सोडियम की विशेषता क्या है? सोडियम के लक्षण. सोडियम फार्मूला. अतिरिक्त सोडियम के लक्षण

नैट्रॉन को मूल रूप से सोडियम हाइड्रॉक्साइड कहा जाता था। 1807 में, डेवी ने थोड़े नम ठोस क्षार के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा, मुक्त धातुएँ प्राप्त कीं - पोटेशियम और सोडियम, उन्हें पोटेशियम और सोडियम कहा जाता है। रूस में बर्ज़ेलियस और फिर हेस ने नैट्रियम नाम का प्रस्ताव रखा, जो अटक गया।

प्रकृति में रहना, प्राप्त करना:

क्षार धातुएँ प्रकृति में मुक्त रूप में नहीं पाई जाती हैं। सोडियम विभिन्न यौगिकों का हिस्सा है। सबसे महत्वपूर्ण क्लोरीन NaCl के साथ सोडियम का यौगिक है, जो सेंधा नमक जमा करता है (डोनबास, सोलिकामस्क, सोल-इलेत्स्क, आदि)। सोडियम क्लोराइड समुद्री जल और नमक झरनों में भी पाया जाता है। सोडियम सामान्य तत्वों में से एक है। पृथ्वी की पपड़ी में सोडियम की मात्रा 2.64% है।
पिघले हुए सोडियम क्लोराइड या सोडियम हाइड्रॉक्साइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा निर्मित। वैक्यूम में गर्म करने पर एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, कैल्शियम और मैग्नीशियम के साथ इसके ऑक्साइड, क्लोराइड और कार्बोनेट की कमी का भी उपयोग किया जाता है।

भौतिक गुण:

सोडियम एक चांदी-सफेद धातु है, इसका घनत्व 0.97 ग्राम/सेमी3 है, बहुत नरम है, चाकू से काटना आसान है। परमाणुओं के बीच एक धात्विक बंधन होता है। ऐसे बंधन वाले पदार्थ में धात्विक चमक, लचीलापन, कोमलता, अच्छी विद्युत चालकता और तापीय चालकता होती है।

रासायनिक गुण:

रासायनिक संपर्क के दौरान, एक सोडियम परमाणु आसानी से वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देता है, एक सकारात्मक रूप से चार्ज आयन बन जाता है। यह हवा में तेजी से ऑक्सीकृत हो जाता है, इसलिए इसे मिट्टी के तेल की एक परत के नीचे संग्रहित किया जाता है।
जब अतिरिक्त ऑक्सीजन में जलाया जाता है, तो यह सोडियम पेरोक्साइड, Na 2 O 2 बनाता है
गर्म करने पर हाइड्रोजन के साथ यह हाइड्राइड Na + H 2 = 2NaH बनाता है
कई गैर-धातुओं - हैलोजन, सल्फर, फॉस्फोरस आदि के साथ आसानी से संपर्क करता है।
पानी के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करता है: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

सोडियम ऑक्साइड, Na 2 O (रंगहीन), जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसलिए इसे निर्जल बेंजीन में संग्रहीत करना बेहतर है।
जब सोडियम सीधे ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो सोडियम ऑक्साइड और सोडियम पेरोक्साइड का मिश्रण प्राप्त होता है। शुद्ध ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए, आप प्रतिक्रिया का उपयोग कर सकते हैं: Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O
सोडियम पेरोक्साइड, आयनिक जाली के साथ Na 2 O 2 (पीला) क्रिस्टलीय पदार्थ, हवा में नम कार्बन डाइऑक्साइड के साथ संपर्क करता है, ऑक्सीजन छोड़ता है: 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaOH एक क्रिस्टलीय सफेद पदार्थ है, अपेक्षाकृत फ़्यूज़िबल, और बहुत थर्मल रूप से स्थिर है। गर्म करने पर यह बिना पानी की हानि के वाष्पित हो जाता है। यह पानी और अल्कोहल में अच्छी तरह घुल जाता है।
सोडियम हैलाइड्स, रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ, NaF के अपवाद के साथ, पानी में अत्यधिक घुलनशील। वे पुनर्स्थापनात्मक गुणों की विशेषता रखते हैं।
सोडियम सल्फाइड, - Na 2 S. आयनिक जाली वाला रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ। यह पानी में अत्यधिक घुलनशील है और एक मजबूत कम करने वाला एजेंट है।
लवण, सभी लवण अत्यधिक घुलनशील होते हैं और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।
सोडियम हाइड्राइड, NaH एक रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ है जिसमें NaCl-प्रकार की क्रिस्टल जाली होती है, आयन H - होता है। पिघली हुई धातु के ऊपर हाइड्रोजन प्रवाहित करके तैयार किया जाता है। पिघले बिना थर्मल पृथक्करण के अधीन, पानी से आसानी से विघटित:
2NaH = 2Na + H2
NaH + H 2 O = NaOH + H 2

आवेदन पत्र:

सोडियम यौगिक रासायनिक उत्पादन के सबसे महत्वपूर्ण घटक हैं। साबुन बनाने, कांच उत्पादन और घरेलू रसायनों में उपयोग किया जाता है।
सोडियम मानव सहित अधिकांश जीवन रूपों के लिए महत्वपूर्ण है। जीवित जीवों में, सोडियम आयन पोटेशियम आयनों के साथ मिलकर तंत्रिका आवेग ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करते हैं। साथ ही, इसके आयन शरीर की जल व्यवस्था को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

बोंडारेवा मारिया अलेक्जेंड्रोवना
एचएफ टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी, 561 समूह।

स्रोतः जी.पी. खोमचेंको "विश्वविद्यालयों में प्रवेश करने वालों के लिए रसायन विज्ञान पर एक मैनुअल"
"आरेखों और तालिकाओं में अकार्बनिक रसायन विज्ञान"

-तत्वपहले समूह का मुख्य उपसमूह, डी.आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की तीसरी अवधि, परमाणु संख्या 11 के साथ। प्रतीक Na (lat.Natrium) द्वारा निरूपित। साधारण पदार्थ सोडियम (CAS संख्या: 7440-23-5) चांदी-सफेद रंग की एक नरम क्षार धातु है।

नाम का इतिहास और उत्पत्ति

सोडियम परमाणु आरेख

सोडियम (या बल्कि, इसके यौगिकों) का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। उदाहरण के लिए, सोडा (नैट्रॉन), मिस्र में सोडा झीलों के पानी में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। प्राचीन मिस्रवासी प्राकृतिक सोडा का उपयोग लेप बनाने, कैनवास को ब्लीच करने, भोजन पकाने और पेंट और ग्लेज़ बनाने के लिए करते थे। प्लिनी द एल्डर लिखते हैं कि नील डेल्टा में, सोडा (इसमें पर्याप्त मात्रा में अशुद्धियाँ थीं) को नदी के पानी से अलग किया गया था। यह कोयले के मिश्रण के कारण भूरे या काले रंग के बड़े टुकड़ों के रूप में बिक्री पर चला गया।

सोडियम पहली बार 1807 में अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी द्वारा ठोस NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया गया था।

"सोडियम" नाम अरबी से आया है natrunग्रीक में - नाइट्रॉन और मूल रूप से इसे प्राकृतिक सोडा कहा जाता है। इस तत्व को पहले सोडियम कहा जाता था।

रसीद

सोडियम का उत्पादन करने का पहला तरीका कमी प्रतिक्रिया थी सोडियम कार्बोनेटकोयला जब इन पदार्थों के करीबी मिश्रण को लोहे के कंटेनर में 1000°C तक गर्म किया जाता है:

Na 2 CO 3 +2C=2Na+3CO

फिर सोडियम उत्पादन की एक और विधि सामने आई - पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम क्लोराइड का इलेक्ट्रोलिसिस।

भौतिक गुण

लौ का उपयोग करके सोडियम का गुणात्मक निर्धारण - "सोडियम डी-लाइन" के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का चमकीला पीला रंग, दोगुना 588.9950 और 589.5924 एनएम।

सोडियम एक चांदी-सफेद धातु है, बैंगनी रंग के साथ पतली परतों में, प्लास्टिक, यहां तक ​​कि नरम (चाकू से आसानी से काटा जा सकता है), सोडियम का ताजा कट चमकदार होता है। सोडियम की विद्युत और तापीय चालकता मान काफी अधिक हैं, घनत्व 0.96842 ग्राम/सेमी³ (19.7° C पर), गलनांक 97.86° C और क्वथनांक 883.15° C है।

रासायनिक गुण

एक क्षार धातु जो हवा में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन से बचाव के लिए धात्विक सोडियम को एक परत के नीचे संग्रहित किया जाता है मिट्टी का तेल. सोडियम की तुलना में कम सक्रिय है लिथियम, इसलिए साथ में नाइट्रोजनगर्म होने पर ही प्रतिक्रिया करता है:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

जब ऑक्सीजन की अधिकता हो जाती है तो सोडियम पेरोक्साइड बनता है

2Na + O 2 = Na 2 O 2

आवेदन

सोडियम धातु का उपयोग व्यापक रूप से प्रारंभिक रसायन विज्ञान और उद्योग में एक मजबूत कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसमें धातु विज्ञान भी शामिल है। सोडियम का उपयोग अत्यधिक ऊर्जा-गहन सोडियम-सल्फर बैटरी के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग ट्रक एग्जॉस्ट वाल्व में हीट सिंक के रूप में भी किया जाता है। कभी-कभी, सोडियम धातु का उपयोग बहुत उच्च धाराओं को ले जाने के उद्देश्य से विद्युत तारों के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है।

पोटेशियम के साथ-साथ मिश्र धातु में भी रुबिडियम और सीज़ियमअत्यधिक कुशल शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, मिश्र धातु की संरचना सोडियम 12% है, पोटैशियम 47 %, सीज़ियम 41% का गलनांक -78 डिग्री सेल्सियस रिकॉर्ड कम है और इसे आयन रॉकेट इंजनों के लिए कार्यशील तरल पदार्थ और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए शीतलक के रूप में प्रस्तावित किया गया है।

सोडियम का उपयोग उच्च और निम्न दबाव डिस्चार्ज लैंप (एचपीएलडी और एलपीएलडी) में भी किया जाता है। डीएनएटी (आर्क सोडियम ट्यूबलर) प्रकार के एनएलवीडी लैंप स्ट्रीट लाइटिंग में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे चमकीली पीली रोशनी छोड़ते हैं। एचपीएस लैंप का सेवा जीवन 12-24 हजार घंटे है। इसलिए, एचपीएस प्रकार के गैस-डिस्चार्ज लैंप शहरी, वास्तुशिल्प और औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के लिए अपरिहार्य हैं। डीएनएस, डीएनएएमटी (आर्क सोडियम मैट), डीएनएज़ (आर्क सोडियम मिरर) और डीएनएटीबीआर (आर्क सोडियम ट्यूबलर विदाउट मर्करी) लैंप भी हैं।

सोडियम धातु का उपयोग कार्बनिक पदार्थों के गुणात्मक विश्लेषण में किया जाता है। सोडियम और परीक्षण पदार्थ की मिश्रधातु निष्प्रभावी हो जाती है इथेनॉल,आसुत जल के कुछ मिलीलीटर जोड़ें और 3 भागों में विभाजित करें, जे. लैसेन का परीक्षण (1843), जिसका उद्देश्य नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन का निर्धारण करना है (बीलस्टीन परीक्षण)

सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) सबसे पुराना इस्तेमाल किया जाने वाला स्वाद और परिरक्षक है।
- सोडियम एजाइड (Na 3 N) का उपयोग धातु विज्ञान में और लेड एजाइड के उत्पादन में नाइट्राइडिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।
- सोडियम साइनाइड (NaCN) का उपयोग चट्टानों से सोना निकालने की हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि के साथ-साथ स्टील के नाइट्रोकार्बराइजेशन और इलेक्ट्रोप्लेटिंग (सिल्वरिंग, गिल्डिंग) में किया जाता है।
- सोडियम क्लोरेट (NaClO3) का उपयोग रेलवे पटरियों पर अवांछित वनस्पति को नष्ट करने के लिए किया जाता है।

जैविक भूमिका

शरीर में, सोडियम अधिकतर कोशिकाओं के बाहर (साइटोप्लाज्म की तुलना में लगभग 15 गुना अधिक) पाया जाता है। यह अंतर सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बनाए रखा जाता है, जो कोशिका के अंदर फंसे सोडियम को बाहर निकालता है।

के साथ साथपोटैशियमसोडियम निम्नलिखित कार्य करता है:
झिल्ली क्षमता और मांसपेशियों के संकुचन की घटना के लिए स्थितियां बनाना।
रक्त आसमाटिक एकाग्रता को बनाए रखना।
अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखना।
जल संतुलन का सामान्यीकरण।
झिल्ली परिवहन सुनिश्चित करना।
कई एंजाइमों का सक्रियण.

सोडियम लगभग सभी खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, हालाँकि शरीर को इसकी अधिकांश मात्रा टेबल नमक से मिलती है। अवशोषण मुख्यतः पेट और छोटी आंत में होता है। विटामिन डी सोडियम के अवशोषण में सुधार करता है, हालांकि, अत्यधिक नमकीन खाद्य पदार्थ और प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ सामान्य अवशोषण में बाधा डालते हैं। भोजन से ली गई सोडियम की मात्रा मूत्र में सोडियम की मात्रा को दर्शाती है। सोडियम युक्त खाद्य पदार्थों में त्वरित उत्सर्जन की विशेषता होती है।

आहार लेने वालों में सोडियम की कमी संतुलित भोजनमनुष्यों में नहीं होता है, तथापि, शाकाहारी भोजन से कुछ समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। अस्थायी कमी मूत्रवर्धक उपयोग, दस्त, अत्यधिक पसीना या अधिक पानी के सेवन के कारण हो सकती है। सोडियम की कमी के लक्षणों में वजन घटना, उल्टी, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में गैस और खराब अवशोषण शामिल हैं अमीनो एसिड और मोनोसैकेराइड. लंबे समय तक इसकी कमी से मांसपेशियों में ऐंठन और नसों में दर्द होता है।

अतिरिक्त सोडियम के कारण पैरों और चेहरे पर सूजन हो जाती है, साथ ही मूत्र में पोटेशियम का उत्सर्जन भी बढ़ जाता है। गुर्दे द्वारा संसाधित नमक की अधिकतम मात्रा लगभग 20-30 ग्राम है; इससे अधिक मात्रा जीवन के लिए खतरा है।

अपने शुद्ध रूप में सोडियम 1807 में एक अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने कुछ ही समय पहले सोडियम की खोज की थी। डेवी ने सोडियम यौगिकों में से एक - हाइड्रॉक्साइड के इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया को अंजाम दिया, जिसे पिघलाकर उन्होंने सोडियम प्राप्त किया। मानवता प्राचीन काल से सोडियम यौगिकों का उपयोग कर रही है; प्राकृतिक मूल के सोडा का उपयोग प्राचीन मिस्र (कैलोरीज़ेटर) में किया जाता था। तत्व का नाम दिया सोडियम (सोडियम) , कभी-कभी यही नाम अब भी पाया जा सकता है। सामान्य नाम सोडियम है (लैटिन से)। सोडियम- सोडा) स्वीडन जेन्स बर्ज़ेलियस द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

सोडियम रासायनिक तत्वों डी.आई. की आवर्त सारणी के तीसरे आवर्त के समूह I के III का एक तत्व है। मेंडेलीव का परमाणु क्रमांक 11 और परमाणु द्रव्यमान 22.99 है। स्वीकृत पदनाम है ना(लैटिन से सोडियम).

प्रकृति में होना

सोडियम यौगिक पृथ्वी की पपड़ी और समुद्र के पानी में अशुद्धता के रूप में पाए जाते हैं जो विकिरण की क्रिया के कारण सेंधा नमक को नीला रंग देते हैं।

सोडियम एक नरम, निंदनीय क्षार धातु है जो चांदी-सफेद रंग की होती है और ताजा काटने पर चमकदार होती है (चाकू से सोडियम को काटना काफी संभव है)। जब दबाव डाला जाता है, तो यह पारदर्शी लाल पदार्थ में बदल जाता है; सामान्य तापमान पर यह क्रिस्टलीकृत हो जाता है। हवा के साथ संपर्क करते समय, यह तेजी से ऑक्सीकरण करता है, इसलिए सोडियम को मिट्टी के तेल की एक परत के नीचे संग्रहित किया जाना चाहिए।

दैनिक सोडियम आवश्यकता

सोडियम मानव शरीर के लिए एक महत्वपूर्ण सूक्ष्म तत्व है, वयस्कों के लिए दैनिक आवश्यकता 550 मिलीग्राम है, बच्चों और किशोरों के लिए - 500-1300 मिलीग्राम। गर्भावस्था के दौरान, प्रति दिन सोडियम का मान 500 मिलीग्राम है, और कुछ मामलों में (अत्यधिक पसीना आना, निर्जलीकरण, मूत्रवर्धक लेना) बढ़ाया जाना चाहिए।

सोडियम लगभग सभी समुद्री भोजन (क्रेफ़िश, केकड़े, ऑक्टोपस, स्क्विड, मसल्स, समुद्री शैवाल), मछली (एंकोवी, सार्डिन, फ़्लाउंडर, स्मेल्ट, आदि), चिकन अंडे, अनाज (एक प्रकार का अनाज, चावल, मोती जौ, दलिया, बाजरा) में पाया जाता है। ), फलियां (मटर, बीन्स), सब्जियां (टमाटर, अजवाइन, गाजर, पत्तागोभी, चुकंदर), डेयरी उत्पाद और मांस उपोत्पाद।

सोडियम के लाभकारी गुण और शरीर पर इसका प्रभाव

शरीर के लिए सोडियम के लाभकारी गुण हैं:

• जल-नमक चयापचय का सामान्यीकरण;
• लार और अग्न्याशय के एंजाइमों का सक्रियण;
• गैस्ट्रिक जूस के उत्पादन में भागीदारी;
• सामान्य अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखना;
• तंत्रिका और मांसपेशी तंत्र के कार्य उत्पन्न करना;
• वासोडिलेटर प्रभाव;
• रक्त आसमाटिक एकाग्रता को बनाए रखना।

सोडियम पाचनशक्ति

सोडियम लगभग सभी खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, हालाँकि शरीर को इसका अधिकांश भाग (लगभग 80%) यहीं से प्राप्त होता है। अवशोषण मुख्यतः पेट और छोटी आंत में होता है। सोडियम के अवशोषण में सुधार होता है, हालाँकि, अत्यधिक नमकीन खाद्य पदार्थ और प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ सामान्य अवशोषण में बाधा डालते हैं।

दूसरों के साथ बातचीत

सोडियम धातु का उपयोग रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में होता है, जहां यह एक शक्तिशाली कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) बिना किसी अपवाद के हमारे ग्रह के सभी निवासियों द्वारा उपयोग किया जाता है; यह सबसे प्रसिद्ध स्वाद देने वाला एजेंट और सबसे पुराना परिरक्षक है।

सोडियम की कमी के लक्षण

सोडियम की कमी आमतौर पर अत्यधिक पसीने के कारण होती है - गर्म मौसम में या शारीरिक गतिविधि के दौरान। शरीर में सोडियम की कमी से स्मृति हानि और भूख में कमी, चक्कर आना, थकान, निर्जलीकरण, मांसपेशियों में कमजोरी और कभी-कभी ऐंठन, त्वचा पर चकत्ते, पेट में ऐंठन, मतली और उल्टी होती है।

अतिरिक्त सोडियम के लक्षण

शरीर में सोडियम की अत्यधिक मात्रा लगातार प्यास, सूजन और एलर्जी प्रतिक्रियाओं के रूप में महसूस होती है।

इस सब के बाद, क्या इसमें कोई आश्चर्य है कि सोडियम का उत्पादन लगातार बढ़ रहा है?

हम तत्व संख्या 11 के बारे में अपनी कहानी दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव के शब्दों के साथ समाप्त करते हैं, जो कई साल पहले लिखी गई थी, लेकिन हमारे दिनों के लिए दोगुनी सच है: "धात्विक सोडियम का उत्पादन रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक है, न केवल इसलिए कि इसके माध्यम से सरल पिंडों की अवधारणा विस्तारित हुई और अधिक सही हो गई, लेकिन विशेष रूप से इसलिए क्योंकि सोडियम रासायनिक गुणों को प्रदर्शित करता है जो अन्य प्रसिद्ध धातुओं में केवल कमजोर रूप से व्यक्त होते हैं।

सोडियम के रासायनिक गुणों का विस्तृत विवरण इस कारण से छोड़ दिया गया है क्योंकि यह रसायन विज्ञान के कुछ वर्गों में से एक है जो स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में पूरी तरह से प्रस्तुत किया गया है।

• एक पनडुब्बी पर सोडियम. Na 98 पर पिघलता है, लेकिन 883°C पर ही उबलता है। परिणामस्वरूप, इस तत्व की तरल अवस्था का तापमान परिसर काफी बड़ा है। इसीलिए (और छोटे न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन के कारण भी) सोडियम का उपयोग परमाणु ऊर्जा में शीतलक के रूप में किया जाने लगा। विशेष रूप से, अमेरिकी परमाणु पनडुब्बियां सोडियम सर्किट वाले बिजली संयंत्रों से सुसज्जित हैं। रिएक्टर में उत्पन्न गर्मी तरल सोडियम को गर्म करती है, जो रिएक्टर और भाप जनरेटर के बीच घूमता है। भाप जनरेटर में, सोडियम, ठंडा होने पर, पानी को वाष्पित करता है, और परिणामस्वरूप उच्च दबाव वाला सोडियम भाप टरबाइन को घुमाता है। समान प्रयोजनों के लिए, सोडियम और पोटेशियम के मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।
• अकार्बनिक प्रकाश संश्लेषण. आमतौर पर, जब सोडियम का ऑक्सीकरण होता है, तो Na 2 O संरचना का एक ऑक्साइड बनता है। हालांकि, यदि सोडियम को ऊंचे तापमान पर शुष्क हवा में जलाया जाता है, तो ऑक्साइड के बजाय पेरोक्साइड Na 2 O 2 बनता है। यह पदार्थ आसानी से अपना "अतिरिक्त" ऑक्सीजन परमाणु छोड़ देता है और इसलिए इसमें मजबूत ऑक्सीकरण गुण होते हैं। एक समय में, स्ट्रॉ हैट को ब्लीच करने के लिए सोडियम पेरोक्साइड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। अब सोडियम पेरोक्साइड के उपयोग में स्ट्रॉ हैट्स का अनुपात नगण्य है; इसकी मुख्य मात्रा का उपयोग ब्लीचिंग पेपर और पनडुब्बियों में वायु पुनर्जनन के लिए किया जाता है। जब सोडियम पेरोक्साइड कार्बन डाइऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो श्वसन के विपरीत प्रक्रिया होती है: 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2, यानी कार्बन डाइऑक्साइड बंधता है और ऑक्सीजन निकलता है। बिल्कुल हरे पत्ते की तरह!
• सोडियम और सोना. जब तक नंबर 11 की खोज हुई, तब तक कीमिया इसके पक्ष में नहीं थी, और सोडियम को सोने में बदलने के विचार ने प्राकृतिक वैज्ञानिकों के मन को उत्साहित नहीं किया। हालाँकि, अब सोना प्राप्त करने के लिए बहुत अधिक सोडियम की खपत होती है। "स्वर्ण अयस्क" को सोडियम साइनाइड के घोल से उपचारित किया जाता है (और यह मौलिक सोडियम से प्राप्त होता है)। इस मामले में, सोना एक घुलनशील जटिल यौगिक में परिवर्तित हो जाता है, जिसमें से इसे जस्ता की मदद से अलग किया जाता है। सोने की खदानें तत्व संख्या 11 के मुख्य उपभोक्ताओं में से हैं। औद्योगिक पैमाने पर, लगभग 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सोडियम, अमोनिया और कोक की परस्पर क्रिया से ना साइनाइड का उत्पादन होता है।
• सोडियम तार. सोडियम की विद्युत चालकता तांबे की तुलना में तीन गुना कम है। लेकिन सोडियम 9 गुना हल्का है! यह पता चला है कि सोडियम तार तांबे के तारों की तुलना में अधिक लाभदायक हैं। बेशक, पतले तार सोडियम से नहीं बनाए जाते हैं, लेकिन उच्च धाराओं के लिए बसबार सोडियम से बनाने की सलाह दी जाती है। ये टायर स्टील पाइप होते हैं जिन्हें सिरों पर वेल्ड किया जाता है और अंदर सोडियम भरा होता है। ऐसे टायर तांबे के टायर से सस्ते होते हैं।

• पानी में सोडियम. हर स्कूली बच्चा जानता है कि अगर आप सोडियम का एक टुकड़ा पानी में फेंक दें तो क्या होगा। अधिक सटीक रूप से, पानी में नहीं, बल्कि पानी पर, क्योंकि सोडियम पानी से हल्का होता है। जब सोडियम पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है तो निकलने वाली गर्मी सोडियम को पिघलाने के लिए पर्याप्त होती है। और अब एक सोडियम बॉल पानी के माध्यम से चलती है, जो जारी हाइड्रोजन द्वारा संचालित होती है। हालाँकि, पानी के साथ सोडियम की प्रतिक्रिया न केवल खतरनाक है; इसके विपरीत, यह अक्सर उपयोगी होता है। सोडियम का उपयोग ट्रांसफार्मर तेल, अल्कोहल, ईथर और अन्य कार्बनिक पदार्थों से पानी के निशान को विश्वसनीय रूप से हटाने के लिए किया जाता है, और सोडियम अमलगम (यानी, पारा के साथ सोडियम का एक मिश्र धातु) की मदद से, कई यौगिकों में नमी की मात्रा को जल्दी से निर्धारित किया जा सकता है। अमलगम सोडियम की तुलना में पानी के साथ अधिक शांति से प्रतिक्रिया करता है। नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए, कार्बनिक पदार्थ के नमूने में एक निश्चित मात्रा में सोडियम मिश्रण मिलाया जाता है और नमी की मात्रा जारी हाइड्रोजन की मात्रा से निर्धारित की जाती है।
• पृथ्वी की सोडियम बेल्ट. यह बिल्कुल स्वाभाविक है कि Na पृथ्वी पर कभी भी स्वतंत्र अवस्था में नहीं पाया जाता - यह धातु बहुत सक्रिय है। लेकिन वायुमंडल की ऊपरी परतों में - लगभग 80 किमी की ऊँचाई पर - परमाणु सोडियम की एक परत की खोज की गई। इस ऊंचाई पर सोडियम के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए वस्तुतः कोई ऑक्सीजन, जल वाष्प या कुछ भी नहीं है। वर्णक्रमीय विधियों का उपयोग करके अंतरतारकीय अंतरिक्ष में भी सोडियम की खोज की गई थी।
• सोडियम के आइसोटोप. प्राकृतिक सोडियम में 23 की द्रव्यमान संख्या के साथ केवल एक आइसोटोप होता है। इस तत्व के 13 ज्ञात रेडियोधर्मी आइसोटोप हैं, जिनमें से दो महत्वपूर्ण वैज्ञानिक रुचि के हैं। सोडियम-22, क्षय होने पर, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जित करता है - धनात्मक आवेशित कण जिनका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान के बराबर होता है। 2.58 वर्ष के आधे जीवन वाले इस आइसोटोप का उपयोग पॉज़िट्रॉन स्रोत के रूप में किया जाता है। और आइसोटोप सोडियम-24 (इसका आधा जीवन लगभग 15 घंटे है) का उपयोग ल्यूकेमिया के कुछ रूपों के निदान और उपचार के लिए दवा में किया जाता है - एक गंभीर रक्त रोग।

आपको सोडियम कैसे मिलता है?

सोडियम उत्पादन के लिए एक आधुनिक इलेक्ट्रोलाइज़र एक प्रभावशाली संरचना है जो भट्ठी की तरह दिखती है। यह "स्टोव" दुर्दम्य ईंट से बना है और बाहर से स्टील के आवरण से घिरा हुआ है। इलेक्ट्रोलाइज़र के नीचे से एक ग्रेफाइट एनोड डाला जाता है, जो एक अंगूठी के आकार की जाली - एक डायाफ्राम से घिरा होता है। यह जाल सोडियम को एनोड स्थान में प्रवेश करने से रोकता है, जहां क्लोरीन निकलता है। अन्यथा, तत्व संख्या 11 क्लोरीन में जल जाएगा। वैसे, एनोड भी रिंग के आकार का होता है। यह स्टील से बना है. इलेक्ट्रोलाइज़र के लिए एक अनिवार्य सहायक उपकरण दो कैप हैं। एक को क्लोरीन एकत्र करने के लिए एनोड के ऊपर स्थापित किया जाता है, दूसरे को सोडियम को हटाने के लिए कैथोड के ऊपर स्थापित किया जाता है।

पूरी तरह से सूखे सोडियम क्लोराइड और कैल्शियम क्लोराइड का मिश्रण इलेक्ट्रोलाइज़र में डाला जाता है। यह मिश्रण शुद्ध सोडियम क्लोराइड की तुलना में कम तापमान पर पिघलता है। इलेक्ट्रोलिसिस आमतौर पर लगभग 600°C के तापमान पर किया जाता है।

इलेक्ट्रोडों को लगभग 6 V की प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है; कैथोड पर Na+ आयन मुक्त होते हैं और सोडियम धातु मुक्त होती है। सोडियम ऊपर तैरता है और एक विशेष संग्रह में ले जाया जाता है (बेशक, हवा की पहुंच के बिना)। एनोड पर, क्लोरीन नॉनऑन सीएल - का निर्वहन होता है और क्लोरीन गैस निकलती है - जो सोडियम उत्पादन का एक मूल्यवान उप-उत्पाद है।

आमतौर पर, इलेक्ट्रोलाइज़र 25 - 30 हजार ए के भार के तहत काम करता है, जबकि प्रति दिन 400 - 500 किलोग्राम सोडियम और 600 - 700 किलोग्राम क्लोरीन का उत्पादन होता है।

"सबसे धात्विक धातु।" इसे कभी-कभी सोडियम भी कहा जाता है। यह पूरी तरह से उचित नहीं है: आवर्त सारणी में, जैसे-जैसे आप दाएं से बाएं और ऊपर से नीचे जाते हैं, धात्विक गुण बढ़ते जाते हैं। तो समूह में सोडियम के एनालॉग्स - फ्रांसियम, रुबिडियम, सीज़ियम, पोटेशियम - में सोडियम की तुलना में अधिक स्पष्ट धात्विक गुण होते हैं। (बेशक, हमारा तात्पर्य केवल रासायनिक गुणों से है।) लेकिन सोडियम में "धात्विक" रासायनिक गुणों की एक पूरी श्रृंखला भी होती है। यह आसानी से अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों (प्रति परमाणु एक) का दान करता है, हमेशा वैलेंस 1+ प्रदर्शित करता है, और इसमें स्पष्ट रूप से कम करने वाले गुण होते हैं। सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH एक प्रबल क्षार है। यह सब सोडियम परमाणु की संरचना द्वारा समझाया गया है, जिसके बाहरी आवरण पर एक इलेक्ट्रॉन होता है, और परमाणु आसानी से उससे अलग हो सकता है।

सोडियम एक धातु है या अधातु? दूसरा विकल्प मानना ​​भूल है। सोडियम एक नरम, चांदी-सफेद धातु है जो आवर्त सारणी में परमाणु संख्या 11 पर दिखाई देती है।

इसके अलावा, यह (या यों कहें कि इसके यौगिक) प्राचीन काल से ज्ञात हैं! यहां तक ​​कि बाइबल में भी सफाई उत्पादों में एक घटक के रूप में सोडियम का उल्लेख किया गया है। हालाँकि, यह एक ऐतिहासिक नोट है, यद्यपि दिलचस्प है। अब यह इस तत्व की विशेषताओं और इसकी अन्य विशेषताओं के बारे में बात करने लायक है।

भौतिक गुण

तो, इस प्रश्न का उत्तर "क्या सोडियम एक धातु है या एक अधातु?" बहुत स्पष्ट। इस पदार्थ को देखकर भी आप सब कुछ समझ सकते हैं। यह स्पष्ट है कि, वैसे, हालांकि इसका रंग चांदी-सफेद है, पतली परतों में बैंगनी रंग है।

यह एक अत्यंत प्लास्टिक पदार्थ है. नरम धातुएँ वे होती हैं जिन्हें बिना अधिक प्रयास के बनाया जा सकता है और इनमें लचीलापन और घुलनशीलता की विशेषता भी होती है। परंतु सोडियम के संबंध में इस शब्द का प्रयोग शाब्दिक अर्थ में किया जा सकता है। इसे बिना प्रयास के चाकू से काटा जा सकता है। वैसे, ताजा कट बहुत चमकीला होता है। अन्य संपत्तियों में शामिल हैं:

• घनत्व। सामान्य परिस्थितियों में - 0.971 ग्राम/सेमी³।
• गलनांक और क्वथनांक क्रमशः 97.81°C और 882.95°C हैं।
• मोलर ताप क्षमता - 28.23 J/(K.mol)।
• संलयन और वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा क्रमशः 2.64 kJ/mol और 97.9 kJ/mol है।
• मोलर आयतन - 23.7 सेमी³/मोल।

यह ध्यान देने योग्य है कि दबाव में सोडियम (Na) लाल और पारदर्शी हो जाता है। इस अवस्था में यह धातु माणिक के समान होती है।

यदि आप इसे कमरे के तापमान पर रखते हैं, तो यह घन समरूपता में क्रिस्टल बनाता है। हालाँकि, इसे -268 डिग्री सेल्सियस तक कम करके, आप देख सकते हैं कि धातु हेक्सागोनल चरण में कैसे बदल जाती है। यह समझने के लिए कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, बस ग्रेफाइट को याद करें। यह षटकोणीय क्रिस्टल का एक प्रमुख उदाहरण है।

ऑक्सीकरण एवं दहन

अब हम सोडियम (Na) के रासायनिक गुणों पर आगे बढ़ सकते हैं। यह क्षार धातु हवा के संपर्क में आने पर आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। परिणामस्वरूप, सोडियम ऑक्साइड (Na 2 O) बनता है। यह रंगहीन घन क्रिस्टल जैसा दिखता है। यह एक नमक बनाने वाला द्विआधारी अकार्बनिक पदार्थ है जिसका उपयोग संश्लेषण प्रक्रिया में अभिकर्मक के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग सोडियम हाइड्रॉक्साइड और अन्य यौगिक बनाने के लिए किया जाता है।

इसलिए, धातु को ऑक्सीजन के संपर्क से बचाने के लिए इसे मिट्टी के तेल में संग्रहित किया जाता है।

लेकिन दहन के दौरान सोडियम पेरोक्साइड (Na 2 O 2) बनता है। वे सफेद-पीले क्रिस्टल की तरह दिखते हैं, जो गर्मी की रिहाई के साथ पानी के साथ जोरदार संपर्क की विशेषता रखते हैं। Na 2 O 2 का उपयोग रेशम, ऊन, कपड़े, पुआल, विस्कोस और लकड़ी के गूदे को ब्लीच करने के लिए किया जाता है।

पानी के साथ प्रतिक्रिया

चांदी-सफ़ेद नरम धातु सोडियम भी H2O के साथ सफलतापूर्वक संपर्क करता है। पानी के साथ प्रतिक्रिया बहुत तीव्र होती है। इस तरल में रखा सोडियम का एक छोटा टुकड़ा सतह पर तैरता है और उत्पन्न गर्मी के कारण पिघलना शुरू कर देता है। नतीजतन, यह एक सफेद गेंद में बदल जाता है, जो पानी की सतह के साथ अलग-अलग दिशाओं में तेजी से चलता है।

यह बहुत ही शानदार प्रतिक्रिया हाइड्रोजन की रिहाई के साथ होती है। ऐसा प्रयोग करते समय सावधानी बरतनी चाहिए क्योंकि इससे आग लग सकती है। और सब कुछ निम्नलिखित समीकरण के अनुसार होता है: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2।

अधातुओं के साथ अन्योन्यक्रिया

सोडियम एक धातु है, इसे प्रबल अपचायक भी कहा जा सकता है, जो यह है। हालाँकि, अन्य क्षारीय पदार्थों की तरह। इसलिए यह कार्बन, आयोडीन और उत्कृष्ट गैसों के अलावा कई अधातुओं के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, जिसमें रेडियोधर्मी रेडॉन, क्रिप्टन, नियॉन, क्सीनन, आर्गन और हीलियम शामिल हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएँ इस तरह दिखती हैं: 2Na + Cl 2 → 2NaCl। या यहाँ एक और उदाहरण है: 2Na + H 2 → 250-450 °C 2NaH।

ध्यान देने योग्य बात यह है कि सोडियम लिथियम की तुलना में अधिक सक्रिय है। सिद्धांत रूप में, यह नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, लेकिन बहुत खराब तरीके से (चमकदार निर्वहन में)। इस अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप सोडियम नाइट्राइड नामक एक अस्थिर पदार्थ बनता है। ये गहरे भूरे रंग के क्रिस्टल होते हैं जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और गर्म होने पर विघटित हो जाते हैं। वे समीकरण के अनुसार बनते हैं: 6Na + N 2 → 2Na 3 N।

अम्ल के साथ अभिक्रिया

सोडियम की रासायनिक विशेषताओं के बारे में बात करते हुए उन्हें भी सूचीबद्ध किया जाना चाहिए। यह पदार्थ सामान्य धातु की तरह तनु अम्ल के साथ क्रिया करता है। यह इस तरह दिखता है: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2।

सोडियम सांद्रित पदार्थों के साथ अलग-अलग तरह से संपर्क करता है जो ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं की विशेषता रखते हैं; ऐसी प्रतिक्रियाएं कटौती उत्पादों की रिहाई के साथ होती हैं। यहां सूत्र का एक उदाहरण दिया गया है: 8Na + 10NHO 3 → 8NaNO 3 + 3H 2 O.

यह भी ध्यान देने योग्य है कि क्षार धातु सोडियम तरल अमोनिया (एनएच 3) में आसानी से घुल जाता है, जिसका 10% घोल अमोनिया के रूप में सभी जानते हैं। समीकरण इस तरह दिखता है: Na + 4NH3 → - 40°C Na 4. इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक नीला घोल बनता है।

धातु गैसीय अमोनिया के साथ भी क्रिया करती है, लेकिन गर्म होने पर। यह प्रतिक्रिया इस तरह दिखती है: 2Na + 2NH3 → 35 0°C 2NaNH 2 + H 2।

अन्य कनेक्शन

सोडियम के मुख्य गुणों को सूचीबद्ध करते समय, यह भी ध्यान देने योग्य है कि यह पारा के साथ बातचीत कर सकता है, एक अनूठा तत्व जो सामान्य परिस्थितियों में धातु होते हुए भी एक सफेद-चांदी भारी तरल होता है।

इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक मिश्र धातु बनती है। इसका सटीक नाम सोडियम अमलगम है। इस पदार्थ का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, इसके गुण शुद्ध धातु की तुलना में नरम होते हैं। यदि आप इसे पोटेशियम के साथ गर्म करते हैं, तो आपको एक तरल मिश्र धातु प्राप्त होती है।

यह धातु तथाकथित क्राउन ईथर - मैक्रोहेटेरोसायक्लिक यौगिकों में भी घुल सकती है, लेकिन केवल कार्बनिक सॉल्वैंट्स की उपस्थिति में। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक एल्केलाइड (एक नमक, एक मजबूत कम करने वाला एजेंट) या एक इलेक्ट्राइड (एक नीला विलायक) बनता है।

यह उल्लेख करना भी असंभव है कि एल्काइल हैलाइड, जो हैलोजन-कार्बन पदार्थ हैं, सोडियम की अधिकता के साथ ऑर्गोसोडियम यौगिक देते हैं। हवा में ये आमतौर पर स्वतः ही प्रज्वलित हो जाते हैं। और पानी में वे फट जाते हैं.

आवेदन

सोडियम के गुण और विशेषताएं इसे एक शक्तिशाली कम करने वाले एजेंट के रूप में उद्योग, धातु विज्ञान और प्रारंभिक रसायन विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, यह पदार्थ शामिल है:

• कार्बनिक विलायकों को सुखाने में.
• सल्फर-सोडियम बैटरियों के उत्पादन में।
• ट्रक इंजनों के निकास वाल्वों में। एक तरल हीट सिंक की भूमिका निभाता है।
• विद्युत तारों के निर्माण में जो उच्च धाराओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
• सीज़ियम, रुबिडियम और पोटेशियम के साथ मिश्रधातु में। इन पदार्थों के साथ मिलकर, सोडियम एक अत्यधिक कुशल शीतलक बनाता है, जो, वैसे, परमाणु रिएक्टरों में तेज़ न्यूट्रॉन के लिए उपयोग किया जाता है।
• गैस डिस्चार्ज लैंप में.

और ये इसके अनुप्रयोग के कुछ क्षेत्र मात्र हैं। लेकिन दुनिया में सबसे आम पदार्थ सोडियम क्लोराइड है। यह लगभग हर घर में पाया जाता है, क्योंकि यह टेबल सॉल्ट है।

यह उल्लेख करना भी असंभव है कि पृथ्वी की पपड़ी में 2.6% सोडियम होता है। और सामान्य तौर पर, यह प्रकृति में सबसे आम तत्वों की रैंकिंग में 7वें स्थान पर और सबसे आम धातुओं की सूची में 5वें स्थान पर है। प्रकृति में सोडियम को उसके शुद्ध रूप में पाना असंभव है, क्योंकि यह रासायनिक रूप से सक्रिय है, लेकिन यह सल्फेट, कार्बोनेट, नाइट्रेट और क्लोराइड के रूप में भारी मात्रा में पाया जाता है।

जैविक भूमिका

तो, "क्या सोडियम एक धातु है या अधातु?" विषय पर सभी मूल बातें। यह कहा गया था। अंत में, इस पदार्थ की जैविक भूमिका के बारे में कुछ शब्द।

सोडियम किसी भी जीवित जीव का अभिन्न अंग है। मानव कोई अपवाद नहीं है. यहाँ उनकी भूमिकाएँ हैं:

• आसमाटिक दबाव बनाए रखता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन करता है।
• जल संतुलन को सामान्य करता है।
• कोशिका झिल्ली के माध्यम से ग्लूकोज, अमीनो एसिड, आयनों के परिवहन को बढ़ावा देता है।
• पोटेशियम आयनों के साथ इसका आदान-प्रदान क्रिया क्षमता के निर्माण को प्रभावित करता है।
• प्रोटीन चयापचय पर सकारात्मक प्रभाव डालता है।
• जलयोजन प्रक्रिया में भाग लेता है।

सोडियम लगभग सभी उत्पादों में शामिल होता है। लेकिन इसका मुख्य स्रोत नमक और बेकिंग सोडा हैं। विटामिन डी इस पदार्थ के अवशोषण में सुधार करता है।

सोडियम की कमी नहीं होती है, लेकिन उपवास के दौरान अपर्याप्त मात्रा में सेवन से जुड़ी समस्याएं हो सकती हैं। यह वजन घटाने, उल्टी, मोनोसेकेराइड के खराब अवशोषण और जठरांत्र संबंधी मार्ग में गैसों के निर्माण से भरा होता है। विशेष रूप से गंभीर मामलों में, नसों का दर्द और ऐंठन होती है। इसलिए, बेहतर होगा कि आप अपने शरीर को गंभीर भूखा न रखें।