้งอยู่ในยูทาห์ (สหรัฐอเมริกา) Baskunchak (รัสเซีย เขต Akhtubinsky) ทะเลสาบเกลือของดินแดนอัลไต (รัสเซีย) รวมถึงทะเลเดดซีและสถานที่อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน

เกลือสินเธาว์ก่อตัวเป็นตะกอนใต้ดินขนาดใหญ่ (มักมีความหนาหลายร้อยเมตร) ซึ่งมี NaCl มากกว่า 90% แหล่งสะสมเกลือเชสเชียร์ทั่วไป (แหล่งหลักของโซเดียมคลอไรด์ในบริเตนใหญ่) ครอบคลุมพื้นที่ 60 x 24 กม. และมีเตียงเกลือหนาประมาณ 400 ม. เพียงอย่างเดียวคาดว่าจะมีมูลค่ามากกว่า 1,011 ตัน

นอกจากนี้ โซเดียมยังเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ โดยพบได้ในสิ่งมีชีวิตในปริมาณค่อนข้างมาก (โดยเฉลี่ย 0.02% ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ NaCl) และมีอยู่ในสัตว์มากกว่าในพืช การมีอยู่ของโซเดียมถูกสร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศสุริยะและอวกาศระหว่างดวงดาว ในชั้นบนของบรรยากาศ (ที่ระดับความสูงประมาณ 80 กิโลเมตร) มีการค้นพบชั้นอะตอมโซเดียม ความจริงก็คือที่ระดับความสูงดังกล่าวแทบไม่มีออกซิเจน ไอน้ำ และสารอื่น ๆ ที่โซเดียมจะทำปฏิกิริยากับโซเดียมได้เกือบทั้งหมด

แอปพลิเคชัน

โลหะโซเดียมและสารประกอบมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีปฏิกิริยาสูง โลหะอัลคาไลนี้จึงถูกนำมาใช้ในโลหะวิทยาในฐานะตัวรีดิวซ์สำหรับการผลิตโลหะ เช่น ไนโอเบียม ไทเทเนียม แฮฟเนียม และเซอร์โคเนียมโดยวิธีโลหะวิทยา ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 โซเดียมถูกใช้เพื่อแยกอะลูมิเนียม (จากอะลูมิเนียมคลอไรด์) ในปัจจุบัน ธาตุที่ 11 และเกลือของโซเดียมยังคงใช้เป็นตัวดัดแปลงในการผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อบางประเภท โซเดียมยังใช้ในโลหะผสมที่มีตะกั่ว (0.58% Na) ซึ่งใช้ในการผลิตแบริ่งเพลาสำหรับรถราง โลหะอัลคาไลในโลหะผสมนี้เป็นองค์ประกอบเสริมแรง โซเดียมและโลหะผสมกับโพแทสเซียมเป็นสารหล่อเย็นเหลวในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ท้ายที่สุดแล้ว ทั้งสององค์ประกอบมีส่วนตัดขวางการดูดกลืนนิวตรอนความร้อนเล็กน้อย (สำหรับโรงนา Na 0.49) นอกจากนี้ โลหะผสมเหล่านี้ยังมีคุณลักษณะพิเศษคือจุดเดือดและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง และไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงที่พัฒนาขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จึงไม่ส่งผลกระทบต่อปฏิกิริยาลูกโซ่

อย่างไรก็ตามไม่เพียงแต่พลังงานนิวเคลียร์เท่านั้นที่ใช้โซเดียมเป็นตัวถ่ายเทความร้อน - องค์ประกอบหมายเลข 11 ถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นสารหล่อเย็นสำหรับกระบวนการที่ต้องการความร้อนสม่ำเสมอในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 450 ถึง 650 ° C - ในวาล์วเครื่องยนต์เครื่องบินในรถบรรทุก วาล์วไอเสียในเครื่องฉีดขึ้นรูป โลหะผสมของโซเดียม โพแทสเซียม และซีเซียม (Na 12%, K 47%, Cs 41%) มีจุดหลอมเหลวต่ำเป็นประวัติการณ์ (เพียง 78 °C) ด้วยเหตุนี้ จึงถูกเสนอให้เป็นของเหลวทำงานสำหรับเครื่องยนต์จรวดไอออน ในอุตสาหกรรมเคมี โซเดียมถูกใช้ในการผลิตเกลือไซยาไนด์ ผงซักฟอกสังเคราะห์ (ผงซักฟอก) และยารักษาโรค ในการผลิตยางเทียม โซเดียมมีบทบาทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยการรวมโมเลกุลบิวทาไดอีนให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติไม่ด้อยไปกว่ายางธรรมชาติพันธุ์ที่ดีที่สุด สารประกอบ NaPb (10% Na โดยน้ำหนัก) ใช้ในการผลิตตะกั่วเตตระเอทิล ซึ่งเป็นสารป้องกันการน็อคที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ไอโซเดียมถูกใช้เพื่อเติมหลอดปล่อยก๊าซความดันสูงและต่ำ (NLLD และ NLND) หลอดโซเดียมเต็มไปด้วยนีออนและมีโลหะโซเดียมจำนวนเล็กน้อย เมื่อเปิดหลอดไฟดังกล่าว การคายประจุจะเริ่มเป็นนีออน ความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการคายประจุจะระเหยโซเดียม และหลังจากนั้นครู่หนึ่ง แสงสีแดงของนีออนจะถูกแทนที่ด้วยแสงสีเหลืองของโซเดียม หลอดโซเดียมเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูง (ในสภาพห้องปฏิบัติการสูงถึง 70%) หลอดโซเดียมประสิทธิภาพสูงทำให้สามารถใช้ส่องสว่างทางหลวง สถานีรถไฟ ท่าจอดเรือ และวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ ได้ ดังนั้นหลอดไฟ NLVD ประเภท DNaT (Arc Sodium Tubular) ซึ่งให้แสงสีเหลืองสดใสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในไฟถนน อายุการใช้งานของหลอดไฟดังกล่าวคือ 12-24,000 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังมีหลอดไฟ DNaS, DNaMT (Arc Sodium Matte), DNaZ (Arc Sodium Mirror) และ DNaTBR (Arc Sodium Tubular ที่ไม่มีสารปรอท) โซเดียมใช้ในการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ที่ใช้พลังงานสูง ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โซเดียมใช้ในการรีดิวซ์ การควบแน่น การเกิดพอลิเมอไรเซชัน และปฏิกิริยาอื่นๆ ในบางครั้ง โลหะโซเดียมจะถูกใช้เป็นวัสดุสำหรับสายไฟที่มีจุดประสงค์เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าที่สูงมาก

สารประกอบโซเดียมจำนวนมากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายไม่น้อย: เกลือแกง NaCl ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH (โซดาไฟ) ใช้ในอุตสาหกรรมสบู่ ในการผลิตสี ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษและปิโตรเลียม ในการผลิตเส้นใยเทียม และยังใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์อีกด้วย โซดา - โซเดียมคาร์บอเนต Na2CO3 ใช้ในอุตสาหกรรมแก้ว เยื่อกระดาษและกระดาษ อาหาร สิ่งทอ น้ำมัน และอุตสาหกรรมอื่นๆ ในการเกษตร เกลือโซเดียมของกรดไนตริก NaNO3 หรือที่รู้จักกันในชื่อไนเตรตชิลีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นปุ๋ย โซเดียมคลอเรต NaClO3 ใช้เพื่อทำลายพืชพรรณที่ไม่พึงประสงค์บนรางรถไฟ โซเดียมฟอสเฟต Na3PO4 เป็นส่วนประกอบของผงซักฟอกที่ใช้ในการผลิตแก้วและสี ในอุตสาหกรรมอาหาร และในการถ่ายภาพ โซเดียมอะไซด์ NaN3 ถูกใช้เป็นสารไนไตรด์ในโลหะวิทยาและในการผลิตตะกั่วอะไซด์ โซเดียมไซยาไนด์ NaCN ใช้ในวิธีการไฮโดรเมทัลโลจิคัลในการชะทองออกจากหิน เช่นเดียวกับในกระบวนการไนโตรคาร์บูไรเซชันของเหล็ก และการชุบด้วยไฟฟ้า (การทำเงิน การปิดทอง) ซิลิเกต mNa2O nSiO2 เป็นส่วนประกอบของประจุในการผลิตแก้ว สำหรับการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิโนซิลิเกต คอนกรีตทนความร้อนและทนกรด

การผลิต

ดังที่ทราบกันดีว่า Davy นักเคมีชาวอังกฤษได้รับโซเดียมโลหะเป็นครั้งแรกในปี 1807 โดยอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ การแยกโลหะอัลคาไลถือเป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ในสาขาเคมี อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมในช่วงหลายปีที่ผ่านมาไม่สามารถชื่นชมความสำคัญของเหตุการณ์นี้ได้ - ประการแรกยังไม่มีกำลังการผลิตที่จำเป็นสำหรับการผลิตโซเดียมในระดับอุตสาหกรรมเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 และประการที่สองไม่มีใครรู้ว่าที่ไหน โลหะอ่อนที่ลุกเป็นไฟเมื่อมีปฏิกิริยาโต้ตอบอาจมีประโยชน์กับน้ำ และถ้าปัญหาแรกได้รับการแก้ไขในปี 1808 โดย Joseph Gay-Lussac และ Louis Thénard โดยได้รับโซเดียมโดยไม่ต้องใช้อิเล็กโทรไลซิสที่ใช้พลังงานมากโดยใช้ปฏิกิริยาของโซดาไฟกับเหล็กที่ถูกทำให้ร้อนจนร้อนแดง จากนั้นปัญหาที่สอง - พื้นที่ของ ​​​​การใช้งาน - ได้รับการแก้ไขในปี 1824 ซึ่งเป็นปีที่แยกอะลูมิเนียมด้วยความช่วยเหลือของโซเดียมเท่านั้น ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 Sainte-Clair Deville ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการรับโซเดียมโลหะ - โดยการลดโซดาด้วยถ่านหินเมื่อมีหินปูน:

Na2CO3 + 2C → 2Na + 3CO

วิธีการนี้ได้รับการปรับปรุงในปี พ.ศ. 2429 อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2433 ได้มีการนำวิธีอิเล็กโตรไลต์สำหรับการผลิตโซเดียมเข้ามาในอุตสาหกรรม ด้วยเหตุนี้ แนวคิดของ Humphry Davy จึงเกิดขึ้นจริงในระดับอุตสาหกรรมเพียง 80 ปีต่อมา! การค้นหาและการวิจัยทั้งหมดจบลงด้วยการกลับไปสู่วิธีการเดิม ในปี 1924 Downs วิศวกรชาวอเมริกันได้ทำให้กระบวนการผลิตโซเดียมด้วยไฟฟ้าถูกลงโดยแทนที่อัลคาไลด้วยเกลือแกงที่มีราคาถูกกว่ามาก ความทันสมัยนี้ส่งผลต่อการผลิตโลหะโซเดียมซึ่งเพิ่มขึ้นจาก 6,000 ตัน (พ.ศ. 2456) เป็น 180,000 ตัน (พ.ศ. 2509) วิธีการของ Downes เป็นพื้นฐานของวิธีการสมัยใหม่ในการรับโซเดียมโลหะ

ขณะนี้วิธีการทางอุตสาหกรรมหลักในการผลิตโลหะโซเดียมคือการอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์หลอมเหลว (ผลพลอยได้จากกระบวนการคือคลอรีน) ด้วยการเติม KCl, NaF หรือ CaCl2 ซึ่งจะทำให้จุดหลอมเหลวของเกลือลดลงเหลือ 575-585 ° ค. มิฉะนั้น อิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์จะทำให้เกิดการสูญเสียโลหะจำนวนมากจากการระเหย เนื่องจากจุดหลอมเหลวของ NaCl (801 °C) และจุดเดือดของโลหะโซเดียม (882.9 °C) อยู่ใกล้กันมาก กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ที่ทำจากเหล็กกล้าซึ่งมีไดอะแฟรม อิเล็กโทรไลเซอร์สมัยใหม่สำหรับการผลิตโซเดียมมีโครงสร้างที่น่าประทับใจ ชวนให้นึกถึงเตาเผา ตัวเครื่องทำจากอิฐทนไฟซึ่งล้อมรอบด้วยโครงเหล็กด้านนอก ขั้วบวกกราไฟท์จะถูกแทรกผ่านด้านล่างของอิเล็กโทรไลเซอร์ ซึ่งล้อมรอบด้วยตาข่ายรูปวงแหวน - ไดอะแฟรม ซึ่งป้องกันไม่ให้โซเดียมแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างของขั้วบวกซึ่งเป็นที่ที่คลอรีนสะสมอยู่ มิฉะนั้นโซเดียมก็จะเผาไหม้ในคลอรีน

แคโทดรูปวงแหวนทำจากเหล็กหรือทองแดง มีการติดตั้งฝาปิดไว้เหนือแคโทดและแอโนดเพื่อขจัดโซเดียมและคลอรีน ส่วนผสมของโซเดียมคลอไรด์ที่แห้งอย่างทั่วถึงและแคลเซียมคลอไรด์ถูกบรรจุลงในอิเล็กโทรไลต์ เรารู้แล้วว่าส่วนผสมดังกล่าวจะละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์ โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 600 °C กระแสไฟฟ้าตรงประมาณ 6 V จะถูกส่งไปยังอิเล็กโทรด ในขณะที่ไอออน Na+ จะถูกปล่อยออกมาที่แคโทด และโซเดียมของโลหะจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งลอยขึ้นและถูกส่งไปยังคอลเลกชันพิเศษ โดยธรรมชาติแล้ว กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นโดยไม่มีอากาศเข้าถึง ที่ขั้วบวก คลอรีนไอออน Сl– จะถูกปล่อยออกมาและก๊าซคลอรีนจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโซเดียมที่มีคุณค่า ในระหว่างวันใช้งานเครื่องอิเล็กโตรไลเซอร์ จะผลิตโซเดียม 400-500 กิโลกรัม และคลอรีน 600-700 กิโลกรัม โลหะที่ได้จึงถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน (คลอไรด์ ออกไซด์และอื่นๆ) โดยการเติมส่วนผสมของ NaOH + Na2CO3 + NaCl หรือ Na2O2 ลงในโซเดียมหลอมเหลว การประมวลผลการหลอมด้วยโลหะลิเธียม ไทเทเนียม หรือโลหะผสมไทเทเนียมเซอร์โคเนียม คลอไรด์ต่ำ TiCl3, TiCl2; การกลั่นสุญญากาศ

คุณสมบัติทางกายภาพ

ฮัมฟรีย์ เดวีไม่เพียงแต่เป็นคนแรกที่ได้รับโซเดียมโลหะ แต่ยังเป็นคนแรกที่ศึกษาคุณสมบัติของโซเดียมด้วย รายงานในลอนดอนเกี่ยวกับการค้นพบธาตุใหม่ (โพแทสเซียมและโซเดียม) นักเคมีได้แสดงตัวอย่างโลหะใหม่แก่ผู้ชมทางวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรก นักเคมีชาวอังกฤษเก็บชิ้นส่วนของโซเดียมโลหะไว้ใต้ชั้นน้ำมันก๊าด ซึ่งโซเดียมไม่ทำปฏิกิริยาและไม่ออกซิไดซ์ในสภาพแวดล้อม โดยคงสีเงินสดใสไว้ นอกจากนี้ โซเดียม (ความหนาแน่นที่ 20 °C คือ 0.968 g/cm3) จะหนักกว่าน้ำมันก๊าด (ความหนาแน่นที่ 20 °C โดยมีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกันคือ 0.78-0.85 g/cm3) และไม่ลอยอยู่บนพื้นผิว ดังนั้น ไม่ผ่านการออกซิเดชั่นโดยออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เดวี่ไม่ได้จำกัดตัวเองอยู่เพียงการสาธิตภาชนะด้วยตัวอย่างโลหะใหม่ตามปกติ เขาหยิบโซเดียมจากน้ำมันก๊าดแล้วโยนตัวอย่างลงในถังน้ำ ทำให้ทุกคนประหลาดใจที่โลหะไม่ได้จม แต่เริ่มเคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำอย่างแข็งขัน ละลายเป็นหยดแวววาวเล็ก ๆ ซึ่งบางส่วนติดไฟ ความจริงก็คือความหนาแน่นของน้ำ (ที่ 20 °C คือ 0.998 g/cm3) มากกว่าความหนาแน่นของโลหะอัลคาไลนี้ ด้วยเหตุนี้ โซเดียมจึงไม่จมอยู่ในน้ำ แต่ลอยอยู่ในน้ำและมีปฏิสัมพันธ์กับมันอย่างแข็งขัน ประชาชนรู้สึกประหลาดใจกับ "การนำเสนอ" ขององค์ประกอบใหม่เช่นนี้

ตอนนี้เราสามารถบอกอะไรได้บ้างเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของโซเดียม? องค์ประกอบที่สิบเอ็ดของตารางธาตุนั้นเป็นธาตุอ่อน (ใช้มีดตัดได้ง่าย สามารถกดและกลิ้งได้) โลหะสีขาวนวลสีเงินมันเงาซึ่งทำให้อากาศมัวหมองอย่างรวดเร็ว ชั้นโซเดียมบางๆ จะมีโทนสีม่วง และภายใต้ความกดดัน โลหะจะโปร่งใสและเป็นสีแดงเหมือนทับทิม ที่อุณหภูมิปกติ โซเดียมจะตกผลึกเป็นลูกบาศก์ตาข่ายด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้: a = 4.28 A, รัศมีอะตอม 1.86 A, รัศมีไอออนิก Na+ 0.92 A. ศักย์ไฟฟ้าไอออไนเซชันของอะตอมโซเดียม (eV) 5.138; 47.20; 71.8; อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของโลหะคือ 0.9 ฟังก์ชั่นการทำงานของอิเล็กตรอน 2.35 eV. การปรับเปลี่ยนนี้จะเสถียรที่อุณหภูมิสูงกว่า -222 °C เมื่อต่ำกว่าอุณหภูมินี้ การดัดแปลงหกเหลี่ยมจะเสถียรด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้: a = 0.3767 nm, c = 0.6154 nm, z = 2

โซเดียมเป็นโลหะหลอมละลายได้ มีจุดหลอมเหลวเพียง 97.86 °C ปรากฎว่าโลหะนี้สามารถละลายในน้ำเดือดได้หากไม่ได้ทำปฏิกิริยากับมัน นอกจากนี้ ในระหว่างการหลอมละลาย ความหนาแน่นของโซเดียมจะลดลง 2.5% แต่ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น ΔV = 27.82∙10-6 ลบ.ม./กก. เมื่อความดันเพิ่มขึ้น จุดหลอมเหลวของโลหะจะเพิ่มขึ้นถึง 242 ° C ที่ 3 GPa และ 335 ° C ที่ 8 GPa จุดเดือดของโซเดียมหลอมเหลวคือ 883.15° C ความร้อนของการกลายเป็นไอของโซเดียมที่ความดันปกติ = 3869 กิโลจูล/กก. ความจุความร้อนจำเพาะของธาตุที่ 11 (ที่อุณหภูมิห้อง) คือ 1.23 103 J/(kg K) หรือ 0.295 cal/(g deg) ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของโซเดียมคือ 1.32 102 W/(m K) หรือ 0.317 cal/(cm วินาที deg) ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนของการขยายตัวเชิงเส้นของโลหะอัลคาไล (ที่อุณหภูมิ 20 °C) คือ 7.1 10-5 ความต้านทานไฟฟ้าของโซเดียม (ที่ 0 °C) คือ 4.3 10-8 โอห์ม·เมตร (4.3 10-6 โอห์ม ซม.) เมื่อละลาย ความต้านทานไฟฟ้าของโซเดียมจะเพิ่มขึ้น 1.451 เท่า โซเดียมเป็นพาราแมกเนติก ความไวต่อแม่เหล็กจำเพาะคือ +9.2 · 10-6 ความแข็งของโซเดียมตาม Brinell HB = 0.7 MPa โมดูลัสแรงดึงปกติที่อุณหภูมิห้อง E = 5.3 GPa ความสามารถในการอัดโซเดียม x = 15.99∙10-11 Pa-1 โซเดียมเป็นโลหะที่มีความเหนียวมากและเปลี่ยนรูปได้ง่ายในความเย็น ความดันการไหลออกของโซเดียมตาม N. S. Kurnakov และ S. F. Zhemchuzhny อยู่ในช่วง 2.74-3.72 MPa ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของทางออก

คุณสมบัติทางเคมี

ในสารประกอบทางเคมี รวมถึงไฮไดรด์ โซเดียมมีสถานะออกซิเดชันที่ + 1 องค์ประกอบที่สิบเอ็ดเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุดชนิดหนึ่ง ดังนั้นจึงไม่พบในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แม้ที่อุณหภูมิห้อง มันจะทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับออกซิเจนในบรรยากาศ ไอน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้เกิดเปลือกหลวมที่ประกอบด้วยส่วนผสมของเปอร์ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ และคาร์บอเนตบนพื้นผิว ด้วยเหตุนี้ โลหะโซเดียมจึงถูกเก็บไว้ใต้ชั้นของของเหลวที่ขาดน้ำ (น้ำมันก๊าด น้ำมันแร่) ก๊าซมีตระกูลละลายเล็กน้อยในโซเดียมที่เป็นของแข็งและของเหลวที่อุณหภูมิ 200 °C โซเดียมเริ่มดูดซับไฮโดรเจนทำให้เกิด NaH ไฮไดรด์ที่ดูดความชื้นได้มาก โลหะอัลคาไลนี้ทำปฏิกิริยาอย่างอ่อนมากกับไนโตรเจนในการปล่อยแสง ทำให้เกิดสารที่ไม่เสถียรมาก - โซเดียมไนไตรด์:

6Na + N2 → 2Na3N

โซเดียมไนไตรด์มีความคงตัวในอากาศแห้ง แต่จะถูกสลายตัวทันทีด้วยน้ำหรือแอลกอฮอล์เพื่อสร้างแอมโมเนีย

เมื่อโซเดียมทำปฏิกิริยาโดยตรงกับออกซิเจน ขึ้นอยู่กับสภาวะ จะเกิด Na2O ออกไซด์ (เมื่อโซเดียมถูกเผาในปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอ) หรือ Na2O2 เปอร์ออกไซด์ (เมื่อโซเดียมถูกเผาในอากาศหรือมีออกซิเจนส่วนเกิน) โซเดียมออกไซด์แสดงคุณสมบัติพื้นฐานที่เด่นชัด โดยจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำเพื่อสร้าง NaOH ไฮดรอกไซด์ ซึ่งเป็นเบสที่แข็งแกร่ง:

นา2O + H2O → 2NaOH

โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นด่างที่ละลายน้ำได้สูงในน้ำ (NaOH 108 กรัมละลายในน้ำ 100 กรัมที่อุณหภูมิ 20 °C) ในรูปของผลึกดูดความชื้นสีขาวทึบ กัดกร่อนผิวหนัง ผ้า กระดาษ และสารอินทรีย์อื่นๆ เมื่อละลายน้ำจะปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก ในอากาศโซเดียมไฮดรอกไซด์จะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์อย่างแข็งขันและเปลี่ยนเป็นโซเดียมคาร์บอเนต:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

ด้วยเหตุนี้จึงต้องเก็บโซเดียมไฮดรอกไซด์ไว้ในภาชนะสุญญากาศ ในอุตสาหกรรม NaOH ได้มาจากกระแสไฟฟ้าของสารละลาย NaCl หรือ Na2CO3 โดยใช้เยื่อแลกเปลี่ยนไอออนและไดอะแฟรม:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2

โซเดียมเปอร์ออกไซด์เป็นผงสีเหลืองอ่อนที่ละลายโดยไม่สลายตัว Na2O2 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก สารอินทรีย์ส่วนใหญ่จะติดไฟเมื่อสัมผัสกับมัน เมื่อ Na2O2 ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมา:

2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

โลหะโซเดียมก็เหมือนกับออกไซด์ที่ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขันเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์ NaOH และปล่อยไฮโดรเจนออกมา เมื่อพื้นผิวสัมผัสขนาดใหญ่ ปฏิกิริยาจะเกิดการระเบิด โซเดียมทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ได้สงบมากกว่าน้ำ ทำให้เกิดโซเดียมอัลคอกไซด์ ดังนั้นเมื่อทำปฏิกิริยากับเอธานอล โซเดียมจะได้โซเดียมเอทานอลเอต C2H5ONa:

2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2

โซเดียมละลายในกรดเกือบทั้งหมดจนเกิดเป็นเกลือจำนวนมาก:

2Nа + 2НCl → 2NаСl + Н2

2Na + 2H2SO4 → SO2 + Na2SO4 + 2H2O

ในบรรยากาศของฟลูออรีนและคลอรีน โซเดียมจะจุดติดไฟได้เอง ทำปฏิกิริยากับโบรมีนเมื่อถูกความร้อน และไม่ทำปฏิกิริยากับไอโอดีนโดยตรง มันทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับกำมะถันเมื่อบดในปูนทำให้เกิดซัลไฟด์ที่มีองค์ประกอบแปรผัน โซเดียมซัลไฟด์ Na2S ได้มาจากการลดโซเดียมซัลเฟตด้วยคาร์บอน สารประกอบโซเดียมที่พบบ่อยมากกับซัลเฟอร์และออกซิเจนเรียกว่าเกลือของ Glauber Na2SO4 ∙10H2O นอกจากซัลเฟอร์แล้ว ยังทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับซีลีเนียมและเทลลูเรียมเพื่อสร้าง chalcogenides ขององค์ประกอบ Na2X, NaX, NaX2, Na2X5

โซเดียมละลายในแอมโมเนียเหลว (34.6 กรัมต่อ 100 กรัม NH3 ที่ 0 °C) เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนแอมโมเนีย (สารละลายสีน้ำเงินที่มีค่าการนำไฟฟ้าของโลหะ) เมื่อแอมโมเนียระเหย โลหะเดิมจะยังคงอยู่ ในระหว่างการเก็บรักษาสารละลายเป็นเวลานาน โลหะจะค่อยๆ เปลี่ยนสีเนื่องจากปฏิกิริยาของโลหะกับแอมโมเนียทำให้เกิดเอไมด์ NaNH2 หรืออิไมด์ Na2NH และการปล่อยไฮโดรเจน เมื่อแอมโมเนียที่เป็นก๊าซถูกส่งผ่านโซเดียมหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 300-350 °C จะเกิดโซเดียมเอมีน NaNH2 ซึ่งเป็นสารผลึกไม่มีสีที่สลายตัวได้ง่ายด้วยน้ำ

ที่อุณหภูมิ 800-900 °C ก๊าซโซเดียมที่มีคาร์บอนจะเกิดเป็นคาร์ไบด์ (อะเซทิเลไนด์) Na2C2 โซเดียมก่อตัวเป็นสารประกอบรวมกับกราไฟท์

โซเดียมก่อให้เกิดสารประกอบระหว่างโลหะหลายชนิด ได้แก่ เงิน ทอง ดีบุก ตะกั่ว บิสมัท ซีเซียม โพแทสเซียม และโลหะอื่น ๆ ไม่ก่อให้เกิดสารประกอบกับแบเรียม สตรอนเซียม แมกนีเซียม ลิเธียม สังกะสี และอลูมิเนียม ด้วยปรอทโซเดียมจะก่อตัวเป็นมัลกัม - สารประกอบระหว่างโลหะขององค์ประกอบ NaHg2, NaHg4, NaHg8, NaHg, Na3Hg2, Na5Hg2, Na3Hg สิ่งสำคัญคืออะมัลกัมเหลว (มีโซเดียมน้อยกว่า 2.5% โดยน้ำหนัก) ซึ่งได้มาจากการค่อยๆ ใส่โซเดียมลงในปรอทที่อยู่ใต้ชั้นของน้ำมันก๊าดหรือน้ำมันแร่

เป็นที่ทราบกันว่าสารประกอบออร์กาโนโซเดียมจำนวนมากมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกับสารประกอบออร์กาโนลิเธียม แต่เหนือกว่าพวกมันในด้านปฏิกิริยา

คำนิยาม

โซเดียม- องค์ประกอบที่สิบเอ็ดของตารางธาตุ การกำหนด - Na จากภาษาละติน "natrium" ตั้งอยู่ในช่วงที่ 3 กลุ่มไอเอ หมายถึงโลหะ ประจุนิวเคลียร์คือ 11

โซเดียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก มันถูกค้นพบในชั้นบรรยากาศสุริยะและอวกาศระหว่างดวงดาว แร่ธาตุที่สำคัญที่สุดของโซเดียม: NaCl (ฮาไลต์), Na 2 SO 4 ×10H 2) (มิราเบไลท์), Na 3 AlF 6 (ไครโอไลต์), Na 2 B 4 O 7 ×10H 2) (บอแรกซ์) เป็นต้น เนื้อหา ของเกลือโซเดียมในไฮโดรสเฟียร์ (ประมาณ 1.5×10 16 ตัน)

สารประกอบโซเดียมเข้าสู่สิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์ ในกรณีหลัง ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ NaCl ในเลือดมนุษย์ Na + ไอออนคิดเป็น 0.32% ในกระดูก - 0.6% ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ - 0.6-1.5%

ในรูปแบบที่เรียบง่าย โซเดียมเป็นโลหะสีเงินสีขาว (รูปที่ 1) มันนุ่มมากจนสามารถตัดด้วยมีดได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากออกซิเดชันได้ง่ายในอากาศ โซเดียมจึงถูกเก็บไว้ใต้ชั้นน้ำมันก๊าด

ข้าว. 1. โซเดียม. รูปร่าง.

น้ำหนักอะตอมและโมเลกุลของโซเดียม

คำนิยาม

มวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของสาร (Mr)คือตัวเลขที่แสดงว่ามวลของโมเลกุลที่กำหนดมากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมคาร์บอนเป็นจำนวนเท่าใด และ มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ(A r) - มวลเฉลี่ยของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีมีกี่เท่ามากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมคาร์บอน

เนื่องจากโซเดียมในสถานะอิสระมีอยู่ในรูปของโมเลกุล Na monatomic ค่าของมวลอะตอมและโมเลกุลจึงตรงกัน มีค่าเท่ากับ 22.9898.

ไอโซโทปโซเดียม

รู้จักไอโซโทปโซเดียม 20 ไอโซโทปที่มีเลขมวลตั้งแต่ 18 ถึง 37 ซึ่งไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ 23 Na โดยมีครึ่งชีวิตน้อยกว่าหนึ่งนาที

โซเดียมไอออน

ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมโซเดียมมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ซึ่งก็คือเวเลนซ์อิเล็กตรอน:

1 วินาที 2 2 วินาที 2 2p 6 3 วินาที 1 .

จากอันตรกิริยาทางเคมี โซเดียมจึงยอมให้เวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว นั่นคือ เป็นผู้บริจาคและกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก:

นา 0 -1e → นา + .

โมเลกุลโซเดียมและอะตอม

ในสถานะอิสระ โซเดียมมีอยู่ในรูปของโมเลกุล Na ที่มีอะตอมเดี่ยว ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติบางประการที่แสดงถึงอะตอมและโมเลกุลของโซเดียม:

โลหะผสมโซเดียม

การประยุกต์ใช้โซเดียมที่สำคัญที่สุดคือพลังงานนิวเคลียร์ โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ในพลังงานนิวเคลียร์ โซเดียมและโลหะผสมกับโพแทสเซียมถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นโลหะเหลว โลหะผสมของโซเดียมกับโพแทสเซียมซึ่งมีแคเดียม 77.2% (น้ำหนัก) อยู่ในสถานะของเหลวในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง และไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุโครงสร้างส่วนใหญ่ไม่ว่าจะที่อุณหภูมิปกติหรือที่อุณหภูมิสูงขึ้น

โซเดียมถูกใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อเสริมสร้างโลหะผสมตะกั่ว

ด้วยปรอท โซเดียมจะสร้างโลหะผสมแข็ง - โซเดียมอะมัลกัม ซึ่งบางครั้งใช้เป็นตัวรีดิวซ์ที่นิ่มกว่าโลหะบริสุทธิ์

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย

เขียนสมการปฏิกิริยาที่สามารถใช้เพื่อดำเนินการแปลงต่อไปนี้: นา 2 O → NaCl → NaOH → Na

คำตอบ

เพื่อให้ได้คลอไรด์ของโลหะชนิดเดียวกันจากโซเดียมออกไซด์จำเป็นต้องละลายในกรด: นา 2 O+ 2HCl → 2NaCl + H 2 O ในการรับโซเดียมไฮดรอกไซด์จากคลอไรด์ของโลหะชนิดเดียวกันจำเป็นต้องละลายในน้ำ แต่ควรจำไว้ว่าจะไม่เกิดการไฮโดรไลซิสในกรณีนี้: NaCl+ H 2 O → NaOH + HCl การได้รับโซเดียมจากไฮดรอกไซด์ที่เกี่ยวข้องนั้นเป็นไปได้หากอัลคาไลถูกอิเล็กโทรไลซิส: นาโอห์ ↔ นา + + Cl - ; K(-): นา + + อี → นา 0: ก(+): 4OH — — 4e → 2H 2 O + O 2 โซเดียม- องค์ประกอบของคาบที่ 3 และกลุ่ม IA ของตารางธาตุ หมายเลขซีเรียล 11 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคือ 3s 1 สถานะออกซิเดชัน +1 และ 0 มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำ (0.93) แสดงเฉพาะคุณสมบัติโลหะ (พื้นฐาน) ก่อตัวเป็นเกลือและสารประกอบไบนารีจำนวนมาก (เป็นไอออนบวก) เกลือโซเดียมเกือบทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ ในธรรมชาติ - ที่ห้าโดยธาตุความอุดมสมบูรณ์ทางเคมี (อันดับสองได้แก่ โลหะ) พบเฉพาะในรูปของสารประกอบเท่านั้น เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โซเดียม โซเดียมไอออนบวก และสารประกอบของมันทำให้เปลวไฟของเตาแก๊สมีสีเหลืองสดใส ( การตรวจจับเชิงคุณภาพ). โซเดียมนา โลหะสีเงิน-ขาว เบา นุ่ม (มีดตัดได้) ละลายต่ำ เก็บโซเดียมไว้ในน้ำมันก๊าด ก่อตัวเป็นโลหะผสมเหลวกับปรอท - มัลกัม(สูงถึง 0.2% นา) โซเดียมที่มีปฏิกิริยาสูงในอากาศชื้นจะค่อยๆ ถูกปกคลุมไปด้วยฟิล์มไฮดรอกไซด์และสูญเสียความมันวาว (ทำให้เสื่อมเสีย): โซเดียมมีฤทธิ์ทางเคมีและเป็นสารรีดิวซ์ที่รุนแรง ติดไฟในอากาศที่อุณหภูมิความร้อนปานกลาง (>250 °C) ทำปฏิกิริยากับอโลหะ: 2Na + O2 = Na2O2 2Na + H2 = 2NaH 2Na + CI2 = 2NaCl 2Na + S = Na2S 6Na + N2 = 2Na3N 2Na + 2C = Na2C2 พายุมากและยิ่งใหญ่มาก ภายนอก-ผลของโซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำ: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2^ + 368 กิโลจูล จากความร้อนของปฏิกิริยา ชิ้นโซเดียมจะละลายเป็นลูกบอล ซึ่งเริ่มเคลื่อนที่แบบสุ่มเนื่องจากการปลดปล่อย H 2 ปฏิกิริยาจะมาพร้อมกับการคลิกอย่างรวดเร็วเนื่องจากการระเบิดของก๊าซระเบิด (H 2 + O 2) สารละลายเป็นสีแดงเข้มพร้อมฟีนอล์ฟทาลีน (ตัวกลางที่เป็นด่าง) ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้า โซเดียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนอย่างมีนัยสำคัญ โดยจะแทนที่ไฮโดรเจนจากกรดเจือจาง HC1 และ H 2 SO 4 (เนื่องจาก H 2 0 และ H) ใบเสร็จโซเดียมในอุตสาหกรรม: (ดูการเตรียม NaOH ด้านล่างด้วย) โซเดียมใช้ในการผลิต Na 2 O 2, NaOH, NaH รวมถึงการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โซเดียมหลอมเหลวทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และใช้โซเดียมที่เป็นก๊าซเป็นตัวเติมสำหรับโคมไฟกลางแจ้งที่มีแสงสีเหลือง โซเดียมออกไซด์ Na 2 O. ออกไซด์พื้นฐาน สีขาว มีโครงสร้างไอออนิก (Na +) 2 O 2- มีความเสถียรทางความร้อน สลายตัวช้าๆ เมื่อถูกความร้อน ละลายภายใต้ความดันไอ Na ที่มากเกินไป ไวต่อความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ทำปฏิกิริยาอย่างแรงกับน้ำ (เกิดสารละลายที่เป็นด่างแก่), กรด, ออกไซด์ที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริก, ออกซิเจน (ภายใต้ความดัน) ใช้สำหรับการสังเคราะห์เกลือโซเดียม ไม่ได้เกิดขึ้นเมื่อโซเดียมถูกเผาในอากาศ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด: ใบเสร็จ:การสลายตัวทางความร้อนของ Na 2 O 2 (ดู) เช่นเดียวกับการหลอมรวมของ Na และ NaOH, Na และ Na2O2: 2Na + 2NaOH = 2Na a O + H2 (600 °C) 2Na + Na2O2 = 2Na และ O (130-200 °C) โซเดียมเปอร์ออกไซด์นา 2 โอ 2 . การเชื่อมต่อแบบไบนารี สีขาวดูดความชื้น. มีโครงสร้างไอออนิก (Na +) 2 O 2 2- เมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวและละลายภายใต้ความดันส่วนเกิน O 2 . ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ สลายตัวอย่างสมบูรณ์ด้วยน้ำและกรด (ปล่อย O2 ระหว่างการเดือด - ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อเปอร์ออกไซด์- ตัวออกซิไดซ์ที่แรง, ตัวรีดิวซ์ที่อ่อนแอ ใช้สำหรับการสร้างออกซิเจนใหม่ในอุปกรณ์ช่วยหายใจแบบมีถังอากาศในตัว (ทำปฏิกิริยากับ CO 2) โดยเป็นส่วนประกอบของสารฟอกขาวสำหรับผ้าและกระดาษ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด: ใบเสร็จ: การเผาไหม้ของนาในอากาศ โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เบสไฮดรอกไซด์ อัลคาไล ชื่อทางเทคนิค คือ โซดาไฟ ผลึกสีขาวที่มีโครงสร้างไอออนิก (Na +)(OH -) มันละลายในอากาศดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ (เกิด NaHCO 3) ละลายและเดือดโดยไม่สลายตัว ทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงต่อผิวหนังและดวงตา. ละลายน้ำได้มาก (มี ภายนอก-เอฟเฟกต์ +56 กิโลจูล) ทำปฏิกิริยากับกรดออกไซด์ ทำให้กรดเป็นกลาง ทำให้เกิดการทำงานของกรดในแอมโฟเทอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์: สารละลาย NaOH กัดกร่อนแก้ว (เกิด NaSiO3) และกัดกร่อนพื้นผิวอะลูมิเนียม (เกิด Na และ H2) ใบเสร็จ NaOH ในอุตสาหกรรม: ก) อิเล็กโทรไลซิสของสารละลาย NaCl บนแคโทดเฉื่อย b) อิเล็กโทรไลซิสของสารละลาย NaCl บนแคโทดปรอท (วิธีอะมัลกัม): (สารปรอทที่ปล่อยออกมาจะถูกส่งกลับไปยังอิเล็กโตรไลเซอร์) โซดาไฟเป็นวัตถุดิบที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมี ใช้ในการผลิตเกลือโซเดียม เซลลูโลส สบู่ สีย้อม และเส้นใยประดิษฐ์ เป็นเครื่องอบแห้งด้วยแก๊ส รีเอเจนต์ในการกู้คืนจากวัตถุดิบทุติยภูมิและการทำให้ดีบุกและสังกะสีบริสุทธิ์ เมื่อแปรรูปแร่อะลูมิเนียม (บอกไซต์)